軟件工程5-4.ppt

1、現(xiàn)代軟件工程,第五部分 軟件體系結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)概要設(shè)計(jì),體系結(jié)構(gòu)的基本問(wèn)題-1 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)模式-2 軟件系統(tǒng)的框架與體系結(jié)構(gòu)-3 MVC結(jié)構(gòu)與用戶(hù)界面設(shè)計(jì)-4 基于構(gòu)件的軟件體系結(jié)構(gòu)-5 從需求分析到系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程-6,第五部分 軟件體系結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)概要設(shè)計(jì),第五部分 軟件體系結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)概要設(shè)計(jì),第四章 MVC結(jié)構(gòu)與用戶(hù)界面設(shè)計(jì) 界面設(shè)計(jì)的可變需求-4.1 MVC的結(jié)構(gòu)-4.2 MVC的實(shí)現(xiàn)-4.3 MVC的變化與評(píng)價(jià)-4.4 基于MVC的用戶(hù)界面設(shè)計(jì)-4.5,用戶(hù)界面是用戶(hù)與系統(tǒng)交互操作的窗口，是用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)的直接感受和接觸點(diǎn) 在應(yīng)用系統(tǒng)中，與應(yīng)用邏輯相比較，用戶(hù)界面的變化是系統(tǒng)需求中最容易發(fā)生改

2、變的地方 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要任務(wù)，就是在不改變系統(tǒng)功能的前提下，如何更好地支持和適應(yīng)用戶(hù)不斷變化的變更需求,4.1 界面設(shè)計(jì)的可變需求,基于圖形顯示的應(yīng)用，是使用最廣泛的應(yīng)用。 這個(gè)應(yīng)用模型典型地反映了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與表示的分離。,軟件架構(gòu)與實(shí)際業(yè)務(wù)模型聯(lián)系的密切程度,非常緊密,較緊密,不太緊密,不緊密,最不緊密,系統(tǒng)架構(gòu)與需求變化的關(guān)系,問(wèn)題（1）界面變化的需求與功能無(wú)關(guān) 系統(tǒng)功能是相對(duì)穩(wěn)定的，但是： 同一個(gè)軟件版本的不同類(lèi)型用戶(hù)，需要不同的用戶(hù)界面 同一個(gè)系統(tǒng)的不同應(yīng)用（例如：因權(quán)限不同、可打開(kāi)的模塊不同、可看見(jiàn)的數(shù)據(jù)不同），也可能需要構(gòu)成不同的用戶(hù)界面。 不同時(shí)期、不同用戶(hù)的不同表現(xiàn)喜好，需要

3、不同的界面 因此，如果把用戶(hù)界面與實(shí)現(xiàn)功能緊密結(jié)合，則隨著用戶(hù)界面的不同或更改，系統(tǒng)的靈活性和需求變更的工作量將無(wú)比巨大。 問(wèn)題（2）界面變化的需求與功能有關(guān) 同一種信息可以在不同的地方有不同的表示 應(yīng)用程序的顯示和動(dòng)作必須立即反映出數(shù)據(jù)的變化 用戶(hù)的接口易于改變，甚至在運(yùn)行時(shí)刻也可以改變 支持不同的窗口系統(tǒng)，或者用戶(hù)界面的基礎(chǔ)軟件,2.1 界面設(shè)計(jì)的可變需求,對(duì)系統(tǒng)界面部分的要求： 具有靈活的人-機(jī)界面的交互方式 可以靈活選擇不同的信息表示方式 可以靈活選擇用戶(hù)的操作方式 當(dāng)然，這里靈活必須保證是在一定限度內(nèi)，不可能是無(wú)限的 困難： 必須滿(mǎn)足界面構(gòu)成與系統(tǒng)計(jì)算模型的獨(dú)立 模型視圖控制器MVC

4、（Model-View-Controller）就是一種交互界面的結(jié)構(gòu)組織模式 模型視圖控制器是在世紀(jì)年代，隨著SmallTalk-80而流行起來(lái)的設(shè)計(jì)模式。它是一個(gè)十分有效的設(shè)計(jì)模式，廣泛用于圖形用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)中。 MVC強(qiáng)調(diào)把用戶(hù)輸入、數(shù)據(jù)模型和圖像顯示以模塊的方式分開(kāi)設(shè)計(jì)。,2.1 界面設(shè)計(jì)的可變需求,模型-視圖-控制器（MVC）模式,MVC模式將一個(gè)交互式應(yīng)用程序分成3個(gè)部件 模型（model）：軟件所處理的核心邏輯，包含核心功能和數(shù)據(jù) 視圖（View）：向用戶(hù)顯示信息，對(duì)相同的信息可以有不同的顯示 控制器（Controller）：處理用戶(hù)的輸入（如：鼠標(biāo)、鍵盤(pán)等），轉(zhuǎn)化成用戶(hù)對(duì)模型或視

