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它通过三个核心组件#xff08;模型、视图和控制器#xff09;将应用程序的业务逻辑与用户界面隔离#xff0c;促进代码的可维护性、可扩展…1、MVC

是一种常用的架构模式用于分离应用程序的逻辑、数据和展示。

它通过三个核心组件模型、视图和控制器将应用程序的业务逻辑与用户界面隔离促进代码的可维护性、可扩展性和模块化。

在

MVC

模式中各组件可以与多种设计模式结合使用以增强灵活性和可维护性。

以下是

MVC

模型代表应用程序的核心数据和业务逻辑。

它负责处理数据的存储、操作、验证和规则。

设计模式

Model模型中的业务逻辑可以使用领域模型设计模式进行封装将业务逻辑与数据密切结合。

例如订单、用户、产品等实体类封装业务逻辑。

观察者模式Observer

Pattern当模型数据发生变化时它可以通知视图更新。

模型作为“被观察者”视图作为“观察者”。

观察者模式适合在模型改变时自动更新视图。

代理模式Proxy

Pattern模型中的数据可能通过代理模式进行远程调用或延迟加载这样可以避免不必要的数据加载增强性能。

数据访问对象模式DAO

DAO

视图负责显示模型的数据并将数据呈现给用户。

它只关注如何将数据呈现不负责业务逻辑。

设计模式

Pattern如果视图由多个子视图组合而成如一个页面上有多个部件组合模式可以将视图组合成一个树形结构便于处理复杂的视图层次。

装饰者模式Decorator

Pattern通过装饰者模式可以动态地为视图添加功能或行为而不改变视图本身的结构。

例如添加滚动条、边框等。

观察者模式Observer

Pattern视图可以订阅模型的变化。

当模型发生变化时视图会自动更新。

Controller控制器

控制器负责响应用户输入并更新模型。

它从视图接收用户的操作请求并相应地更新模型或改变视图的状态。

设计模式

Pattern控制器可以通过命令模式封装用户的操作请求将其转化为命令对象。

这样可以灵活处理用户操作支持操作的撤销、重做等功能。

策略模式Strategy

Pattern控制器可以根据用户的输入或操作选择不同的处理策略。

通过策略模式控制器可以动态改变其行为增强灵活性。

前端控制器模式Front

Controller

DispatcherServlet再根据请求选择具体的处理逻辑。

前端控制器模式集中管理所有请求的路由和处理逻辑。

MVC

中非常重要特别是在模型与视图之间。

模型数据变化时自动通知视图更新解耦了视图和模型之间的直接依赖。

命令模式

可以用于控制器将用户的操作封装为命令对象使得操作可以记录、撤销或重做。

这样特别适合复杂的交互场景。

策略模式

可以用在控制器中根据不同的用户输入或操作选择不同的处理方法。

比如在输入不同格式的数据时选择不同的验证逻辑。

装饰者模式

组合模式

可以用于视图层尤其是在复杂的用户界面上将界面元素进行组合、扩展和装饰增强视图的灵活性。

前端控制器模式

适用于大型

应用中的请求处理将所有的请求集中管理并通过路由选择合适的控制器来处理请求。

MVC

本身就可以看作是一种宏观的设计模式通过将模型、视图和控制器分离解决了代码结构的分离与解耦问题。

设计模式如观察者、命令、策略、装饰者等可以在

MVC

的具体实现中进一步增强组件的功能和灵活性。

不同设计模式用于解决

MVC

与各种设计模式结合应用程序可以更加模块化、灵活并且具备良好的扩展性。

2、MVVM

是一种常用于构建用户界面UI应用程序的架构模式它通过Model、View

ViewModel

三个部分来分离业务逻辑、用户界面和数据处理从而实现更清晰的职责划分、提高可维护性以及简化开发过程特别适合需要数据绑定的场景。

MVVM

负责应用程序的业务逻辑、数据访问和处理等。

它独立于视图处理应用程序的核心逻辑。

例如数据库操作、API调用、数据验证等都属于Model的职责。

View视图

用户界面部分用于展示数据并接收用户的输入。

View层与用户直接交互负责UI的布局、元素的绘制和用户操作的响应。

例如按钮、文本框、列表等UI元素。

View不直接与Model交互它通过ViewModel来获取和更新数据。

ViewModel视图模型

充当View和Model之间的桥梁负责处理应用逻辑、状态管理、以及数据的双向绑定。

ViewModel可以从Model获取数据处理业务逻辑并将数据传递给View。

ViewModel通过观察机制通知View数据的变化同时View也可以通过ViewModel改变Model的数据。

双向绑定MVVM最显著的特点是它支持View和ViewModel之间的双向数据绑定这意味着当ViewModel中的数据发生变化时View会自动更新反之亦然。

当用户在UI中做出修改时这些更改会自动反映到ViewModel中。

数据流

用户在View中执行某个操作如点击按钮。

