Архитектурный шаблон проектирования MVC

Шаблон проектирования MVC (Model-View-Controller, Модель-Представление-Контроллер) — 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. [6]

Иными словами, шаблон MVC описывает простой способ построения структуры приложения, целью которого является отделение бизнес-логики от пользовательского интерфейса. В результате, приложение легче масштабируется, тестируется, сопровождается и конечно же реализуется.

Идеи MVC сформулировал Трюгве Реенскауг во время работы в Xerox PARC в конце 70-х годов. В те времена для работы с ЭВМ было не обойтись без ученой степени и постоянного изучения объемной документации.

Задача, которую Реенскауг решал совместно с группой очень сильных разработчиков, заключалась в том, чтобы упростить взаимодействие рядового пользователя с компьютером. Необходимо было создать средства, которые с одной стороны были бы предельно простыми и понятными, а с другой — давали бы возможность управлять компьютером и сложными приложениями. Реенскауг работал в команде, которая занималась разработкой портативного компьютера "для детей всех возрастов" — Dynabook, а также языка SmallTalk под руководством Алана Кея.

Именно тогда и там закладывались понятия дружелюбного интерфейса. Работа Реенскауга совместно с командой во многом повлияла на развитие сферы IT.

Проект, над которым работал Реннскауг велся на протяжении 10 лет; первая публикация об MVC от его создателей вышла в свет еще через 10 лет. Мартин Фаулер, автор ряда книг и статей по архитектуре ПО, упоминает, что он изучал MVC по работающей версии SmallTalk.

Поскольку информации об MVC из первоисточника долго не было, а также по ряду других причин, появилось большое количество различных трактовок этого понятия.

В результате многие считают MVC схемой или шаблоном проектирования. Реже MVC называют составным шаблоном или комбинацией нескольких шаблонов, работающих совместно для реализации сложных приложений.

 

Но на самом деле, как было сказано ранее, MVC — это прежде всего набор архитектурных идей/принципов/подходов, которые можно реализовать различными способами с использованием различных шаблонов. [7]

Концептуальная схема шаблона MVC:

 

 

Рисунок 8 – модель MVC

 

В архитектуре MVC модель предоставляет данные и правила бизнес-логики, представление отвечает за пользовательский интерфейс, а контроллер обеспечивает взаимодействие между моделью и представлением.

Типичную последовательность работы MVC-приложения можно описать следующим образом:

1. При заходе пользователя на веб-ресурс, скрипт инициализации создает экземпляр приложения и запускает его на выполнение.

При этом отображается вид, скажем главной страницы сайта.

1. Приложение получает запрос от пользователя и определяет запрошенные контроллер и действие. В случае главной страницы, выполняется действие по умолчанию (index).
2. Приложение создает экземпляр контроллера и запускает метод действия, в котором, к примеру, содержаться вызовы модели, считывающие информацию из базы данных.
3. После этого, действие формирует представление с данными, полученными из модели и выводит результат пользователю.

Стоит также отметить, что реализация шаблона MVC может отличаться в зависимости от задачи. Например, в веб-разработке модель и вид взаимодействуют друг с другом через контроллер, а в приложениях модель может сама уведомлять вид, что нужно что-то изменить.[8]

Как было сказано выше, шаблон MVC включает в себя три составные части: модель, контроллер и представление (или же вид).ё

Модель содержит бизнес-логику приложения и включает методы выборки (это могут быть методы ORM), обработки (например, правила валидации) и предоставления конкретных данных, что зачастую делает ее очень толстой, что вполне нормально.

Модель не должна напрямую взаимодействовать с пользователем. Все переменные, относящиеся к запросу пользователя должны обрабатываться в контроллере.

Модель не должна генерировать HTML или другой код отображения, который может изменяться в зависимости от нужд пользователя. Такой код должен обрабатываться в видах.

Одна и та же модель, например: модель аутентификации пользователей может использоваться как в пользовательской, так и в административной части приложения. В таком случае можно вынести общий код в отдельный класс и наследоваться от него, определяя в наследниках специфичные для подприложений методы.

Вид используется для задания внешнего отображения данных, полученных из контроллера и модели.

Виды содержат HTML-разметку и небольшие вставки PHP-кода для обхода, форматирования и отображения данных. Они не должны напрямую обращаться к базе данных. Этим должны заниматься модели. Также они не должны работать с данными, полученными из запроса пользователя. Эту задачу должен выполнять контроллер.

Вид может напрямую обращаться к свойствам и методам контроллера или моделей, для получения готовых к выводу данных.

Виды обычно разделяют на общий шаблон, содержащий разметку, общую для всех страниц (например, шапку и подвал) и части шаблона, которые используют для отображения данных выводимых из модели или отображения форм ввода данных.

Контроллер – это связующее звено, соединяющее модели, виды и другие компоненты в рабочее приложение. Контроллер отвечает за обработку запросов пользователя. Контроллер не должен содержать SQL-запросов, их лучше держать в моделях. Также контроллер не должен содержать HTML и другой разметки – её стоит выносить в виды.

В хорошо спроектированном MVC-приложении контроллеры обычно очень тонкие и содержат только несколько десятков строк кода. Чего, не скажешь о Stupid Fat Controllers (SFC) в CMS Joomla. Логика контроллера довольно типична и большая ее часть выносится в базовые классы.

Модели, наоборот, очень толстые и содержат большую часть кода, связанную с обработкой данных, т.к. структура данных и бизнес-логика, содержащаяся в них, обычно довольно специфична для конкретного приложения.

Именно контроллер является самым главным элементом, с которого все начинается и на котором все, как правило, заканчивается, в модели MVC.

Задача контроллера – принять запрос пользователя и решить, что делать с этим запросом далее, если требуется, то перенаправить запрос в модель, который обработает информацию и возвращает ее контроллеру.

После того, как информация обработана, контроллер решает, что с ней делать дальше, если пользователю достаточно предоставить просто набор каких-то данных, не в виде html-странице, а например, в формате json, контроллер этот набор данных ему выдает.

Если необходимо сформировать html-страницу, контроллер передает эти данные в вид и внутри вида шаблонизатор формирует каркас страницы, выдает ее назад контроллеру и контроллер уже выдает этот каркас пользователю в виде html-страницы.

Из 3 частей MVC модели контроллер является обязательной частью. Остальные части являются опциональными. Если пользователю достаточно только отдать какой-то набор данных, то можно обойтись без вида. Если не нужно обрабатывать данные, то можно обойтись без модели. [9]