5、圖的服務(wù)請(qǐng)求，并把信息的變化，傳遞給視圖。用戶(hù)僅通過(guò)控制器與系統(tǒng)交互 一組視圖和控制器組成了一個(gè)用戶(hù)界面 一個(gè)模型可以有多個(gè)視圖界面，如果用戶(hù)通過(guò)某個(gè)視圖的控制器，改變了模型的數(shù)據(jù)，控制器會(huì)將這個(gè)變化，通知所有視圖，導(dǎo)致顯示的更新。 這是典型的觀察者（Observer）或稱(chēng)為：發(fā)布-訂閱（publish-subscribe）、變更-傳播模式。這種機(jī)制保證了模型和用戶(hù)界面之間的一致性。,行為型模式7：觀察者（Observer）,意圖： 定義對(duì)象間的一種一對(duì)多的依賴(lài)關(guān)系，當(dāng)一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，所有依賴(lài)于他的對(duì)象都得到通知并被自動(dòng)更新。 動(dòng)機(jī)： 把一個(gè)系統(tǒng)分解成一些相互協(xié)作的類(lèi)或者對(duì)象，有一個(gè)

6、問(wèn)題，就是如何維護(hù)這些相關(guān)的類(lèi)/對(duì)象的一致性？ 一致性是協(xié)作的需要，但太緊密，又導(dǎo)致緊偶合 觀察者模式的典型應(yīng)用是MVC結(jié)構(gòu) 這個(gè)模式，也稱(chēng)為發(fā)布-訂閱（publish-subscribe）模式。目標(biāo)是通知的發(fā)布者，它發(fā)出通知時(shí)，并不知道誰(shuí)是訂閱者、有多少訂閱者、是什么樣的訂閱者。,4.2 MVC的結(jié)構(gòu),將應(yīng)用程序分成三個(gè)部分： 模型組件：封裝了內(nèi)核數(shù)據(jù)和功能。模型獨(dú)立于特定輸出表示或者輸入方式。 視圖組件向用戶(hù)顯示信息。視圖從模型獲得數(shù)據(jù)。一個(gè)模型可能有多個(gè)視圖。 每個(gè)視圖有一個(gè)相關(guān)的控制器組件?？刂破鹘M件接受輸入，通常將鼠標(biāo)移動(dòng)、CLICK等用戶(hù)輸入翻譯成為對(duì)視圖或者模型的服務(wù)器請(qǐng)求。用戶(hù)

7、僅僅通過(guò)控制器與系統(tǒng)交互。,MVC結(jié)構(gòu)1模型,模型部件包含了應(yīng)用程序的功能內(nèi)核。 封裝了相應(yīng)的數(shù)據(jù) 封裝了完成問(wèn)題處理的過(guò)程，控制器代表用戶(hù)調(diào)用這些過(guò)程。 模型也提供訪問(wèn)它封裝的數(shù)據(jù)的函數(shù)，視圖為了獲得顯示數(shù)據(jù)，通過(guò)函數(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)操作 變更-傳播機(jī)制 維護(hù)了一個(gè)注冊(cè)表，各部件通過(guò)注冊(cè)表建立相互依賴(lài)關(guān)系 所有視圖還有一些控制器在這個(gè)表中登記了對(duì)變更通知的需求。 模型狀態(tài)的改變將觸發(fā)變更-傳播機(jī)制。每個(gè)在表中登記的視圖和控制器都會(huì)收到 變更通知。 變更-傳播機(jī)制是模型與視圖控制器之間的唯一連接。,MVC結(jié)構(gòu)2視圖,視圖部件向用戶(hù)呈現(xiàn)信息 不同的視圖用不同的方法呈現(xiàn)信息。 每個(gè)視圖部件都有一