View通知ViewModelViewModel会处理该操作并可能更新Model中的数据。

当Model的数据变化时ViewModel会感知到并通知View更新显示。

分离关注点通过引入ViewModel将视图逻辑和业务逻辑分离减少了代码耦合提升了代码的可维护性和复用性。

双向数据绑定ViewModel和View之间实现了双向绑定当Model中的数据更新时UI会自动更新这减少了手动同步UI状态的工作量。

更容易测试由于ViewModel不依赖UI框架单元测试可以集中在ViewModel中的业务逻辑上而不涉及视图的复杂性。

简化复杂UI的管理对于需要频繁更新UI的应用MVVM通过ViewModel管理状态简化了UI更新逻辑。

复杂度增加对于简单的应用MVVM可能显得过于复杂ViewModel的引入增加了初期的开发成本。

性能问题大量的双向数据绑定可能在某些场景下带来性能开销特别是当数据量大或更新频繁时。

学习曲线对于没有使用过MVVM的开发者理解ViewModel和数据绑定机制可能需要一定的时间和经验。

Presentation

Platform等框架广泛使用MVVM架构。

移动应用程序例如Android开发中的Jetpack架构组件鼓励使用MVVM。

复杂的单页应用SPA前端框架如Vue.js、Knockout.js等也实现了类似于MVVM的双向数据绑定模式适用于需要频繁动态更新的页面。

MVVM实现示例Java

GUI库创建一个简单的示例展示如何通过MVVM模式实现一个简单的用户输入和展示。

Model代表业务逻辑和数据

java.beans.PropertyChangeListener;

import

java.beans.PropertyChangeSupport;public

class

PropertyChangeSupport(this);}public

String

user.getName();user.setName(name);support.firePropertyChange(userName,

oldName,

user.getAge();user.setAge(age);support.firePropertyChange(userAge,

oldAge,

addPropertyChangeListener(PropertyChangeListener

listener)

{support.addPropertyChangeListener(listener);}public

void

removePropertyChangeListener(PropertyChangeListener

listener)

{support.removePropertyChangeListener(listener);}

}3.

java.beans.PropertyChangeEvent;

import

java.beans.PropertyChangeListener;public

class

viewModel;this.viewModel.addPropertyChangeListener(this);setupUI();}private

void

更新按钮的行为使用ViewModel来处理updateButton.addActionListener(e

{viewModel.setUserName(nameField.getText());viewModel.setUserAge(Integer.parseInt(ageField.getText()));});//

布局设置setLayout(new

BoxLayout.Y_AXIS));add(nameLabel);add(nameField);add(ageLabel);add(ageField);add(updateButton);setTitle(User

Info);setSize(300,

200);setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);}Overridepublic

void

propertyChange(PropertyChangeEvent

evt)

(userName.equals(evt.getPropertyName()))

evt.getNewValue());}

(userAge.equals(evt.getPropertyName()))

{ageField.setText(evt.getNewValue().toString());}}public

static

UserView(viewModel);view.setVisible(true);}

}总结

在这个例子中Model层User负责保存用户的数据ViewModel层UserViewModel负责处理与Model的数据交互View层UserView负责展示用户界面并通过PropertyChangeListener绑定ViewModel的数据变化。

