SRC:
O’Rеillу. ActionScript 3.0 Design Patterns.
Глава 12. Model-View-Controller Pattern.

Что такое шаблон Модель-Представление-Контроллер?

«Модель-Представление-Контроллер» (Model-View-Controller, MVC) - это составной шаблон, или несколько шаблонов, работающих совместно для реализации сложных приложений. Наиболее часто этот шаблон используется для создания интерфейсов приложений, и как следует из названия, состоит из трех элементов:

Модель (Model)
Содержит данные и логику приложения для управления состоянием этого приложения

Представление (View)
Реализует пользовательский интерфейс и состояние приложения, наблюдаемые на экране

Контроллер (Controller)
Обрабатывает действия пользователя, влияющие на состояние приложения.

Мощь шаблона MVC напрямую обуславливается разделением этих трех элементов с целью избежать пересечений зон ответственности каждого из них. Давайте посмотрим, за что отвечает каждый из элементов.

Модель

Модель отвечает за управление состоянием приложения. Логика приложения в модели представлена двумя важными задачами: модель отвечает на запросы относительно состояния приложения, и выполняет действия в ответ на запрос об изменении состояния.

Представление

Представление - это внешний облик приложения. Пользователь взаимодействует с приложением через Представление. Приложение может содержать несколько Представлений, которые могут быть как механизмом ввода, так и механизмом вывода. Например, в портативном цифровом плеере, таком как iPod, экран устройства будет Представлением. Кнопки плеера также считаются Представлением. Экран показывает название и продолжительность песни, изображение обложки альбома, и прочее, что соотносится с текущим состоянием устройства. Представление не обязательно должно быть видимым. В портативном плеере музыка, которая играет в наушниках, также является Представлением. Например, нажатие кнопки может вызвать некоторую слышимую ответную реакцию в виде щелчка в наушниках. Изменение громкости также отражается по каналу аудио-выхода. Слышимая ответная реакция связана с состоянием приложения.

Контроллер

Хотя термин Контроллер неявно подразумевает интерфейс, посредством которого управляется приложение, в шаблоне MVC Контроллер не содержит никаких элементов пользовательского интерфейса. Как говорилось выше, элементы пользовательского интерфейса, которые обеспечивают ввод, относятся к компоненту Представление. Контроллер же определяет, как Представления отзываются на ввод пользователя.

Допустим, наш цифровой плеер имеет кнопки Громче и Тише в Представлении. Громкость звука является переменной состояния. Модель будет отслеживать эту переменную, чтобы менять значение этой переменной в соответствии с логикой приложения. Если значение громкости звука проградуировать от 0 до 10, Контроллер определит, насколько нужно прибавить или убавить звук при одиночном нажатии на одну из этих кнопок. Поведение может сообщить Модели, что нужно увеличить громкость на 0,5 или на 0,1, или любое другое значение, как задано программно. В таком ключе, Контроллер - это специфичные реализации, которые определяют, каким образом приложение ответит на ввод пользователя.

Хотя каждый элемент в триаде MVC имеет отдельную и уникальную зону ответственности, они не функционируют в изоляции. На самом деле, с тем чтобы составить шаблон MVC, каждому элементу следует коммуницировать с остальными. Что это значит, мы рассмотрим ниже.

Взаимодействие элементов MVC

Каждый элемент в шаблоне MVC общается с остальными весьма специфичными способами. Коммуницирование реализуется последовательностью событий, которые обычно запускаются взаимодействием пользователя с приложением. Последовательность событий выглядит так:

1. Пользователь взаимодействует с элементом интерфейса (например, нажимает на кнопку в Представлении).
2. Представление отсылает событие нажатия Контроллеру, чтобы решить, как это нажатие обработать.
3. Контроллер меняет Модель на основе того, что он решил относительно нажатия кнопки.
4. Модель информирует Представление о том, что состояние Модели изменилось.
5. Представление читает информацию о состоянии в Модели и самостоятельно видоизменяется.

Это очень простая схема того, как взаимодействуют элементы MVC. В некоторых случаях Контроллер может просто указать Представлению чтобы оно изменилось. Это единственный случай, когда изменения в Представлении становятся необходимыми из-за действий пользователя и не требуют изменений в Модели, а просто приводят к одним только визуальным изменениям. Например, вспомните о том, как пользователь выбирает песню на цифровом плеере. Он выбирает песню из списка кнопками прокрутки. Представление должно сообщить Контроллеру, что нажаты кнопки Листать вверх или Листать вниз, но Контроллеру не нужно информировать об этом Модель. Он напрямую говорит Представлению прокрутить список песен в нужном направлении. Такое действие пользователя не требует изменений в Модели. Однако, когда пользователь выберет песню из списка и запустит её на воспроизведение, Контроллер изменит Модель, чтобы отразить это изменение в значении воспроизводимой в данный момент песни.

Кроме того, изменения в Модели не всегда инициируются действиями пользователя. Модель может обновиться сама, основываясь на неких событиях. Возьмем, например, индикатор стоимости акций. Модель не связана с текущей стоимостью акций. Однако, стоимость сама по себе меняется, и Модель может установить таймер, чтобы периодически получать обновленные данные от веб-сервиса. И тогда, всякий раз, как только Модель обновит свои данные о стоимости акций, она проинформирует Представление о том, что состояние изменилось.

Другой особенностью шаблона MVC является то, что каждая такая Модель может иметь более одного Представления, ассоциированного с ней. Например, в нашем портативном плеере установки громкости могут быть отображены на дисплее с помощью индикатора уровня. А кроме того, уровень звука на аудио-выходе соотносится с громкостью звука в наушниках. И дисплей, и звук в наушниках являются Представлениями состояния устройства.

Взгляните на Рисунок 12-1 и обратите внимание на направление стрелок. Они показывают, кто инициирует взаимодействие между элементами. Для того, чтобы один MVC-элемент смог сообщаться с другим, ему нужно знать о нем и владеть ссылкой на этот элемент.

Думайте о Модели, Представлении и Контроллере как о трех разных классах. Давайте посмотрим, каким классам нужно иметь ссылки на остальные классы:

Представление
Ему нужно иметь ссылку и на Модель, и на Контроллер

Контроллер
Ему необходимо владеть ссылкой на Модель

Мы начали с того что заявили, что MVC – это составной шаблон, который объединяет несколько шаблонов. Вам, должно быть, интересно, какие шаблоны вошли в данный составной шаблон. Или, точнее, чем они могут быть представлены? Главным преимуществом использования шаблона MVC является возможность разъединять его на составляющие три элемента. Это позволяет нам увязать несколько Представлений с одной Моделью, заменять Модели и Контроллеры, не затрагивая другие элементы. Но некоторые элементы в триаде MVC должны поддерживать ссылки на остальные элементы, а также поддерживать активный обмен данными между ними. Как мы можем назвать такое разделение? Это имеет отношение к паттернам Observer (Обозреватель) , Strategy (Стратегия) и Composite (Компоновщик) .

Внедрение шаблонов в MVC

Как мы уже рассмотрели, Модель может быть ассоциирована с несколькими Представлениями. В MVC Модели нужно информировать все связанные с ней Представления о происходящих изменениях. К тому же, это нужно делать без знания специфичных подробностей относительно Представлений, и даже без информации о том, скольким Представлениям следует измениться. Эта задача лучше всего решается применением реализации шаблона Обозреватель (см. Главу 8).