8、個(gè)更新操作。這個(gè)操作被模型變更通知激活（視圖被動(dòng)地更新）。 這個(gè)操作被激活（此時(shí)模型已經(jīng)改變）后，視圖得到新的模型數(shù)據(jù)，視圖和模型重新一致。 在初始化階段，通過(guò)建立注冊(cè)關(guān)系（訂閱），視圖向模型登記請(qǐng)求變更通知（視圖主動(dòng)地更新）。 每個(gè)視圖創(chuàng)建一個(gè)相應(yīng)的控制器，視圖給控制器可以處理顯示的操作，因此，控制器具有可以主動(dòng)激發(fā)更新界面的能力,MVC結(jié)構(gòu)3控制器,控制器與視圖 控制器獲得事件輸入，如何獲得事件與用戶(hù)界面平臺(tái)有關(guān)，例如：是命令行、還是鼠標(biāo)點(diǎn)擊等 事件被翻譯成為對(duì)模型或者視圖的請(qǐng)求（視圖對(duì)模型的操作激發(fā)）或模型對(duì)視圖的更新（雙向功能） 控制器本身也是一個(gè)獨(dú)立的功能部件 如果控制器的行為依賴(lài)于

9、模型的狀態(tài)（例如：由模型的狀態(tài)，決定控制器允許或不允許進(jìn)行某類(lèi)操作），那么控制器也需要向變更-傳播機(jī)制注冊(cè)，模型為控制器建立一個(gè)操作。 當(dāng)模型狀態(tài)變化時(shí)，變更-傳播機(jī)制像處理視圖一樣，為控制器提供一個(gè)更新操作，使控制器改變操作行為（例如：關(guān)閉或打開(kāi)某種操作）,MVC的結(jié)構(gòu)關(guān)系（面向?qū)ο蟮膶?shí)現(xiàn)）,attach getData,create,manipulate display,attach call service,視圖和控制器都在變更-傳播機(jī)制下，因此，具有同一個(gè)父類(lèi)和更新接口update(),在必要的時(shí)候，向模型注冊(cè)和撤消注冊(cè)，通過(guò)觀察器獲得變化和更新。,視圖和控制器是同一個(gè)父類(lèi),MVC的動(dòng)

10、態(tài)行為關(guān)系,狀態(tài)查詢(xún),通知改變,狀態(tài)改變,視圖選擇,用戶(hù)請(qǐng)求,改變請(qǐng)求,用戶(hù)輸入導(dǎo)致模型變化，并觸發(fā)變更-傳遞機(jī)制的過(guò)程,Controller,event,Model,service,View,update,display,update,getdata,getdata,MVC的動(dòng)態(tài)行為關(guān)系,輸入事件,結(jié)束處理,MVC的動(dòng)態(tài)行為關(guān)系,用戶(hù)輸入導(dǎo)致模型變化，并觸發(fā)變更-傳遞機(jī)制。 控制器接受到事件，解釋事件并且啟動(dòng)模型的服務(wù)過(guò)程。 模型執(zhí)行相應(yīng)的過(guò)程，并導(dǎo)致內(nèi)部狀態(tài)的變化。 模型調(diào)用其更新過(guò)程，向所有登記請(qǐng)求了變更-傳播機(jī)制的視圖和控制器發(fā)出通知。 每個(gè)視圖從模型中讀取新數(shù)據(jù)并且重新顯示。 每個(gè)控

11、制器從模型中讀取新數(shù)據(jù)，修改自己的行為，比如禁用某個(gè)功能。 最初的控制器恢復(fù)控制并從事件處理過(guò)程返回。,4.3 MVC的實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)基于MVC的應(yīng)用，一般有以下幾個(gè)步驟： （1）分析應(yīng)用問(wèn)題，分離系統(tǒng)的 內(nèi)核功能 對(duì)功能的控制 輸入/輸出行為，三大部分； （2）設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)每一個(gè)視圖； （3）設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)每一個(gè)控制器； （4）設(shè)計(jì)模型部件，使其封裝內(nèi)核數(shù)據(jù)和計(jì)算、功能，提供訪問(wèn)數(shù)據(jù)、控制內(nèi)部行為、以及其他必要的操作。,4.3 MVC的實(shí)現(xiàn)（1）,步驟一： 分析問(wèn)題，把系統(tǒng)的內(nèi)核功能、對(duì)功能的控制和輸入/輸出行為，分解為模型、控制器和視圖三大部分 具體步驟是： （1）確定要顯示的數(shù)據(jù)（顯示數(shù)據(jù)） （2