通过MVVM架构View与Model之间的依赖被削弱ViewModel管理了数据绑定的逻辑使代码更加模块化、易于维护。

3、对比

**MVVMModel-View-ViewModel和MVCModel-View-Controller**都是流行的架构模式用于构建可维护的用户界面应用程序。

两者有相似的目标都是为了分离关注点但在实现和使用上各有优缺点。

MVC与MVVM对比

Model表示数据和业务逻辑。

它独立于用户界面并且不直接与View交互。

View负责显示Model的数据。

View从Controller获取指令更新界面。

Controller充当Model和View之间的中介处理用户输入并根据需要更新Model或View。

清晰的职责分离Model、View、Controller各自负责独立的部分降低代码耦合度。

简单直观适用于中小型应用结构简单易于理解。

灵活性Controller可以根据不同的输入调整Model或View的行为拥有较高的灵活性。

历史悠久MVC模式已经被广泛使用很多开发框架支持这种模式社区和资源丰富。

Controller复杂度随着系统规模增大Controller的职责会变得复杂需要处理大量逻辑和不同组件之间的交互容易出现“肥大控制器”问题。

双向绑定缺乏MVC模式中的View和Model之间缺乏内置的双向绑定机制View的状态更新需要手动处理增加了管理的复杂度。

测试困难View和Controller之间的强耦合可能导致在进行单元测试时测试的范围过大不利于细粒度的测试。

MVVM模式

Model和MVC中的Model类似负责业务逻辑和数据处理。

View负责用户界面和用户交互。

ViewModel负责管理Model和View之间的数据和操作逻辑。

ViewModel处理UI逻辑且与View双向绑定直接与View进行数据通信。

双向数据绑定MVVM模式支持双向数据绑定ViewModel中的数据发生变化时View会自动更新反之亦然减少了手动更新UI的工作量。

弱化Controller的职责MVVM将控制逻辑放到ViewModel中避免Controller过度复杂化简化了业务逻辑的实现。

更容易测试由于ViewModel不依赖于UI框架逻辑集中在ViewModel中且没有直接操作View单元测试更容易实现。

可复用性和扩展性ViewModel可以根据不同的需求和上下文场景进行复用和扩展便于维护。

解耦性强View和Model之间通过ViewModel解耦降低了依赖性尤其在复杂UI下灵活性更高。

复杂度更高对于简单应用来说MVVM可能显得过于复杂。

引入ViewModel层会增加初期开发成本和学习曲线。

性能问题在大量双向数据绑定的场景下频繁的UI更新和数据变化可能导致性能问题尤其在数据绑定的实现较为繁重时。

学习成本如果开发者不熟悉MVVM尤其是双向绑定的机制可能需要较长时间来适应该模式的使用。

MVC

比较项MVCMVVM复杂性相对较低适合简单或中等复杂应用更高复杂度适合大型复杂应用职责分离清晰但Controller易变得复杂职责更清晰View和Model完全解耦数据绑定没有内置数据绑定内置双向数据绑定UI更新自动化代码复用性Controller中的逻辑难以复用ViewModel中的逻辑易于复用测试友好性Controller和View耦合较多测试困难ViewModel易于测试学习曲线相对简单易于上手学习曲线较陡双向绑定需要理解性能表现UI更新手动控制性能稳定频繁数据绑定可能影响性能

适用场景

中小型应用应用逻辑较为简单界面与业务逻辑的交互不复杂。

经典Web应用很多传统的Web应用使用MVC架构页面跳转和视图更新相对简单。

MVVM

大型复杂应用如桌面应用或移动应用特别是需要频繁更新UI且有复杂数据展示和交互的系统。

双向绑定需求强的场景如需要大量动态数据展示的应用如仪表盘或数据监控系统。

MVC更适合中小型应用易于理解和实现。

但随着复杂度增加Controller部分可能变得笨重代码复用性和可维护性较差。

MVVM通过双向数据绑定使得UI和逻辑层解耦适合复杂场景尤其是大量用户交互的应用。

虽然复杂度较高但更适合大型系统。