Каждая Модель может иметь несколько Представлений, с ней связанных. Так же, Представления могут быть сложными, с несколькими окнами или панелями, внутри которых находятся другие элементы пользовательского интерфейса. Например, такие элементы интерфейса как кнопки, текстовые поля, списки, ползунки и т.п. могут быть сгруппированы в панель с закладками, а панель в свою очередь может быть частью окна наравне с другими панелями. Каждая кнопка или группа кнопок может быть Представлением. То же самое с коллекцией текстовых полей. Представляется полезным обращаться с панелью или окошком, которые содержат коллекции простых Представлений, таким же образом, как мы обращаемся с любыми другими Представлениями. Именно здесь использование шаблона Компоновщик сэкономит нам много сил (см. Главу 6). Почему реализация шаблона Компоновщик столь полезна в данном контексте? Если Представления могут быть вложенными, а они таковы, если созданы с применением шаблона Компоновщик, процесс обновления упрощается. Событие обновления автоматически обойдет все потомственные Представления. Создание сложных Представлений становится проще, когда нет необходимости рассылать индивидуальные сообщения об обновлении каждому вложенному Представлению.

Представления ограничивают свою деятельность лишь внешним представлением состояния Модели. Они передают события пользовательского интерфейса Контроллеру. Поэтому, Контроллер – это в большей степени алгоритм того, как обработать пользовательский ввод в конкретном Представлении. Такое делегирование инкапсулирует реализацию того как конкретный элемент пользовательского элемента ведет себя в условиях изменения Модели. Мы может довольно просто заменить один Контроллер для одного и того же Представления, чтобы получить другое поведение. Это идеальный контекст для реализации щаблона Стратегия.

Минималистичный пример шаблона MVC

Этот простой пример отслеживает нажатия клавиш. Когда нажимается очередная клавиша, это приводит к изменению Модели и информированию Представления о необходимости обновиться. Представление задействует стандартное окно вывода Output во Flash, чтобы поместить туда код символа, который ввел пользователь. Код символа - это числовое значение символа в кодовой таблице текущей раскладки. Этот пример объясняет, каким образом шаблоны Обозреватель, Стратегия и Компоновщик интегрированы в MVC.

Модель как Конкретный Субьект в шаблоне Обозреватель

Взаимоотношения между Моделью и Представлением - это связь между Субъектом и Обозревателем (См. Главу 8). Модель должна реализовать интерфейс Субъекта, который является частью шаблона Обозреватель. К счастью, ActionScript 3.0 имеет встроенные классы, уже реализующие этот принцип, используя модель событий ActionScript чтобы информировать Обозревателей об изменениях.

Класс EventDispatcher в ActionScript 3.0

Класс EventDispatcher снабжен интерфейсом IEventDispatcher. Наравне с другими методами, интерфейс IEventDispatcher определяет следующие методы, необходимые для субъекта в шаблоне Обозреватель. (См. документацию по AS3 для подробной информации о всех параметрах методов).

addEventListener(type :String , listener:Function , useCapture:Boolean = false , priority:int = 0 , useWeakReference:Boolean = false ) :void removeEventListener(type :String , listener:Function , useCapture:Boolean = false ) :void dispatchEvent(event:Event) :Boolean

Чтобы Модель могла выступить в качестве Конкретного Субъекта в шаблоне Обозреватель, необходимо реализовать интерфейс IEventDispatcher. Однако, самый простой способ для определенного пользовательского класса заполучить способность распространять события – это наследовать от класса EventDispatcher.

Обозреватель регистрирует методы слушателя, чтобы получать уведомлении от объектов EventDispatcher, методом addEventListener().

Модель

Наша Модель сохраняет код символа, соответствующий нажатой клавише, в свойстве. Необходимо реализовать сеттер и геттер, чтобы стало возможным Представлению и Контроллеру получить доступ к этому свойству и изменять его. Давайте определим для нашей Модели (Пример 12-1).

Пример 12-1. IModel.as

package { import flash.events .* ; public interface IModel extends IEventDispatcher { function setKey(key :uint) :void ; function getKey() :uint; } }

Интерфейс IModel, показанный в Примере 12-1, расширяет интерфейс IEventDispatcher и определяет пару методов для прочтения и установки кода символа последней нажатой клавиши. Поскольку интерфейс IModel расширяет IEventDispatcher, любой класс, реализующий его, должен реализовать все методы, определенные в обоих интерфейсах. Класс Model, показанный в Примере 12-2, реализует интерфейс IModel.

Пример 12-2. Model.as

package { import flash.events .* ; public class Model extends EventDispatcher implements IModel { private var lastKeyPressed:uint=0 ; public function setKey(key :uint) :void { this .lastKeyPressed =key ; dispatchEvent(new Event(Event.CHANGE ) ) ; // распространяется событие } public function getKey() :uint { return lastKeyPressed; } } }

Класс Model расширяет класс EventDispatcher, который уже реализовал интерфейс IEventDispatcher. Обратите внимание, что функция dispatchEvent() вызывается внутри метода setKey(). Она отсылает событие CHANGE всем зарегистрированным обозревателям, как только значение lastKeyPressed изменится внутри метода setKey().

Контроллер как Конкретная Стратегия в шаблоне Стратегия.

Отношения между Контроллером и Представлением можно представить как стратегию и контекст в шаблоне Стратегия. Каждый Контроллер будет конкретной стратегией, реализующей требуемое поведение в рамках интерфейса Стратегии.

Контроллер

В нашем минималистичном примере поведение, требуемое от Контроллера, это всего лишь принятие события о нажатии клавиши. IKeyboardInputHandler - это интерфейс Стратегии (Пример 12-3), где определен единственный метод keyPressHandler().

Пример 12-3. IKeyboardInputHandler.as

package { import flash.events .* ; public interface IKeyboardInputHandler { function keyPressHandler(event:KeyboardEvent) :void ; } }

Конкретным Контроллером будет класс Controller (Пример 12-4), который реализует интерфейс IKeyboardInputHandler.

Пример 12-4. Controller.as

package { import flash.events .* ; public class Controller implements IKeyboardInputHandler { private var model:IModel; public function Controller(aModel:IModel) { this .model =aModel; } public function keyPressHandler(event:KeyboardEvent) :void { model.setKey (event.charCode ) ; // изменяем модель } } }

Обратите внимание, что Контроллер имеет конструктор, который в качестве параметра принимает экземпляр Модели. Это необходимо для того, чтобы Контроллер смог установить связь с Моделью, как это показано на Рисунке 12-1. Поэтому необходимо хранить ссылку на Модель.

Метод keyPressHandler() принимает событие пользовательского интерфейса (в данном случае KeyboardEvent) как параметр, и потом решает как его обработать. В нашем примере он просто устанавливает код нажатой клавиши в Модели.

Представление как Конкретный Обозреватель в шаблоне Обозреватель и Контекст в шаблоне Стратегия

Представление, возможно, наиболее сложный элемент в шаблоне MVC. Он играет роль интегрирующей части в реализации шаблонов как Обозревателя, так и Стратегии, что формирует основу его взаимоотношения с Моделью и Контроллером. Класс View, показанный в Примере 12-5, реализует Представление в минималистичном примере.