12、）設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)操作（數(shù)據(jù)操作） （3）確定模型的哪一部分是自動(dòng)顯示、哪一部分應(yīng)該通過(guò)控制器操作向用戶(hù)顯示（控制操作） （4）設(shè)計(jì)模型自己的內(nèi)部計(jì)算和控制功能（內(nèi)部方法與控制） 如果沒(méi)有控制操作的需要（沒(méi)有明顯的控制器作用），MVC模式反而增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性、降低了響應(yīng)的速度。例如：簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用，沒(méi)有必要都采用MVC模式,4.3 MVC的實(shí)現(xiàn)（1）,需求： 一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)可以有不同的用戶(hù)（普通用戶(hù)、專(zhuān)業(yè)用戶(hù)、高級(jí)用戶(hù)和維護(hù)用戶(hù)等），不同的用戶(hù)具有不同的訪問(wèn)權(quán)限、界面和功能。 系統(tǒng)首先接受注冊(cè)，并提供請(qǐng)求的服務(wù) 同時(shí)，對(duì)專(zhuān)業(yè)或高級(jí)用戶(hù)，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)反向提供通知和顯示 典型的觀察者（O

13、bserver）機(jī)制（MVC） 這是典型的觀察者模式，也稱(chēng)為發(fā)布-訂閱（publish-subscribe）模式。 顯示內(nèi)容與數(shù)據(jù)密切相關(guān)，數(shù)據(jù)是目標(biāo)，顯示是觀察者或訂閱者。 目標(biāo)的改變要讓觀察者都知道，并做出相應(yīng)的改變。觀察者的數(shù)量、顯示方式都是不確定的。 目標(biāo)是通知的發(fā)布者，它發(fā)出通知時(shí)，并不知道誰(shuí)是訂閱者、有多少訂閱者、是什么樣的訂閱者。 模型部件作為目標(biāo)出版者，視圖和控制器作為觀察者、訂閱者。 注冊(cè)是一個(gè)特定過(guò)程，使得視圖和控制器可以向出版者自由訂閱和退定。 模型的內(nèi)容如果改變了狀態(tài)，需要通知每個(gè)訂閱者,4.3 MVC的實(shí)現(xiàn)（1）,Class Observer /建立視圖和控制器的公共

14、基類(lèi) public： virtual void update( ) /默認(rèn)的更新操作函數(shù) ； Class Model /模型類(lèi) Public： / 模型內(nèi)核數(shù)據(jù)的計(jì)算函數(shù) / 視圖和控制器讀取模型提供的數(shù)據(jù)的接口函數(shù) void attach （Observer *s）； /注冊(cè)方法 void detach （Observer *s）； /撤消注冊(cè)方法 virtual void notify （ ）； / 對(duì)registry中的所有觀察器進(jìn)行循環(huán)， private： 依次通知它們，模型數(shù)據(jù)發(fā)生了變化， 并調(diào)用它們的update( )方法，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新 /模型內(nèi)核數(shù)據(jù) collection reg

15、istry； /建立并維持所有視圖和控制器的 ； 注冊(cè)關(guān)系,1、首先，定義一個(gè)視圖與控制器的公共基類(lèi)，然后定義模型類(lèi) 2、建立視圖與控制器類(lèi)與模型類(lèi)的注冊(cè)關(guān)系 3、在模型類(lèi)方法中，形成變化-傳播機(jī)制,步驟二：設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)每一個(gè)視圖功能 設(shè)計(jì)每一個(gè)視圖的外觀，通過(guò)畫(huà)圖方法，將模型數(shù)據(jù)顯示在屏幕上（與用戶(hù)具體的界面平臺(tái)有關(guān)）。 實(shí)現(xiàn)視圖的初始化過(guò)程： 建立視圖與控制器的聯(lián)系 支持變更-傳遞機(jī)制；初始化控制器 向模型注冊(cè)、初始化對(duì)模型的引用 實(shí)現(xiàn)更新方法來(lái)反映模型的變化，更新實(shí)現(xiàn)的策略包括： 可以簡(jiǎn)單地調(diào)用畫(huà)圖功能，但是不適應(yīng)模型頻繁變化的情況。 向更新方法提供一些參數(shù)來(lái)確定是否重畫(huà)，以及重畫(huà)范圍。

16、可以通過(guò)累積變化的方式減少重畫(huà)的頻率。 更新方法的啟動(dòng)包括：主動(dòng)、被動(dòng),4.3 MVC的實(shí)現(xiàn)（2）,Class view : public observer public: view (model *m) : myModel(m),myController(0) /初始化對(duì)模型的引用 myModel - attach(this); /向模型注冊(cè) virtual View ( ) myModel - detach(this); /撤消向模型注冊(cè) virtual void update( ) this - draw( ) ; virtual void initialize( ) /默認(rèn)的視圖初始化

