關于 MVVM和MVC的這些,你知道嗎?(關于我轉生變成史萊姆這檔事)
我的需求
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晚上練完車之后,之前參考我畢設的一個小伙伴要答辯,問了我一個問題,結果問的一下不知道怎么回答…以下是我回答他問題的答案:所以在回答完他之后,趕快整理一波…
我需要解決的問題
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MVVM到底是個什么東東,和前后端有沒有關系,它和MVC區別是啥,有啥優勢。
我是這樣做的
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百度尋找,找了一些關于MVVM論文,博客,梳理出自己的答案。
嗯,資源比較零散,準確性有待考量,
所以不對的地方請小伙伴指出來
。
愛自己,是終生浪漫的開始 ------王爾德
對于MVC想來小伙伴是不陌生的,但是網上的資源各抒己見…我也整的暈頭轉向的,可能有前(后)端,有胖(瘦)客戶端框架應用,具體還有細微的差異。
If you put ten software architects into a room and have them discuss what the Model-View-Controller pattern is, you will end up with twelve different opinions. --Josh Smith[^3]
如果你把10個軟件架構師放在一個房間里,讓他們討論模型-視圖-控制器模式是什么,你最終會得到12種不同的觀點。
我們這里討論的MVC和MVVM是以BS架構為基礎的java Web中的應用,因為博主只接觸了這方面的,關于網上提到的IOS和一些客戶端框架,沒有接觸過。本博客也不涉及。所以如果聽都沒聽過java Web的,或者沒了解過 Web框架的小伙伴個人感覺這篇博客不太適合,不太建議繼續讀下去。
我們先看看MVVM吧!嘻嘻 ^ _ ^
MVVM是Model-View-ViewModel的簡寫。它本質上就是MVC的改進版。MVVM 就是將其中的View的狀態和行為抽象化,讓我們將視圖 UI和業務邏輯分開。當然這些事ViewModel已經幫我們做了,它可以取出 Model 的數據同時幫忙處理View中由于需要展示內容而涉及的業務邏輯。MVVM(Model-View-ViewModel)框架的由來便是MVP(Model-View-Presenter)模式與WPF結合的應用方式時發展演變過來的一種新型架構框架。它立足于原有MVP框架并且把WPF的新特性糅合進去,以應對客戶日益復雜的需求變化。^1
MVVMupright=1.5 MVVM(Model–view–viewmodel)是一種軟件架構模式。 MVVM有助于將圖形用戶界面的開發與business logic(業務邏輯)或后端邏輯(數據模型)的開發分離開來,這是通過置標語言或GUI代碼實現的。MVVM的視圖模型是一個值轉換器, 這意味著視圖模型負責從模型中暴露(轉換)數據對象,以便輕松管理和呈現對象。在這方面,視圖模型比視圖做得更多,并且處理大部分視圖的顯示邏輯。 視圖模型可以實現中介者模式,組織對視圖所支持的用例集(Model)的后端邏輯的訪問。 ^2
MVVM是馬丁·福勒的PM(Presentation Model)設計模式的變體。MVVM以相同的方式抽象出視圖的狀態和行為, 但PM以不依賴于特定用戶界面平臺的方式抽象出視圖(建立了視圖模型)。 MVVM和PM都來自MVC模式。 MVVM由微軟架構師Ken Cooper和Ted Peters開發,通過利用WPF(微軟.NET圖形系統)和Silverlight(WPF的互聯網應用衍生品)的特性來簡化用戶界面的事件驅動程式設計。 微軟的WPF和Silverlight架構師之一John Gossman于2005年在他的博客上發表了MVVM。 MVVM也被稱為model-view-binder,特別是在不涉及.NET平臺的實現中。ZK(Java寫的一個Web應用框架)和KnockoutJS(一個JavaScript庫)使用model-view-binder。^2