Пример 12-5. View.as

package { import flash.events .* ; import flash.display .* ; public class View { private var model:IModel; private var controller:IKeyboardInputHandler; public function View(aModel:IModel,oController:IKeyboardInputHandler,target :Stage ) { this .model =aModel; this .controller =oController; // подписывается на получение уведомлений от Модели model.addEventListener (Event.CHANGE ,this .update ) ; // подписывается на получение нажатий клавиш от сцены target .addEventListener (KeyboardEvent.KEY_DOWN ,this .onKeyPress ) ; } private function update(event:Event) :void { // получение данных от Модели и обновление Представления trace (model.getKey () ) ; } private function onKeyPress(event:KeyboardEvent) :void { // обработка передается в Контроллер (Стратегия) на обработку controller.keyPressHandler (event) ; } } }

Представление нуждается в ссылках на Модель и на Контроллер для взаимодействия с ними, как показано на Рисунке 12-1. И экземпляр Модели, и экземпляр Контроллера передаются Представлению в его конструкторе. К тому же, Представление в нашем примере нуждается в ссылке на сцену (Stage), чтобы зарегистрировать себя как получателя событий нажатия клавиш.

Кроме того что класс View рисует пользовательский интерфейс, он выполняет еще пару важных задач. Он регистрируется у Модели для получения событий об обновлении, и делегирует Контроллеру обработку ввода пользователя. В нашем примере Представление не имеет внешнего видимого присутствия на сцене, но отображает состояние Модели в окне вывода Output. Ему нуждается в получении события нажатия клавиши, и регистрирует метод onKeyPress() для получения события KEY_DOWN от сцены. Вторая задача – это зарегистрировать метод слушателя update() для получения события CHANGE от модели. При получении уведомления об изменении, метод update() прочитывает код последней нажатой клавиши из Модели и печатает его в окне вывода, используя функцию trace().

Построение триады MVC

Мы рассмотрели реализацию каждой из трех составляющих шаблон MVC частей по отдельности. Однако, должен существовать клиент, который инициализирует каждый элемент и построит модель MVC. На самом деле, никакого сложного построения не будет - все что нужно уже сделано при написании классов Модели, Представления и Контроллера. В Примере 12-6 приводится класс Flash-документа, который иллюстрирует элементы MVC.

Пример 12-6. Main.as (основной класс минималистичного примера)

package { import flash.display .* ; import flash.events .* ; /** * Main Class * @ purpose: Document class for movie */ public class Main extends Sprite { public function Main() { var model:IModel=new Model ; var controller:IKeyboardInputHandler=new Controller(model) ; var view:View=new View(model,controller,this .stage ) ; } } }

После того как Модель, Контроллер и Представление инициализированы, они установят связь друг с другом и начнут работать. Нажатие клавиши на клавиатуре приведет к выводу кода соответствующего символа в окне Output.

Вам нужно запретить шорткаты для тестирования нажатий клавиш. В противном случае пользовательский интерфейс Flash перехватит события нажатия клавиш, которые соответствуют шорткатам. Чтобы запретить шорткаты, выберите Disable Keyboard Shortcuts из меню Control во время выполнения ролика.

Обратите внимание, что экземпляр Модели передается Контроллеру. Подобным образом экземпляры Модели и Контроллера передаются Представлению. Мы можем просто заместить существующие Модель и Контроллер другими, при условии, что они реализуют интерфейсы IModel и IKeyboardInputHandler. Дополнительные Представления также могут быть безболезненно добавлены прямо в отношения Субъект-Обозреватель между Моделью и Представлением. Модель ничего не знает о Представлениях, так как это забота Представления - зарегистрировать себя в качестве слушателя уведомлений об изменении Модели. Это большой плюс шаблона MVC; Модель, Представление и Контроллер разделены, слабо связаны, что придает гибкости в их использовании.

Вложенные Представления и узлы шаблона Компоновщик

Как вы помните, Представление, возможно, самый сложный элемент в триаде MVC, поскольку в контексте MVC он задействован как в реализации шаблона Обозреватель, так и в Стратегии. Наши элементы Представления способны быть более сложными, поскольку могут реализовать третий шаблон - Компоновщик (см. примеры шаблона Компоновщик в Главе 6). Реализация Представлений как элементов шаблона Компоновщик позволяет разобраться со сложными пользовательскими интерфейсами, которые содержат множественные Представления. Вложение Представлений превносит некоторые преимущества в процесс обновления пользовательского интерфейса, так как обновления могут распространяться по ветвям структурного дерева составного Представления. Также составные Представления могут добавлять и удалять вложенные Представления, основываясь на режиме работы приложения и пользовательских настройках. Хорошим примером сложного интерфейса является панель Properties Inspector в среде разработки Flash. Содержимое Properties Inspector зависит от контекста, и элементы интерфейса появляются и исчезают в зависимости от того, какой объект выделен на сцене.

Компонент и составное Представление

Первым шагом будет создание компонента и составных классов для Представления. Эти классы должны быть описаны как абстрактные, должны быть подклассами и не должны порождать экземпляры, как показано в Примере 12-7.

Пример 12-7. ComponentView.as

package { import flash.errors .IllegalOperationError ; import flash.events .Event ; import flash.display .Sprite ; public class ComponentView extends Sprite { { protected var model:Object ; protected var controller:Object ; public function ComponentView(aModel:Object ,aController:Object =null ) { this .model =aModel; this .controller =aController; } public function add (c:ComponentView) :void { throw new IllegalOperationError("add operation not supported" ) ; } public function remove(c:ComponentView) :void { throw new IllegalOperationError("remove operation not supported" ) ; } public function getChild(n:int ) :ComponentView { throw new IllegalOperationError("getChild operation not supported" ) ; return null ; } // АБСТРАКТНЫЙ метод(должен быть замещен в классе-потомке) public function update(event:Event=null ) :void { } } } }

Класс ComponentView из Примера 12-7 определяет абстрактный интерфейс для Представления компонента. Это похоже на класс классического компонента из Главы 6, но с несколькими ключевыми отличиями. Класс ComponentView хранит ссылку на Модель и Представление, и содержит конструктор. Не все Представления обрабатывают ввод пользователя, и компонентное Представление может быть сконструировано с простой передачей экземпляра Модели. Поэтому параметр aController принимает в конструкторе значение null по умолчанию. Также обратите внимание, что класс ComponentView унаследован от класса Sprite. Это логично, поскольку большинство Представлений рисуют пользовательский интерфейс на сцене. Мы можем использовать свойства и методы, реализованные в классе Sprite, для рисования и добавления объектов в список отображения.

Метод update() должен вести себя как абстрактный метод. Дочерние Представления, являющиеся потомками ComponentView, должны заместить и реализовать метод update(), чтобы уметь обновлять свою часть пользовательского интерфейса. По этой причине методу передается параметр типа Event. Этот параметр также по умолчанию установлен в null, что позволяет вызывать update() без передачи события как параметра. Такой подход полезен, когда изначально отрисованный пользовательский интерфейс находится в своем состоянии по умолчанию, и наш следующий пример иллюстрирует это.

Класс CompositeView расширяет ComponentView и замещает методы, которые отвечают за дочерние Представления.

