从零开始学设计模式(6):MVC

文章目录
  • Introduction
  • MVC
  • MVC中的设计模式
  • 基于接口去编程
  • Summary

Introduction

20世纪80年代,计算机发展迅速,编程技术也日益分化。桌面应用编程,也逐渐出现了用户图形界面和程序逻辑分离的程序设计。到了90年代,web的出现更是让这种程序设计模式得以延续。
这种设计模式便是MVC(Model-View-Control),除了MVC,还有MVC的变种,如MVVM(Model-View-View Model)等。

MVC

回到80年代的桌面应用编程,当时面向对象的编程设计模式(见PHP设计模式(一):基础编程模式)兴起,程序员将桌面应用分割成两个大的对象:领域对象(domain objects)和可视对象(presentation objects)。领域对象是对现实事物的抽象模型,可视对象是对用户界面部分的抽象模型。
后来人们发现,只有领域对象和可视对象是不够的,特别是在复杂的业务中。根据PHP设计模式(三):封装中介绍的设计原则,在面向对象程序设计中,类和类之间的访问、交互和更新应该是通过Accessors和Mutators。
那么如果操作领域对象呢?人们引入了控制器(controller)的对象,通过控制器来操作领域模型。
到此,MVC模型逐渐稳定下来,用户通过可视对象操作控制器对象,控制器对象再去操作领域对象。

MVC中的设计模式

上面介绍的MVC属于抽象度比较高的设计模式,在实际编程中,需要遵守下面的设计模式。

基于接口去编程

基于接口去编程的好处就是分离设计和实现,这一点我们在PHP设计模式(二):抽象类和接口已经介绍过了,下面我们举一个实际的例子来说明这个设计的好处。

  1. <?php
  2. abstract class Animal {
  3. protected $name;
  4. abstract protected function eatFish();
  5. abstract protected function eatMoss();
  6. public function eat() {
  7. if ($this->eatFish()) {
  8. echo $this->name . " can eat fish.\n";
  9. }
  10. if ($this->eatMoss()) {
  11. echo $this->name . " can eat moss.\n";
  12. }
  13. }
  14. }
  15. ?>

我们创建一个鲸鱼类:

  1. <?php
  2. include_once('Animal.php');
  3. class Whale extends Animal {
  4. public function __construct() {
  5. $this->name = "Whale";
  6. }
  7. public function eatFish() {
  8. return TRUE;
  9. }
  10. public function eatMoss() {
  11. return FALSE;
  12. }
  13. }
  14. $whale = new Whale();
  15. $whale->eat();
  16. ?>

运行一下:

$ php Whale.php
Whale eats fish.
看上去没什么问题,对吧?我们创建一个鲤鱼类:

  1. <?php
  2. include_once('Animal.php');
  3. class Carp extends Animal {
  4. public function __construct() {
  5. $this->name = "Carp";
  6. }
  7. public function eatMoss() {
  8. return TRUE;
  9. }
  10. }
  11. $carp = new Carp();
  12. $carp->eat();
  13. ?>

运行一下:

  1. $ php Carp.php
  2. PHP Fatal error: Class Carp contains 1 abstract method and must therefore be
  3. declared abstract or implement the remaining method (Animal::eatFish) in
  4. Carp.php on line 9

报错了,对吧?因为我们实现Carp.php的时候故意没有去实现eatFish接口,基于接口的编程设计模式可以在开发期就发现这种逻辑错误。

使用组件而不是继承

将一个对象拆成更小的对象,这些小的对象成为组件(composition)。尽量使用组件而不是继承的设计模式的意义在于,多种继承之下,子类可能会拥有大量毫无意义的未实现方法。而通过组件的方式,子类可以选择需要的组件。
下面给出一个例子:

  1. <?php
  2. abstract class Animal {
  3. protected $name;
  4. abstract protected function eatFish();
  5. abstract protected function eatMoss();
  6. public function eat() {
  7. if ($this->eatFish()) {
  8. echo $this->name . " can eat fish.\n";
  9. }
  10. if ($this->eatMoss()) {
  11. echo $this->name . " can eat moss.\n";
  12. }
  13. }
  14. }
  15. class Whale extends Animal {
  16. protected function __construct() {
  17. $this->name = "Whale";
  18. }
  19. protected function eatFish() {
  20. return TRUE;
  21. }
  22. protected function eatMoss() {
  23. return FALSE;
  24. }
  25. }
  26. class BullWhale extends Whale {
  27. public function __construct() {
  28. $this->name = "Bull Whale";
  29. }
  30. public function getGender() {
  31. return "Male";
  32. }
  33. }
  34. ?>

这里的BullWhale其实非常冗余,实际的业务模型可能并不需要这么复杂,这就是多重继承的恶果。
而组件则不同,通过将行为拆分成不同的部分,又最终子类决定使用哪些组件。
下面给出一个例子:

  1. <?php
  2. class Action {
  3. private $name;
  4. public function __construct($name) {
  5. $this->name = $name;
  6. }
  7. public function eat($food) {
  8. echo $this->name . " eat ". $food . ".\n";
  9. }
  10. }
  11. class Gender {
  12. private $gender;
  13. public function __construct($gender) {
  14. $this->gender= $gender;
  15. }
  16. public function getGender() {
  17. return $this->gender;
  18. }
  19. }
  20. class BullWhale {
  21. private $action;
  22. private $gender;
  23. public function __construct() {
  24. $this->action = new Action("Bull Whale");
  25. $this->gender = new Gender("Male");
  26. }
  27. public function eatFood($food) {
  28. $this->action->eat($food);
  29. }
  30. public function getGender() {
  31. return $this->gender->getGender();
  32. }
  33. }
  34. $bullWhale = new BullWhale();
  35. $bullWhale->eatFood("fish");
  36. echo $bullWhale->getGender() . "\n";
  37. ?>

运行一下:

  1. $ php BullWhale.php
  2. Bill Whale eat fish.
  3. Male

BullWhale由Action和Gender组件构成,不同的类可以选择不同的组件组合,这样就不会造成类冗余了。

Summary

实际编程中,更多的往往是混合架构,如既包含继承,又包含组件的编程设计模式。不过,掌握基本的编程架构设计是一切的基础。

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