二十世紀八十年代施樂帕克實驗室提出了MVC的概念,MVC的全稱即Model-View-Controller,是模型(model)一視圖(view)一控制器(controller)的縮寫“…,它是一種客戶端軟件開發框架[^4],個人認為,其實最初的Java Web來講,Model2 即Servlet+JSP也是用的這個結構,所以說Model2(MVC)它相對已Model1(Javabean+JSP)來講,已經實現了View和Model的部分解耦,但是不徹底,如圖
view負責顯示,Model負責提供數據,Controller負責邏輯的處理,其實現的流程大概是:[^4]
(1)當用戶需要發送請求時,首先是在View發送請求,由View將指令傳送到Controller里。
(2)Controller接收到指令之后,先完成所需要的業務邏輯,然后要求Model根據業務邏輯改變狀態;
(3)Model將新的數據發送給View,View則根據新的數據更新視圖,從而用戶的請求得到反饋。
在MVC框架中,View是可以直接訪問Model的(JSP里直接使用JavaBean),這樣不可避免的使View里面也需要包括一些業務邏輯,同時還需要Model保持不變,而Model又對應著多個不同的顯示(View),所以總體說來就是,在MVC模型里面,Model不依賴View,但是View是依賴于Model的。這樣就導致更改View比較困難,且業務無法重用。從而MVC框架的弊端就顯現出來[^4],這也是使用Servlet+JSP的弊端。前后端沒有解耦,Model與View沒有徹底解耦。
為了解決MVC框架中View和Model聯系緊密的問題,開發者研究開發了MVP模式,
MVP即Model-View-Presenter,即把MVC中的Controller換成了Presenter,目的就是為了完全切斷View跟Model之間的聯系,在MVP模式中,View負責視圖的顯示,Model負責提供數據,Presenter則主要負責邏輯業務的處理。[^4]
有些SSM+JSP的開發方式也是基于這種,我之前的公司就這樣寫,前后端不分離使用的JSP,但是交互全是Ajax,傳遞的全是JSON,也沒有返回ModelAndView,個人感覺這里其實是使用了MVP的模式。以前后端不分離的方式丟棄模板引擎的服務端渲染,追求前后端分離中徹底解耦了View和Model。看上去怪怪的,其實有時候項目開發更多的是和業務、體量、成本、效益等有關系,綜合考慮,選最合適,不一定要按照常規的構建方式考慮,比如正常思考可能不分離是為了服務端渲染,首屏快載,SEO等,分離是為了降低服務器壓力,接口復用,前后端工作職責解耦.
對于SSM+模板引擎的開發方式
如何是返回Modelandview的話,那缺點就是后端路由,前后端沒有徹底解耦,優點就是服務端渲染,返回的是整個構建好的頁面.
如果返回JSON的話,那優點就是前后端徹底解耦,接口復用,但是沒有利用模板引擎的服務端渲染。
如果體量很大,那前后端是兩個人寫,那使用Modelandview的方式就很麻煩,需要接口協調,而且工作職責不清晰。會浪費好多時間。JSON就方便很多。
如果體量不是他大,前端的東西也不是特別多,考慮成本問題,前后端一個人寫,那Modelandview就很合適,節省了接口協調,對接等時間成本問題。
在MVP框架中,View無法直接再與Model交互,View和Model之間的通信都是通過Presenter進行完成的,所有的交互都在Presenter內部發生,即由Presenter充當了View和Model的橋梁,做到View-Model之間通信的完全隔離。Presenter完全把Model和View進行分離,將主要的程序邏輯放在Presenter里實現。[^4]
Presenter與View也是沒有直接相關聯的,而是通過已定義的接口進行交互
,從而使得在變更View的時候可以保持Presenter的不變,即保證了Presenter的可重用性(接口的復用性),同時也解決了MVC框架中的View和Model關聯緊密的問題。[^4]
這樣之后,對于Web項目來講,前后端都是通過數據進行交互,那路由怎么處理,前端只能實現簡單一部分跳轉,涉及到復雜的需要通過Controller(Presenter)來處理的路由怎么處理,或者帶狀態的路由如何跳轉,即Controller無法控制使用那個View。個人感覺,Web系統來講這個時候完全的前后端分離可能不是適合所有項目,而且分離之后留給前端要解決的問題可能也不是能很好的解決。所以這個時候…