Пример 12-8. CompositeView.as

package { import flash.events .Event ; // АБСТРАКТНЫЙ класс (от него нужно наследовать, не создавая экземпляра данного класса) public class CompositeView extends ComponentView { private var aChildren:Array ; public function CompositeView(aModel:Object ,aController:Object =null ) { super (aModel,aController) ; this .aChildren =new Array ; } override public function add (c:ComponentView) :void { aChildren.push (c) ; } override public function update(event:Event=null ) :void { for each (var c:ComponentView in aChildren) { c.update (event) ; } } } }

Обратите внимание на замещаемую (override) функцию update() класса CompositeView в Примере 12-8. Она вызывает метод update у всех дочерних классов. Поэтому, вызов функции update() в корне структуры составного Представления приведет к распространению обновления по структуре и обойдет дерево компонента, обновляя все Представления. Давайте расширим классы CompositeView и ComponentView, и создадим структуру Представлений, чтобы посмотреть как это работает

Добрый день, уважаемые коллеги. В этой статье я бы хотел рассказать о своем аналитическом понимании различий паттернов MVC, MVP и MVVM. Написать эту статью меня побудило желание разобраться в современных подходах при разработке крупного программного обеспечения и соответствующих архитектурных особенностях. На текущем этапе своей карьерной лестницы я не являюсь непосредственным разработчиком, поэтому статья может содержать ошибки, неточности и недопонимание. Заинтригованы, как аналитики видят, что делают программисты и архитекторы? Тогда добро пожаловать под кат.

Ссылки

Введение

Паттерны

Начнем с первого главного – Model-View-Controller. MVC - это фундаментальный паттерн, который нашел применение во многих технологиях, дал развитие новым технологиям и каждый день облегчает жизнь разработчикам.

Впервые паттерн MVC появился в языке SmallTalk. Разработчики должны были придумать архитектурное решение, которое позволяло бы отделить графический интерфейс от бизнес логики, а бизнес логику от данных. Таким образом, в классическом варианте, MVC состоит из трех частей, которые и дали ему название. Рассмотрим их:

Модель

Модель обладает следующими признаками:

• Модель - это бизнес-логика приложения;
• Модель обладает знаниями о себе самой и не знает о контроллерах и представлениях;
• Для некоторых проектов модель - это просто слой данных (DAO, база данных, XML-файл);
• Для других проектов модель - это менеджер базы данных, набор объектов или просто логика приложения;

Представление (View)

Представление обладает следующими признаками:

• В представлении реализуется отображение данных, которые получаются от модели любым способом;
• В некоторых случаях, представление может иметь код, который реализует некоторую бизнес-логику.

Различия MVC & MVVM & MVP

• Model-View-Controller
• Model-View-Presenter
• Model-View-View Model

Рассмотрим и сравним каждый из них.

Model-View-Presenter

Данный подход позволяет создавать абстракцию представления. Для этого необходимо выделить интерфейс представления с определенным набором свойств и методов. Презентер, в свою очередь, получает ссылку на реализацию интерфейса, подписывается на события представления и по запросу изменяет модель.

Признаки презентера:

• Представление взаимодействует напрямую с презентером, путем вызова соответствующих функций или событий экземпляра презентера;
• Презентер взаимодействует с View путем использования специального интерфейса, реализованного представлением;
• Один экземпляр презентера связан с одним отображением.

Реализация:
Каждое представление должно реализовывать соответствующий интерфейс. Интерфейс представления определяет набор функций и событий, необходимых для взаимодействия с пользователем (например, IView .ShowErrorMessage(string msg)). Презентер должен иметь ссылку на реализацию соответствующего интерфейса, которую обычно передают в конструкторе.
Логика представления должна иметь ссылку на экземпляр презентера. Все события представления передаются для обработки в презентер и практически никогда не обрабатываются логикой представления (в т.ч. создания других представлений).

Пример использования: Windows Forms.

Model-View-View Model

Признаки View-модели:

• Двухсторонняя коммуникация с представлением;
• View-модель - это абстракция представления. Обычно означает, что свойства представления совпадают со свойствами View-модели / модели
• View-модель не имеет ссылки на интерфейс представления (IView). Изменение состояния View-модели автоматически изменяет представление и наоборот, поскольку используется механизм связывания данных (Bindings)
• Один экземпляр View-модели связан с одним отображением.

Реализация:
При использовании этого паттерна, представление не реализует соответствующий интерфейс (IView).
Представление должно иметь ссылку на источник данных (DataContex), которым в данном случае является View-модель. Элементы представления связаны (Bind) с соответствующими свойствами и событиями View-модели.
В свою очередь, View-модель реализует специальный интерфейс, который используется для автоматического обновления элементов представления. Примером такого интерфейса в WPF может быть INotifyPropertyChanged.

Пример использования: WPF

Model-View-Controller

Признаки контроллера

• Контроллер определяет, какие представление должно быть отображено в данный момент;
• События представления могут повлиять только на контроллер.контроллер может повлиять на модель и определить другое представление.
• Возможно несколько представлений только для одного контроллера;

Реализация:
Контроллер перехватывает событие извне и в соответствии с заложенной в него логикой, реагирует на это событие изменяя Mодель, посредством вызова соответствующего метода. После изменения Модель использует событие о том что она изменилась, и все подписанные на это события Представления, получив его, обращаются к Модели за обновленными данными, после чего их и отображают.

Пример использования: MVC ASP.NET

Резюме

Общие правила выбора паттерна

MVVM

• Используется в ситуации, когда возможно связывание данных без необходимости ввода специальных интерфейсов представления (т.е. отсутствует необходимость реализовывать IView);
• Частым примером является технология WPF.

MVP

• Используется в ситуации, когда невозможно связывание данных (нельзя использовать Binding);
• Частым примером может быть использование Windows Forms.

MVC

• Используется в ситуации, когда связь между представление и другими частями приложения невозможна (и Вы не можете использовать MVVM или MVP);
• Частым примером использования может служить ASP.NET MVC.

Заключение

Большое спасибо за уделенное время, приятного чтения!

Шаблон проектирования Модель-Представление-Контроллер (MVC) — это шаблон программной архитектуры, построенный на основе сохранения представления данных отдельно от методов, которые взаимодействуют с данными.

Не смотря на то, что схема MVC была первоначально разработана для персональных компьютеров, она была адаптирована и широко используется веб-разработчиками из-за точного разграничения задач и возможности повторного использования кода. Схема стимулирует развитие модульных систем, что позволяет разработчикам быстро обновлять, добавлять или удалять функционал.

В этой статье я опишу основные принципы, а также рассмотрю определение схемы построения и простой MVC PHP пример.

Что такое MVC

Название шаблона проектирования определяется тремя его основными составляющими частями: Модель, Представление и Контроллер. Визуальное представление шаблона MVC выглядит, как показано на приведенной ниже диаграмме :

Модель

Моделью называют постоянное хранилище данных, используемых во всей структуре. Она должна обеспечивать доступ к данным для их просмотра, отбора или записи. В общей структуре «Модель » является мостом между компонентами «Представление » и «Контроллер ».

При этом «Модель » не имеет никакой связи или информации о том, что происходит с данными, когда они передаются компонентам «Представление » или «Контроллер ». Единственная задача «Модели » — обработка данных в постоянном хранилище, поиск и подготовка данных, передаваемых другим составляющим MVC .

«Модель » должна выступать в качестве «привратника », стоящего возле хранилища данных и не задающего вопросов, но принимающего все поступающие запросы. Зачастую это наиболее сложная часть системы MVC . Компонент «Модель » — это вершина всей структуры, так как без нее невозможна связь между «Контроллером » и «Представлением ».

Представление

Представление — это часть системы, в которой данным, запрашиваемым у «Модели », задается окончательный вид их вывода. В веб-приложениях, созданных на основе MVC , «Представление » — это компонент, в котором генерируется и отображается HTML -код.

Представление также перехватывает действие пользователя, которое затем передается «Контроллеру ». Характерным примером этого является кнопка, генерируемая «Представлением ». Когда пользователь нажимает ее, запускается действие в «Контроллере».

