设计模式之MVC模式详解(定义、优缺点、应用场景、实例类图）

MVC 模式代表 Model-View-Controller（模型-视图-控制器） 模式。这种模式用于应用程序的分层开发。Model（模型） - 模型代表一个存取数据的对象或 JAVA POJO。它也可以带有逻辑，在数据变化时更新控制器。View（视图） - 视图代表模型包含的数据的可视化。Controller（控制器） - 控制器作用于模型和视图上。它控制数据流向模型对象，并在数据变化时更新视图。它使视图与模型分离开。

一、MVC模式的概要

意图

将应用程序分为三个核心组件：模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller），以实现关注点分离。

主要解决的问题

解决了应用程序中业务逻辑、数据和界面显示的耦合问题，使得开发和维护更加清晰和简单。

使用场景

当需要将数据、业务逻辑和界面显示分离，以便于独立开发和维护时。

实现方式

1. 模型（Model）：负责数据和业务逻辑，通常包含数据存储、检索和业务规则。

2. 视图（View）：负责显示数据（模型）的用户界面，不包含业务逻辑。

3. 控制器（Controller）：接收用户的输入，调用模型和视图去完成用户的请求。

关键代码

1. 模型：包含业务逻辑和数据状态。

2. 视图：包含展示逻辑，将模型的数据渲染为用户界面。

3. 控制器：包含逻辑，用于响应用户输入并更新模型和视图。

结构

包含的几个主要角色

1. 模型（Model）：管理数据和业务逻辑。

2. 视图（View）：显示模型中的数据，提供用户界面。

3. 控制器（Controller）：接收用户输入，调用模型和视图进行处理。

4. 用户（User）（可选）：与视图交互，触发应用程序的流程。

应用实例

1. Web应用程序：用户通过浏览器（视图）发送请求，服务器端的控制器处理请求，模型进行数据处理。

二、MVC模式的优缺点

优点

1. 关注点分离：将数据、业务逻辑和界面显示分离，降低耦合度。

2. 易于维护：每个组件负责特定的任务，便于单独开发和维护。

3. 可扩展性：可以独立地替换或更新模型、视图或控制器。

缺点

1. 可能增加复杂性：对于简单项目，引入MVC可能会增加不必要的复杂性。

2. 性能问题：如果不正确使用，可能会导致性能问题。

三、MVC模式的使用建议

1. 当开发大型应用程序，需要清晰分离数据、业务逻辑和用户界面时，考虑使用MVC模式。

2. 确保模型、视图和控制器之间的交互清晰，避免相互依赖。

四、MVC模式的实现

我们将创建一个作为模型的 Student 对象。StudentView 是一个把学生详细信息输出到控制台的视图类，StudentController 是负责存储数据到 Student 对象中的控制器类，并相应地更新视图 StudentView。

MVCPatternDemo，我们的演示类使用 StudentController 来演示 MVC 模式的用法。

1. 步骤 1：创建模型。

Student.java

public class Student {
   private String rollNo;
   private String name;
   public String getRollNo() {
      return rollNo;
   }
   public void setRollNo(String rollNo) {
      this.rollNo = rollNo;
   }
   public String getName() {
      return name;
   }
   public void setName(String name) {
      this.name = name;
   }
}

1. 步骤 2：创建视图。

StudentView.java

public class StudentView {
   public void printStudentDetails(String studentName, String studentRollNo){
      System.out.println("Student: ");
      System.out.println("Name: " + studentName);
      System.out.println("Roll No: " + studentRollNo);
   }
}

1. 步骤 3：创建控制器。

StudentController.java

public class StudentController {
   private Student model;
   private StudentView view;
 
   public StudentController(Student model, StudentView view){
      this.model = model;
      this.view = view;
   }
 
   public void setStudentName(String name){
      model.setName(name);    
   }
 
   public String getStudentName(){
      return model.getName();    
   }
 
   public void setStudentRollNo(String rollNo){
      model.setRollNo(rollNo);      
   }
 
   public String getStudentRollNo(){
      return model.getRollNo();     
   }
 
   public void updateView(){           
      view.printStudentDetails(model.getName(), model.getRollNo());
   }  
}

1. 步骤 4：使用 StudentController 方法来演示 MVC 设计模式的用法。

MVCPatternDemo.java

public class MVCPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
 
      //从数据库获取学生记录
      Student model  = retrieveStudentFromDatabase();
 
      //创建一个视图：把学生详细信息输出到控制台
      StudentView view = new StudentView();
 
      StudentController controller = new StudentController(model, view);
 
      controller.updateView();
 
      //更新模型数据
      controller.setStudentName("John");
 
      controller.updateView();
   }
 
   private static Student retrieveStudentFromDatabase(){
      Student student = new Student();
      student.setName("Robert");
      student.setRollNo("10");
      return student;
   }
}

1. 步骤 5：执行程序，输出结果：

Student: 
Name: Robert
Roll No: 10
Student: 
Name: John
Roll No: 10

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