有個叫Rod Johnson帶領一幫人搞出的SpringMVC,不像桌面應用的MVC, 這里的Model沒法給View 發通知。[^5]也不像MVP, 這里的Controller可以控制View來實現路由。即前后后端沒有分離,但是將原來的View的構建解耦了。由模板和數據構成:
public class MyGlobalException { @ExceptionHandler(MaxUploadSizeExceededException.class) public ModelAndView customException(MaxUploadSizeExceededException e) { ModelAndView mv = new ModelAndView("javaboy"); mv.addObject("error", e.getMessage()); return mv; } }
即降低了View和Model耦合,同時又實現了后端路由。
對于大型項目而言,前端的東西原來越多,造成服務端的壓力越來越大,而且由于MVP的出現,逐漸向前后端分離靠攏,分離之后,View分擔服務端的壓力,或者說是瀏覽器分擔了服務器壓力,包括頁面渲染,路由等問題,這時侯MVVM出現了…(
這里是自己猜的,沒找到相關資料
)
MVVM框架便是前后端分離框架發展史上的一次思想的完全變革。它是將數據模型雙向綁定的思想作為變革的核心,即View的變動,自動反映在ViewModel上面,而ViewModel的變動也會隨即反映在View上面,從而實現數據與模型的雙向綁定。[^4]
在MVVM框架中,View用于發送用戶的交互請求,之后將用戶請求轉交給ViewModel,ViewModel即可根據用戶請求操作Model數據更新,待Model數據更新完畢,便會通知ViewModel數據發生了變化,然后ViewModel就會即刻更新View數據,完成視圖的更新,從而完成用戶的請求。[^4]
雖然MVVM框架和之前的MVC、MVP模式的目的相同,即完成視圖(View)和模型(Model)的分離,但它卻有著明顯的優勢。[^4]
首先,MVVM框架中的View完全可以獨立于Model發生變化和修改,徹底解耦,View發生變化時Model可以不變,同樣,當Model發生變化時View也可以不變化,并且一個ViewModel可以綁定到多個不同的View上面,這就體現了MVVM框架的低耦合性。
其次,綁定在一個ViewModel上面的多個View都可以使用ViewModel里面的視圖邏輯,完成了框架可重用性的特性。除此之外,MVVM框架還具有可獨立開發、可測試等特性,把框架作用發揮到最大化,也因此成為了開發者們青睞的框架。。
對于MVVM這種模式主要用于構建基于事件驅動的 UI 平臺,對于前端開發領域中數據與界面相混合的情況特別適用[^6],其中
Model 僅僅只是代表應用程序所需的數據信息,它不關注任何行為;
View 是軟件中與用戶進行直接交互的部分,它需要響應 ViewModel 的事件并格式化數據,不負責控制應用的狀態;
ViewModel 用于封裝業務邏輯層,這點類似于 MVC 模式中的控制器,它控制View的很多顯示邏輯,它可以把數據模型的變化傳遞給視圖,也可以把視圖中數據的變化傳遞給數據模型,即在 Model 和View 之間建立了雙向綁定。
我第一次看到MVVM是因為Vue,相信好多小伙伴也是Vue認識MVVM架構模式。Vue官網中講到:
雖然沒有完全遵循 MVVM 模型,但是 Vue 的設計也受到了它的啟發。因此在文檔中經常會使用 vm (ViewModel 的縮寫) 這個變量名表示組件實例
通過雙向數據綁定連接視圖層和數據,而實際的界面 UI 操作(DOM 操作)被封裝成對應的指令(Directives)和過濾器(Filters)
實現數據綁定的做法有大致如下幾種:
臟值檢查(angular.js)
: angular.js 是通過臟值檢測的方式比對數據是否有變更,來決定是否更新視圖,最簡單的方式就是通過 setInterval() 定時輪詢檢測數據變動,angular只有在指定的事件觸發時進入臟值檢測.