Существует несколько распространенных заблуждений относительно компонента «Представление ». Например, многие ошибочно полагают, что «Представление » не имеет никакой связи с «Моделью », а все отображаемые данные передаются от «Контроллера ». В действительности такая схема потока данных не учитывает теорию, лежащую в основе MVC архитектуры. В своей статье Фабио Чеваско описывает этот некорректный подход на примере одного из нетрадиционных MVC PHP фреймворков:

«Чтобы правильно применять архитектуру MVC, между «Моделью» и «Представлением» не должно быть никакого взаимодействия: вся логика обрабатывается «Контроллером».

Кроме этого определение «Представления » как файла шаблона также является неточным. Но это не вина одного человека, а результат множества ошибок различных разработчиков, которые приводят общему заблуждению. После чего они неправильно объясняют это другим. На самом деле «Представление » это намного больше, чем просто шаблон. Но современные MVC -ориентированные фреймворки до такой степени впитали этот подход, что никто уже не заботится о том, поддерживается ли верная структура MVC или нет.

Компоненту «Представление » никогда не передаются данные непосредственно «Контроллером ». Между «Представлением » и «Контроллером » нет прямой связи — они соединяются с помощью «Модели ».

Контроллер

Его задача заключается в обработке данных, которые пользователь вводит и обновлении «Модели ». Это единственная часть схемы, для которой необходимо взаимодействие пользователя.

«Контроллер » можно определить, как сборщик информации, которая затем передается в «Модель » с последующей организацией для хранения. Он не содержит никакой другой логики, кроме необходимости собрать входящие данные. «Контроллер » также подключается только к одному «Представлению » и одной «Модели ». Это создает систему с односторонним потоком данных с одним входом и одним выходом в точках обмена данными.

«Контроллер » получает задачи на выполнение только когда пользователь взаимодействует с «Представлением », и каждая функция зависит от взаимодействия пользователя с «Представлением ». Наиболее распространенная ошибка разработчиков заключается в том, что они путают «Контроллер » со шлюзом, поэтому присваивают ему функции и задачи, которые относятся к «Представлению ».

Также распространенной ошибкой является наделение «Контроллера » функциями, которые отвечают только за обработку и передачу данных из «Модели » в «Представление ». Но согласно структуре MVC паттерна это взаимодействие должно осуществляться между «Моделью » и «Представлением ».

MVC в PHP

Напишем на PHP веб-приложение, архитектура которого основана MVC . Давайте начнем с примера каркаса:

string = "MVC + PHP = Awesome!"; } } controller = $controller; $this->model = $model; } public function output(){ return "

" . $this->model->string . "

У нас есть проект с несколькими основными классами для каждой части шаблона. Теперь нужно настроить взаимосвязь между ними:

output();

В приведенном выше примере PHP MVC нет никакого специфического функционала для контроллера, потому что в приложении не определены взаимодействия пользователя. Представление содержит весь функционал, так как наш пример предназначен лишь для демонстрации.

Давайте расширим пример, чтобы показать, как мы будем добавлять функционал контроллера, тем самым добавив в приложение взаимодействия:

string = “MVC + PHP = Awesome, click here!”; } } controller = $controller; $this->model = $model; } public function output() { return "

model->string . "

Мы расширили программу базовым функционалом. Настройка взаимодействий между компонентами теперь выглядит следующим образом:

{$_GET["action"]}(); } echo $view->output();

Ну во первых конечно это модель или, другими словами, подход к разработке сайтов и приложений в сети Интернет, во вторых MVC используют для повышения эффективности работы разрабатываемых систем, а также для обеспечения безопасности и устойчивости от взлома.

MVC расшифровывается как Model- view- controller, а дословно перевести можно как Модель-Представление-Контроллер.

Несмотря на то, что модель разработки кажется новой оно уже давно себя зарекомендовала и получила повсеместное использования при разработке в том числе и сайтов. Впервые концепция MVC была описана Trygve Reenskaug в 1979 году.

Концепция MVC или из чего она состоит

Модель MVC включает в себя три компонента: Модель, Представление и Контроллер.

Самое главное конечно здесь первое – это Модель. Модель представляет собой совокупность процедур и алгоритмов обработки данных. Сама по себе Модель не содержит данных, но как правило черпает их из базы данных и обрабатывает по заранее прописанным алгоритмам. Если говорить о Web разработке, то модель будет содержать набор классов и функций, например на языке PHP.

Второй элемент – это представление View. Позволяет отобразить информацию. Если это сайт, то информация отображается в браузере. Представление при разработке сайтов содержит HTML код, в который подставляются переменные, которые берутся, нет не из модели, а из контроллера.

Итак, третий элемент – это Контроллер. Его главная функция это обеспечение связи в пользователем и моделью. Также может содержать PHP код.

Многие начинающие разработчики не используют Модель или используют ее только для доступа к базе данных, что является главной ошибкой, неправильно и противоречит логике MVC модели. А весь основной код помещают в Контроллер. Последствиями этого является во-первых огромный код, а во-вторых более низкая скорость работы приложения. Ну и вносить изменения в код таких приложений значительно сложнее.

Для примера рассмотрим модель MVC для новостного сайта

Пользователь попадает на страницу сайта. Ему отображается страница по умолчанию с определенным списком новостей. Информация для формирования новостей берется из базы данных.

Когда пользователь набрал определенную страницу в адресной строке браузера, запрос передается контроллеру, при этом запускается функция, которая его обрабатывает и подгружает Модель.

Модель, получив необходимы данные, уже обработанные и сгруппированные в объект или массив сгенерирует запрос к базе данных. Получив данные, Модель формирует их в определенный вид и передает их Контроллеру, а затем передадутся Представлению. Не будет явятся ошибкой, если данные передадутся сразу в Представление. Но опять таки используются лишние действия, которые приводят в итоге к более долгой загрузке сайта и приложений.

Представление, получив массив или объект с новостями подгружает определенный код HTML, CSS, если нужно и jаvascriptи отображает все это пользователю.

Эта модель используется в многих системах управления и Фреймворках, одним из которых является CodeIgniter, который недавно приобрел вторую жизнь.

Таким образом, используя модель MVC можно без проблем составить систему администрирования для сайта , Интернет-приложение. Так фреймфорк CodeIgniter использует именно эту модель.

Паттерн Model-View-Controller (MVC) является крайне полезным при создании приложений со сложным графическим интерфейсом или поведением. Но и для более простых случаев он также подойдет. В этой заметке мы создадим игру сапер, спроектированную на основе этого паттерна. В качестве языка разработки выбран Python, однако особого значения в этом нет. Паттерны не зависят от конкретного языка программирования и вы без труда сможете перенести получившуюся реализацию на любую другую платформу.

Реклама

Коротко о паттерне MVC

Как следует из названия, паттерн MVC включает в себя 3 компонента: Модель, Представление и Контроллер. Каждый из компонентов выполняет свою роль и является взаимозаменяемым. Это значит, что компоненты связаны друг с другом лишь некими четкими интерфейсами, за которыми может лежать любая реализация. Такой подход позволяет подменять и комбинировать различные компоненты, обеспечивая необходимую логику работы или внешний вид приложения. Разберемся с теми функциями, которые выполняет каждый компонент.

Модель

Отвечает за внутреннюю логику работы программы. Здесь мы можем скрыть способы хранения данных, а также правила и алгоритмы обработки информации.

Например, для одного приложения мы можем создать несколько моделей. Одна будет отладочной, а другая рабочей. Первая может хранить свои данные в памяти или в файле, а вторая уже задействует базу данных. По сути это просто паттерн Стратегия.

