一、概述

MVC模型是是一种软件设计的框架模式，它采用model-view-controller的方法把数据、视图、与业务逻辑分离，把众多的业务逻辑集合在一个部件里。简单的说，就是一种把数据模型，视图显示与人机交互三者分离开的一种编程方式。

  • Model 模型: 封装的是数据源和所有基于对这些数据的业务逻辑。（直接参与管理应用程序的数据、逻辑和规则）

模型并不总是DataSet，DataTable之类的东西，它代表着一类组件(components)或类(class)，这些组件或类可以向外部提供数据，同时也能从外部获取数据并将这些数据存储在某个地方，Model可提供组件的状态和操作状态的方法。简单的理解，可以把模型想象成“外观模式”。
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  • View视图: 封装的是对数据源Model的一种显示。

一个模型可以有多个视图，而一个视图理论上也可以同不同的模型关联起来。视图可以从模型中读取数据，但是不能修改或更新模型。

  • Controller 控制器: 封装的是外界作用于模型的操作。

通常，这些操作会转发到模型上，并调用模型中相应的一个或者多个方法。(委托模型处理) 一Controller在Model和View之间起到了沟通的作用，处理用户在View上的输入，并转发给Model。这样Model和View两者之间可以做到松散耦合，甚至可以彼此不知道对方，而由Controller连接起这两个部分。控制器本身不输出任何东西和做任何处理。它只是接收请求并决定调用哪个模型去处理请求，然后再确定用哪个视图来显示返回的数据。
只要Controller改变了Model的数据或者属性，所有依赖的View都会自动更新。类似的，只要Controller改变了View，View会从潜在的Model中获取数据来刷新自己。

二、MVC模式用到的设计模式

在设计模式中，MVC实际上是一个比较高层的模式，它由多个更基本的设计模式组合而成，Model-View的关系实际上是Observer模式，模型的状态和试图的显示相互响应，而View-Controller则是由Strategy模式所描述的，View用一个特定的Controller的实例来实现一个特定的响应策略，更换不同的Controller，可以改变View对用户输入的响应。而其它的一些设计模式也很容易组合到这个体系中。比如，通过Composite模式，可以将多个View嵌套组合起来；通过FactoryMethod模式来指定View的Controller，等等。

三、MVC优点

1、分离数据和其表示，Model和View能够单独的开发，增加了程序了可维护性，可扩展性，并使测试变得更为容易
2、将控制逻辑和View分离，允许程序能够在运行时根据工作流、用户习惯或者模型状态来动态选择不同的用户界面。

四、MVC模式分类

3.1 主动 MVC 模式 (通常意义的MVC模式)

为什么说是主动的？因为View不是等Controller通知它Model更新了才从Model取数据并更新显示，而是自己监视Model的更新(如果用观察者模式)或主动询问Model是否更新。
视图将用户的行为告知控制器，控制器负责从视图中取得数据然后发送给模型。
注意：这里的控制器并没有执行视图的选择，因为模型和视图是关联的，及View上的用户请求通过Controller反馈到模型后，模型处理完请求对应的业务逻辑后，会将变化的数据主动通知到关联的视图。
MVC模式 - 图2

3.2 被动 MVC 模式

与主动MVC的区别在于：
1、模型对视图和控制器一无所知，它仅仅是被它们使用
2、控制器使用视图，并通知它更新显示模型的数据
3、视图仅仅是在控制器通知它去模型取数据的时候它才这么做(视图并不会订阅或监视模型的更新)
4、控制器负责处理模型数据的变化
5、控制器可以包含对视图的渲染逻辑(视图选择)
MVC模式 - 图3

3.3 其他结构图参考

以下两种图显示的MVC结构，也是合理的。

image.png
图1 被动模式和主动模式综合应用
MVC模式 - 图5
图2 被动模式，只是将用户的输入”表现/作用”在控制层

二、模式示例

2.1 UML类图 对比中介者和观察者

2.2 源码示例

  1. #pragma once
  2. #include <string>
  3. #include <memory>
  5. class StudentView;
  7. class StudentModel
  8. {
  9. public:
  10.     std::string getName() { return name; }
  11.     std::string getID() { return id; }
  13.     void setStudentInfo(std::string name, std::string id)
  14.     {
  15.         name = strName;
  16.         id = ID; 
  17.         if (view)
  18.             view->event();
  19.     }
  21.     void setView(std::shared_ptr<StudentView> viewPtr) 
  22.     { 
  23.         view = viewPtr;
  24.     }
  25. private:
  26.     std::string name;
  27.     std::string id;
  29.     std::shared_ptr<StudentView> view = nullptr; 
  30. };
  2. #pragma once
  3. #include <iostream>
  4. #include <string>
  5. using namespace std;
  7. class StudentModel;
  9. class StudentView
  10. {
  11. public:
  13.     void show(std::string name, std::string id)
  14.     {
  15.         std::cout << "Student name: " << name << " ID: " << id << std::endl;
  16.     }
  18.     void event()
  19.     {
  20.         show(model->getName(), model->getID());
  21.     }
  23.     void setModel(std::shared_ptr<StudentView> modelPtr)
  24.     {
  25.         model = modelPtr;
  26.     }
  28.     int menum()
  29.     {
  30.         std::cout << "=======view       ui=======" << std::endl;
  31.         std::cout << "=======请输入你的选择=======" << std::endl;
  32.         int n ;
  33.         std::cin >> n;
  34.         return n;
  35.     }
  37.   private:
  38.     std::shared_ptr<StudentModel> model = nullptr;  
  39. };
  2. #pragma once
  3. #include <iostream>
  4. #include <string>
  6. class Student;
  7. class StudentView;
  9. class StudentController
  10. {
  11. private:
  12.     std::shared_ptr<StudentModel> model = nullptr;
  13.     std::shared_ptr<StudentView> view = nullptr;
  15. public:
  16.     void setModel(std::shared_ptr<StudentView> modelPtr)
  17.     {
  18.         studentModel = modelPtr;
  19.     }
  21.     void setView(std::shared_ptr<StudentView> viewPtr) 
  22.     { 
  23.         view = viewPtr;
  24.     }
  26.     void setStudentInfo(std::string name, std::string id)
  27.     {
  28.         model->setStudentInfo(name, id);
  29.     }
  31.     void updateView()
  32.     {
  33.         view->show(studentModel->getName(), studentModel->getID());
  34.     }
  36.     void run()
  37.     {
  38.         int select = 0;
  39.         do 
  40.         {
  41.             select = view->menum();
  42.             switch (select) 
  43.             {
  44.                 case 0:
  45.                     break;
  46.                 case 1: 
  47.                     setStudentInfo("王慧", "001"); 
  48.                     break;
  49.                 case 2:
  50.                     setStudentInfo("meetro", "001"); 
  51.                     break;
  52.                 case 3:
  53.                     updateView(); 
  54.                     break;  
  55.                 default:printf("input error\n");
  56.                     break;
  57.             }
  58.         } while (select!=0);
  59.     }
  61. };
  1. #include "Student.h"
  2. #include "StudentView.h"
  3. #include "StudentController.h"
  5. void main()
  6. {
  7.     auto model = std::make_shared<StudentModel>();
  8.     auto view = std::make_shared<StudentView>();
  9.     updateView->setView(view);
  10.     studentModel->setModel(model);
  12.     StudentController controller;
  13.     controller->setView(view);
  14.     controller->setModel(model);
  16.     controller.run(); 
  18.     return 0;
  19. }
  1. Student: 
  2. Name: Robert
  3. Roll No: 10
  4. Student: 
  5. Name: John
  6. Roll No: 10