DOM事件,譬如用戶輸入文本,點擊按鈕等。( ng-click)
XHR響應事件 ($http )
瀏覽器Location變更事件 ( $location )
Timer事件( $timeout , $interval )
執行 $digest() 或 $apply()
數據劫持(vue.js)
:數據劫持,指的是在訪問或者修改對象的某個屬性時,通過一段代碼攔截這個行為,進行額外的操作或者修改返回結果。簡單地說,就是當我們觸發函數的時候 動一些手腳做點我們自己想做的事情,也就是所謂的 "劫持"操作
在Vue中其實就是通過Object.defineProperty來劫持對象屬性的setter和getter操作,并“種下”一個-,當數據發生變化的時候發出通知:Object.defineProperty(obj,prop,descriptor)
參數:
obj:目標對象
prop:需要定義的屬性或方法的名稱
descriptor:目標屬性所擁有的特性
可供定義的特性列表:
value:屬性的值
writable:如果為false,屬性的值就不能被重寫。
get: 一旦目標屬性被訪問就會調回此方法,并將此方法的運算結果返回用戶。
set:一旦目標屬性被賦值,就會調回此方法。
configurable:如果為false,則任何嘗試刪除目標屬性或修改屬性性以下特性(writable, configurable, enumerable)的行為將被無效化。
enumerable:是否能在for…in循環中遍歷出來或在Object.keys中列舉出來。
Proxy數據代理:Proxy 可以被認為是Object.defineProperty() 的升級版。外界對某個對象的訪問,都必須經過這層攔截。因此它是針對 整個對象,而不是 對象的某個屬性。
var data = {name:'test'} Object.keys(data).forEach(function(key){ Object.defineProperty(data,key,{ enumerable:true, configurable:true, get:function(){ console.log('get'); }, set:function(newValue){ console.log('監聽到數據發生了變化'); document.getElementById(‘myText’).value=newValue; } }) }); document.getElementById(‘myText’).addEventListener(‘keyup’,function(e){ data.name=e.target.value; // 監聽 View 的變化,同步更新 Model }); data.name //控制臺會打印出 “get” data.name = 'hxx' //控制臺會打印出 "監聽到數據發生了變化"
var arr = [1,2,3] var handle = { //target目標對象 key屬性名 receiver實際接受的對象 get(target,key,receiver) { console.log(`get ${key}`) // Reflect相當于映射到目標對象上 return Reflect.get(target,key,receiver) }, set(target,key,value,receiver) { console.log(`set ${key}`) return Reflect.set(target,key,value,receiver) } } //arr要攔截的對象,handle定義攔截行為 var proxy = new Proxy(arr,handle) proxy.push(4) //可以翻到控制臺測試一下會打印出什么
發布者-訂閱者模式(backbone.js)
:
上述介紹了簡單的一對一雙向綁定的實現,即一個數據模型只與一個視圖進行綁定。當多個View與一個 Model進行綁定時,每次更新 Model時需要在Model 的set訪問器屬性中更新多個 View,這樣硬編碼的方式不利于后期的維護。為了解決硬編碼帶來的耦合性過強的問題,在在實際實現中,需要使用到設計模式中的發布 - 訂閱模式。
發布 - 訂閱模式(又稱觀察者模式)是一種常用的設計模式,該模式包含發布者和訂閱者兩種角色。可以讓多個訂閱者訂閱同一個發布者發布的主題,當發布者的主題發生變化時,對外發送一個通知,所有訂閱了該主題的訂閱者都會接收到更新的消息。因此,觀察者模式定義的是一種一對多的關系。發布 - 訂閱模式非常適合于 MVVM 雙向綁定中多個視圖綁定到同一個數據模型的情形。