Представление

Отвечает за отображение данных Модели. На этом уровне мы лишь предоставляем интерфейс для взаимодействия пользователя с Моделью. Смысл введения этого компонента тот же, что и в случае с предоставлением различных способов хранения данных на основе нескольких Моделей.

Например, на ранних этапах разработки мы можем создать простое консольное представление для нашего приложения, а уже потом добавить красиво оформленный GUI. Причем, остается возможность сохранить оба типа интерфейсов.

Кроме того, следует учитывать, что в обязанности Представления входит лишь своевременное отображение состояния Модели. За обработку действий пользователя отвечает Контроллер, о которым мы сейчас и поговорим.

Контроллер

Обеспечивает связь между Моделью и действиями пользователя, полученными в результате взаимодействия с Представлением. Координирует моменты обновления состояний Модели и Представления. Принимает большинство решений о переходах приложения из одного состояния в другое.

Фактически на каждое действие, которое может сделать пользователь в Представлении, должен быть определен обработчик в Контроллере. Этот обработчик выполнит соответствующие манипуляции над моделью и в случае необходимости сообщит Представлению о наличии изменений.

Реклама

Спецификации игры Сапер

Достаточно теории. Теперь перейдем к практике. Для демонстрации паттерна MVC мы напишем несложную игру: Сапер. Правила игры достаточно простые:

1. Игровое поле представляет собой прямоугольную область, состоящую из клеток. В некоторых клетках случайным образом расположены мины, но игрок о них не знает;
2. Игрок может щелкнуть по любой клетке игрового поля левой или правой кнопками мыши;
3. Щелчок левой кнопки мыши приводит к тому, что клетка будет открыта. При этом, если в клетке находится мина, то игра завершается проигрышем. Если в соседних клетках, рядом с открытой, расположены мины, то на открытой клетке отобразится счетчик с числом мин вокруг. Если же мин вокруг открытой клетки нет, то каждая соседняя клетка будет открыта по тому же принципу. То есть клетки будут открываться до тех пор, пока либо не упрутся в границу игрового поля, либо не дойдут до уже открытых клеток, либо рядом с ними не окажется мина;
4. Щелчок правой кнопки мыши позволяет делать пометки на клетках. Щелчок на закрытой клетке помечает ее флажком, который блокирует ее состояние и предотвращает случайное открытие. Щелчок на клетке, помеченной флажком, меняет ее пометку на вопросительный знак. В этом случае клетка уже не блокируется и может быть открыта левой кнопкой мыши. Щелчок на клетке с вопросительным знаком возвращает ей закрытое состояние без пометок;
5. Победа определяется состоянием игры, при котором на игровом поле открыты все клетки, за исключением заминированных.

Пример того, что у нас получится приведен ниже:

UML-диаграммы игры Сапер

Прежде чем перейти к написанию кода неплохо было бы заранее продумать архитектуру приложения. Она не должна зависеть от языка реализации, поэтому для наших целей лучше всего подойдет UML.

Диаграмма Состояний игровой клетки

Любая клетка на игровом поле может находиться в одном из 4 состояний:

1. Клетка закрыта;
2. Клетка открыта;
3. Клетка помечена флажком;
4. Клетка помечена вопросительным знаком.

Здесь мы определили лишь состояния, значимые для Представления. Поскольку мины в процессе игры не отображаются, то и в базовом наборе соответствующего состояния не предусмотрено. Определим возможные переходы из одного состояния клетки в другое с помощью UML Диаграммы Состояний:

Диаграмма Классов игры Сапер

Поскольку мы решили создавать наше приложение на основе паттерна MVC, то у нас будет три основных класса: MinesweeperModel , MinesweeperView и MinesweeperController , а также вспомогательный класс MinesweeperCell для хранения состояния клетки. Рассмотрим их диаграмму классов:

Организация архитектуры довольно проста. Здесь мы просто распределили задачи по каждому классу в соответствии с принципами паттерна MVC:

1. В самом низу иерархии расположен класс игровой клетки MinesweeperCell . Он хранит позицию клетки, определяемую рядом row и столбцом column игрового поля; одно из состояний state , которые мы описали в предыдущем подразделе; информацию о наличии мины в клетке (mined) и счетчик мин в соседних клетках counter . Кроме того, у него есть два метода: nextMark() для циклического перехода по состояниям, связанным с пометками, появляющимися в результате щелчка правой кнопкой мыши, а также open() , который обрабатывает событие, связанное с щелчком левой кнопкой мыши;
2. Чуть выше расположен класс Модели MinesweeperModel . Он является контейнером для игровых клеток MinesweeperCell . Его первый метод startGame() подготавливает игровое поле для начала игры. Метод isWin() делает проверку игрового поля на состояние выигрыша и возвращает истину, если игрок победил, иначе возвращается ложь. Для проверки проигрыша предназначен аналогичный метод isGameOver() . Методы openCell() и nextCellMark() всего лишь делегируют действия соответствующим клеткам на игровом поле, а метод getCell() возвращает запрашиваемую игровую клетку;
3. Класс Представления MinesweeperView включает следующие методы: syncWithModel() - обеспечивает перерисовку Представления для отображения актуального состояния игрового поля в Модели; getGameSettings() - возвращает настройки игры, заданные пользователем; createBoard() - создает игровое поле на основе данных Модели; showWinMessage() и showGameOverMessage() соответственно отображают сообщения о победе и проигрыше;
4. И наконец класс Контроллера MinesweeperController . В нем определено всего три метода на каждое возможное действие игрока: startNewGame() отвечает за нажатие на кнопке "Новая игра" в интерфейсе Представления; onLeftClick() и onRightClick() обрабатывают щелчки по игровым клеткам левой и правой кнопками мыши соответственно.

Реализация игры Сапер на Python

Пришло время заняться реализацией нашего проекта. В качестве языка разработки выберем Python. Тогда класс Представления будем писать на основе модуля tkinter .

Но начнем с Модели.

Модель MinsweeperModel

Реализация модели на языке Python выглядит следующим образом:

MIN_ROW_COUNT = 5 MAX_ROW_COUNT = 30 MIN_COLUMN_COUNT = 5 MAX_COLUMN_COUNT = 30 MIN_MINE_COUNT = 1 MAX_MINE_COUNT = 800 class MinesweeperCell: # Возможные состояния игровой клетки: # closed - закрыта # opened - открыта # flagged - помечена флажком # questioned - помечена вопросительным знаком def __init__(self, row, column): self.row = row self.column = column self.state = "closed" self.mined = False self.counter = 0 markSequence = [ "closed", "flagged", "questioned" ] def nextMark(self): if self.state in self.markSequence: stateIndex = self.markSequence.index(self.state) self.state = self.markSequence[ (stateIndex + 1) % len(self.markSequence) ] def open(self): if self.state != "flagged": self.state = "opened" class MinesweeperModel: def __init__(self): self.startGame() def startGame(self, rowCount = 15, columnCount = 15, mineCount = 15): if rowCount in range(MIN_ROW_COUNT, MAX_ROW_COUNT + 1): self.rowCount = rowCount if columnCount in range(MIN_COLUMN_COUNT, MAX_COLUMN_COUNT + 1): self.columnCount = columnCount if mineCount < self.rowCount * self.columnCount: if mineCount in range(MIN_MINE_COUNT, MAX_MINE_COUNT + 1): self.mineCount = mineCount else: self.mineCount = self.rowCount * self.columnCount - 1 self.firstStep = True self.gameOver = False self.cellsTable = for row in range(self.rowCount): cellsRow = for column in range(self.columnCount): cellsRow.append(MinesweeperCell(row, column)) self.cellsTable.append(cellsRow) def getCell(self, row, column): if row < 0 or column < 0 or self.rowCount <= row or self.columnCount <= column: return None return self.cellsTable[ row ][ column ] def isWin(self): for row in range(self.rowCount): for column in range(self.columnCount): cell = self.cellsTable[ row ][ column ] if not cell.mined and (cell.state != "opened" and cell.state != "flagged"): return False return True def isGameOver(self): return self.gameOver def openCell(self, row, column): cell = self.getCell(row, column) if not cell: return cell.open() if cell.mined: self.gameOver = True return if self.firstStep: self.firstStep = False self.generateMines() cell.counter = self.countMinesAroundCell(row, column) if cell.counter == 0: neighbours = self.getCellNeighbours(row, column) for n in neighbours: if n.state == "closed": self.openCell(n.row, n.column) def nextCellMark(self, row, column): cell = self.getCell(row, column) if cell: cell.nextMark() def generateMines(self): for i in range(self.mineCount): while True: row = random.randint(0, self.rowCount - 1) column = random.randint(0, self.columnCount - 1) cell = self.getCell(row, column) if not cell.state == "opened" and not cell.mined: cell.mined = True break def countMinesAroundCell(self, row, column): neighbours = self.getCellNeighbours(row, column) return sum(1 for n in neighbours if n.mined) def getCellNeighbours(self, row, column): neighbours = for r in range(row - 1, row + 2): neighbours.append(self.getCell(r, column - 1)) if r != row: neighbours.append(self.getCell(r, column)) neighbours.append(self.getCell(r, column + 1)) return filter(lambda n: n is not None, neighbours)

В верхней части мы определяем диапазон допустимых настроек игры:

MIN_ROW_COUNT = 5 MAX_ROW_COUNT = 30 MIN_COLUMN_COUNT = 5 MAX_COLUMN_COUNT = 30 MIN_MINE_COUNT = 1 MAX_MINE_COUNT = 800

Вообще, эти настройки можно было сделать тоже частью Модели. Однако размеры поля и количество мин достаточно статичная информация и вряд ли будет часто меняться.

Затем мы определили класс игровой клетки MinesweeperCell . Она оказалась достаточно простой. В конструкторе класса происходит инициализация полей клетки значениями по умолчанию. Далее для упрощения реализации циклических переходов по состояниям мы используем вспомогательный список markSequence . Если клетка находится в состоянии "opened" , которое не входит в этот список, то в методе nextMark() ничего не произойдет, иначе клетка попадает в следующее состояние, причем, из последнего состояния "questioned" она "перепрыгивает" в начальное состояние "closed" . В методе open() мы проверяем состояние клетки, и если оно не равно "flagged" , то клетка переходит в открытое состояние "opened" .

Далее следует определение класса Модели MinesweeperModel . Метод startGame() осуществляет компоновку игрового поля по переданным ему параметрам rowCount , columnCount и mineCount . Для каждого из параметров происходит проверка на попадание в допустимый диапазон значений. Если переданное значение находится вне диапазона, то сохраняется то значение параметра игрового поля не меняется. Следует отметить, что для числа мин предусмотрена дополнительная проверка. Если переданное количество мин превышает размер поля, то мы ограничиваем его количеством клеток без единицы. Хотя, конечно, такая игра особого смысла не имеет и будет закончена в один шаг, поэтому вы можете придумать какое-нибудь свое правило на такой случай.

Игровое поле хранится в виде списка списков клеток в переменной cellsTable . Причем, обратите внимание, что в методе startGame() у клеток устанавливается лишь значение позиции, но мины еще не расставляются. Зато определяется переменная firstStep со значением True . Это нужно для того, чтобы убрать элемент случайности из первого хода и не допускать мгновенный проигрыш. Мины будут расставляться после первого хода в оставшихся клетках.

Метод getCell() просто возвращает клетку игрового поля по строке row и столбцу column . Если значение строки или столбца неверно, то возвращается None .

Метод isWin() возвращает True , если все оставшиеся не открытые клетки игрового поля заминированы, то есть в случае победы, иначе вернется False . А метод isGameOver() просто возвращает значение атрибута класса gameOver .

В методе openCell() происходит делегирование вызова open() объекту игровой клетки, которая расположена на игровом поле в позиции, указанной в параметрах метода. Если открытая клетка оказалось заминированной, то мы устанавливаем значение gameOver в True и выходим из метода. Если игра еще не окончена, то мы смотрим, а не первый ли это ход, проверяя значение firstStep . Если ход и правда первый, то произойдет расстановка мин по игровому полю с помощью вспомогательного метода generateMines() , о которой мы поговорим немного позже. Далее мы подсчитываем количество заминированных соседних клеток и устанавливаем соответствующее значение атрибута counter для обрабатываемой клетки. Если счетчик counter равен нулю, то мы запрашиваем список соседних клеток с помощью метода getCellNeighbours() и осуществляем рекурсивный вызов метода openCell() для всех закрытых "соседей", то есть для клеток со статусом "closed" .

Метод nextCellMark() всего лишь делегирует вызов методу nextMark() для клетки, расположенной на переданной позиции.

Расстановка мин происходит в методе generateMines() . Здесь мы просто случайным образом выбираем позицию на игровом поле и проверяем, чтобы клетка на этой позиции не была открыта и не была уже заминирована. Если оба условия выполнены, то мы устанавливаем значение атрибута mined равным True , иначе продолжаем поиск другой свободной клетки. Не забудьте, что для того, чтобы использовать на Python модуль random нужно явным образом его импортировать командой import random .

Метод подсчета количества мин countMinesAroundCell() вокруг некоторой клетки игрового поля полностью основывается на методе getCellNeighbours() . Запрос "соседей" клетки в методе getCellNeighbours() тоже реализован крайне просто. Не думаю, что у вас возникнут с ним проблемы.

Представление MinesweeperView

Теперь займемся представлением. Код класса MinesweeperView на Python представлен ниже:

Class MinesweeperView(Frame): def __init__(self, model, controller, parent = None): Frame.__init__(self, parent) self.model = model self.controller = controller self.controller.setView(self) self.createBoard() panel = Frame(self) panel.pack(side = BOTTOM, fill = X) Button(panel, text = "Новая игра", command = self.controller.startNewGame).pack(side = RIGHT) self.mineCount = StringVar(panel) self.mineCount.set(self.model.mineCount) Spinbox(panel, from_ = MIN_MINE_COUNT, to = MAX_MINE_COUNT, textvariable = self.mineCount, width = 5).pack(side = RIGHT) Label(panel, text = " Количество мин: ").pack(side = RIGHT) self.rowCount = StringVar(panel) self.rowCount.set(self.model.rowCount) Spinbox(panel, from_ = MIN_ROW_COUNT, to = MAX_ROW_COUNT, textvariable = self.rowCount, width = 5).pack(side = RIGHT) Label(panel, text = " x ").pack(side = RIGHT) self.columnCount = StringVar(panel) self.columnCount.set(self.model.columnCount) Spinbox(panel, from_ = MIN_COLUMN_COUNT, to = MAX_COLUMN_COUNT, textvariable = self.columnCount, width = 5).pack(side = RIGHT) Label(panel, text = "Размер поля: ").pack(side = RIGHT) def syncWithModel(self): for row in range(self.model.rowCount): for column in range(self.model.columnCount): cell = self.model.getCell(row, column) if cell: btn = self.buttonsTable[ row ][ column ] if self.model.isGameOver() and cell.mined: btn.config(bg = "black", text = "") if cell.state == "closed": btn.config(text = "") elif cell.state == "opened": btn.config(relief = SUNKEN, text = "") if cell.counter > 0: btn.config(text = cell.counter) elif cell.mined: btn.config(bg = "red") elif cell.state == "flagged": btn.config(text = "P") elif cell.state == "questioned": btn.config(text = "?") def blockCell(self, row, column, block = True): btn = self.buttonsTable[ row ][ column ] if not btn: return if block: btn.bind("", "break") else: btn.unbind("") def getGameSettings(self): return self.rowCount.get(), self.columnCount.get(), self.mineCount.get() def createBoard(self): try: self.board.pack_forget() self.board.destroy() self.rowCount.set(self.model.rowCount) self.columnCount.set(self.model.columnCount) self.mineCount.set(self.model.mineCount) except: pass self.board = Frame(self) self.board.pack() self.buttonsTable = for row in range(self.model.rowCount): line = Frame(self.board) line.pack(side = TOP) self.buttonsRow = for column in range(self.model.columnCount): btn = Button(line, width = 2, height = 1, command = lambda row = row, column = column: self.controller.onLeftClick(row, column), padx = 0, pady = 0) btn.pack(side = LEFT) btn.bind("", lambda e, row = row, column = column: self.controller.onRightClick(row, column)) self.buttonsRow.append(btn) self.buttonsTable.append(self.buttonsRow) def showWinMessage(self): showinfo("Поздравляем!", "Вы победили!") def showGameOverMessage(self): showinfo("Игра окончена!", "Вы проиграли!")

Наше Представление основано на классе Frame из модуля tkinter , поэтому не забудьте выполнить соответствующую команду импорта: from tkinter import * . В конструкторе класса передаются Модель и Контроллер. Сразу же вызывается метод createBoard() для компоновки игрового поля из клеток. Скажу заранее, что для этой цели мы будем использовать обычные кнопки Button . Затем создается Frame , который будет выполнять роль нижней панели для указания параметров игры. На эту панель мы последовательно помещаем кнопку "Новая игра", обработчиком которой становится наш Контроллер с его методом startNewGame() , а затем три счетчика Spinbox для того, чтобы игрок мог указать размер игрового поля и число мин.

Метод syncWithModel() просто проходит в двойном цикле по каждой игровой клетке и изменяет соответствующим образом вид кнопки, которая представляет ее в нашем графическом интерфейсе. Для простоты я использовал текстовые символы для вывода обозначений, однако не так сложно поменять текст на графику из внешних графических файлов.

Кроме того, обратите внимание, что для представления открытой клетки мы используем стиль кнопки SUNKEN . А в случае проигрыша открываем местоположение всех мин на игровом поле, показывая соответствующие кнопки черным цветом, а кнопку, отвечающую последней открытой клетке с миной, выделяем красным цветом:

Следующий метод blockCell() выполняет вспомогательную роль и позволяет контроллеру устанавливать состояние блокировки для кнопок. Это нужно для предотвращения случайного открытия игровых клеток, помеченных флажком, и достигается путем установки пустого обработчика щелчка левой кнопки мыши.

Метод getGameSettings() всего лишь возвращает значения размещенных в нижней панели счетчиков с размером игрового поля и количеством мин.

Создание представления игрового поля осуществляется в методе createBoard() . В первую очередь идет попытка удаления старого игрового поля, если оно существовало, а также мы пробуем установить значения счетчиков из панели в соответствии с текущей конфигурацией Модели. Затем создается новый Frame , который мы назовем board , для представления игрового поля. Таблицу кнопок buttonsTable мы компонуем по тому же принципу, что и игровые клетки в Модели с помощью двойного цикла. Обработчики каждой кнопки привязываются к методам Контроллера onLeftClick() и onRightClick() для щелчка левой и правой кнопок мыши соответственно.

Последние два метода showWinMessage() и showGameOverMessage() всего лишь отображают диалоговые окна с соответствующими сообщениями с помощью функции showinfo() . Для того, чтобы ей воспользоваться вам понадобится импортировать еще один модуль: from tkinter.messagebox import * .

Контролер MinesweeperController

Вот мы и дошли до реализации Контроллера:

Class MinesweeperController: def __init__(self, model): self.model = model def setView(self, view): self.view = view def startNewGame(self): gameSettings = self.view.getGameSettings() try: self.model.startGame(*map(int, gameSettings)) except: self.model.startGame(self.model.rowCount, self.model.columnCount, self.model.mineCount) self.view.createBoard() def onLeftClick(self, row, column): self.model.openCell(row, column) self.view.syncWithModel() if self.model.isWin(): self.view.showWinMessage() self.startNewGame() elif self.model.isGameOver(): self.view.showGameOverMessage() self.startNewGame() def onRightClick(self, row, column): self.model.nextCellMark(row, column) self.view.blockCell(row, column, self.model.getCell(row, column).state == "flagged") self.view.syncWithModel()

Для привязки Представления к Контроллеру мы добавили метод setView() . Это объясняется тем, что если бы мы хотели передать Представление в конструктор, то это Представление должно было бы уже существовать до момента создания Контроллера. А тогда подобное решение с дополнительным методом для привязки просто перешло бы от Контроллера к Представлению, в которым бы появился метод setController() .

Метод-обработчик для нажатия на кнопке "Новая игра" startNewGame() сначала запрашивает параметры игры, введенные в Представление. Параметры игры возвращаются в виде кортежа из трех компонент, которые мы пытаемся преобразовать в int . Если все пройдет нормально, то мы передаем эти значения в метод Модели startGame() для построения игрового поля. Если же что-то пойдет не так, то мы просто пересоздадим игровое поле со старыми параметрами. А в завершении мы направляем запрос на создание нового отображения игрового поля в Представлении с помощью вызова метода createBoard() .

Обработчик onLeftClick() сначала указывает Модели на необходимость открыть игровую клетку в выбранной игроком позиции. Затем сообщает Представлению о том, что состояние Модели изменилось и предлагает все перерисовать. Затем происходит проверка Модели на состояние победы или проигрыша. Если что-то из этого произошло, то сначала в Представление направляется запрос на отображение соответствующего уведомления, а затем происходит вызов обработчика startNewGame() для начала новой игры.

Щелчок правой кнопкой мыши обрабатывается в методе onRightClick() . В первой строке происходит вызов метода Модели nextCellMark() для циклической смены метки выбранной игровой клетки. В зависимости от нового состояния клетки Представлению отправляется запрос на установку или снятие блокировки на соответствующую кнопку. А в конце вновь обеспечивается обновление вида Представления для отображения актуального состояния Модели.

Комбинируем Модель, Представление и Контроллер

Теперь осталось лишь соединить все элементы в рамках нашей реализации Сапера на основе паттерна MVC и запустить игру:

Model = MinesweeperModel() controller = MinesweeperController(model); view = MinesweeperView(model, controller) view.pack() view.mainloop()

Заключение

Вот мы и рассмотрели паттерн MVC. Коротко прошлись по теории. А потом по шагам создали полноценное игровое приложение, пройдя путь от постановки задачи и проектирования архитектуры до реализации на языке программирования Python с использованием графического модуля tkinter .