要實現mvvm的雙向綁定,就必須要實現以下幾點:
實現一個指令解析器Compile,對每個元素節點的指令進行掃描和解析,根據指令模板替換數據,以及綁定相應的更新函數
實現一個數據-Observer,能夠對數據對象的所有屬性進行監聽,如有變動可拿到最新值并通知訂閱者(Dep)
實現一個Watcher,Watcher是訂閱 - 發布模式中訂閱者的實現,作為連接Observer和Compile的橋梁,能夠訂閱并收到每個屬性變動的通知,執行指令綁定的相應回函數 (發布),從而更新視圖
MVVM入口函數,整合以上三者
當新建一個Vue 對象時,框架進入初始化階段。Vue 在初始化階段主要執行兩個操作:
第一個是遍歷系統中數據的所有屬性,來對各個屬性的變化添加監聽;
第二個操作是利用指令編譯器 Compile對視圖中綁定的指令進行掃描進行視圖的初始化,然后訂閱 Watcher 來更新視圖,此時 Watcher 會將自己添加到消息訂閱器Dep中。至此,Vue的初始化過程結束。
在系統運行過程中,一旦系統中的數據模型發生了變化,觀察者 Observer的 setter 訪問器屬性就會被觸發,此時消息訂閱中心 Dep 會遍歷它所維護的所有訂閱者,對于每一個訂閱了該數據的對象,向它發出一個更新通知,訂閱者收到通知后就會對視圖進行相應的更新。以上過程不斷往復循環,這就是 MVVM 模式在 Vue.js 中的運行原理。
架構意義角度(Web端的角度)
:MVC和MVVM在本質上都是為了實現View和Model的解耦,MVC是通過Controller實現了View和Model的解耦,一般用與客戶端,或者Web端的整個架構過程;而MVVM是在MVC發展到MVP后(為了徹底解決View和Model的耦合問題),在提出前后端分離的基礎上(考慮Coltroller的復用性,接口復用性),對View層進行了增強(Vue.js),或者說細化了View層的表現手法,提出了通過ViewModel對視圖層的View和Model解耦。
個人感覺MVVM和MVP的整體架構是有相似的地方的,不同的是面對的問題域不同,MVP是Web架構整體的解決方案,MVVM主要用于構建基于事件驅動的 UI 平臺(界面),適用于前端開發領域中數據與界面相混合的情況,所以它只專注于視圖層,抽象出視圖的狀態和行為,實現了用戶界面的UI(View)和數據(Model)的解耦。這個View和Model雖然和MVC中描述的一樣,但是不相同的,可以理解為MVC中View中包含了MVVM的架構方式。
一般前后端分離的Web開發中會結合MVC和MVVM兩種架構模式。使用MVC構建整體的Web架構,使用MVVM解決View層DOM和data的耦合問題。
設計模式角度考慮
:MVC是基于觀察者設計模式的,Model作為一個主題,View作為觀察者,當一個Model變化時,會通知更新一個或多個依賴的View,反之;
MVVM可以看做是基于中介者設計模式和觀察者設計模式,View和Model通過ViewModel這個中介者對象進行交互,解耦了View和Model的同時實現數據雙向綁定。
同時ViewModel 作為一個主題對象,View和Model為兩個觀察者(或者可以理解為View為主題時,Model為觀察者,反之。這里的Model View起到一個注冊,通知的作用,對于觀察者模式的定義,ModelView是主題的行為,但實際變化的是View或者Model,
個人覺得兩種理解都沒問題,理解不對的請小伙伴指出來
),當Model變化時,ViewModel由數據綁定通知并更新與之相關的多個View,反之,當View變化時,ViewModel由DOM監聽通知更新相關的多個Model。
[^3]:淺析 web 前端 MVVM[db/ol].https://zhuanlan.zhihu.com/p/54355504
[^4]:程桂花.MVVM前后端數據交互中安全機制的研究與實現[D].浙江理工大學碩士學位設計,2017:6-7
[^5]:你真的理解了MVC, MVP, MVVM嗎?[db/ol].https://blog.csdn.net/wdr2003/article/details/79811767
[^6]:易劍波.基于 MVVM 模式的 WEB 前端框架的研究[D].計算機工程應用技術,2016.19:76]
[^7]:Vue MVVM理解及原理實現[db/ol].https://juejin.cn/post/6844903929298288647
Java
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