17、 virtual void draw( ) ; /繪制刷新屏幕顯示 void setModel(Model *m) myModel = m ; ) Model *getModel ( ) return myModel ; void setController(Controller *c) myController = c ; controller *getController( ) return MyController ; Protected ; Model *myModel ; Controller *myController ; ;,4.3 MVC的實(shí)現(xiàn)（2）,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)控制器 對(duì)于每個(gè)

18、視圖，指定回應(yīng)用戶(hù)動(dòng)作的系統(tǒng)行為。 在模型狀態(tài)的影響下，控制器用一個(gè)特定的方法，來(lái)接受并且解釋這些用戶(hù)動(dòng)作（事件）。 設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)視圖-控制器關(guān)系 視圖在其初始化期間創(chuàng)建和它關(guān)聯(lián)的控制器。 視圖、控制器、模型之間的實(shí)現(xiàn)策略 可以考慮使用命令（command）設(shè)計(jì)模式來(lái)隔離模型和視圖之間的聯(lián)系視圖與模型的無(wú)關(guān)性。 可以考慮使用工廠方法（factory method）設(shè)計(jì)模式來(lái)建立視圖和控制器的關(guān)聯(lián)關(guān)系動(dòng)態(tài)選擇控制器。,4.3 MVC的實(shí)現(xiàn)（3）,實(shí)現(xiàn)MVC的總體的初始化部分 首先初始化模型。 創(chuàng)建和初始化視圖。 初始化之后進(jìn)入一個(gè)循環(huán)，或者包含循環(huán)的過(guò)程。 在MFC中使用AppWizard時(shí)，這個(gè)

19、部分通常已經(jīng)被實(shí)現(xiàn)了。 創(chuàng)建動(dòng)態(tài)視圖 如果應(yīng)用程序允許動(dòng)態(tài)打開(kāi)和關(guān)閉視圖，那么可以提供用來(lái)管理這些視圖的組件。 該組件可以在最后一個(gè)視圖被關(guān)閉的時(shí)候終止程序。,4.3 MVC的實(shí)現(xiàn)（4）,MVC的初始化過(guò)程,創(chuàng)建模型實(shí)例，并初始化其數(shù)據(jù)。 創(chuàng)建視圖對(duì)象，并用對(duì)模型的引用作為初始化參數(shù)之一。 視圖通過(guò)調(diào)用附屬過(guò)程支持變更-傳遞機(jī)制。,視圖創(chuàng)建控制器，此時(shí)將模型和視圖的引用作為參數(shù)傳遞給控制器初始化過(guò)程。,控制器通過(guò)調(diào)用附屬過(guò)程來(lái)支持變更-傳遞機(jī)制。 初始化完成，應(yīng)用程序開(kāi)始處理事件。,可插入的控制器 視圖和控制器之間可以分離以支持一個(gè)視圖與不同控制器的組合。 這種靈活性可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)操作的不同模式

20、，例如：不同的用戶(hù)，或在應(yīng)用中，集成新的輸入/輸出設(shè)備。,MVC的更進(jìn)一步發(fā)展,視圖,控制器,模型,視圖,控制器1,模型,控制器2,控制器3,層次化視圖和控制器的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 一個(gè)用戶(hù)的視圖，可以對(duì)應(yīng)一組事先構(gòu)建好的控制器對(duì)象，可以考慮組合（composite）設(shè)計(jì)模式來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的處理。在控制器與模型之間，則采用外觀模式，提供統(tǒng)一的接口,MVC的更進(jìn)一步發(fā)展,組合模式,外觀模式,MVC的更進(jìn)一步發(fā)展,層次化視圖和控制器的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 當(dāng)有多個(gè)控制器的時(shí)候，可以考慮職責(zé)鏈（Chain of Responsibility）設(shè)計(jì)模式來(lái)處理。,視圖,控制器2.1,模型,控制器3.1,控制器4.1,控制器1,控

21、制器2.2,控制器3.3,控制器3.2,控制器4.3,控制器4.2,控制器的責(zé)任鏈,進(jìn)一步去除系統(tǒng)依賴(lài)性 可以考慮建立一個(gè)視圖類(lèi)和控制器類(lèi)的集合，希望這些類(lèi)的實(shí)現(xiàn)是平臺(tái)無(wú)關(guān)的。 可以考慮使用橋接（Bridge）模式，在這些類(lèi)和基礎(chǔ)平臺(tái)軟件之間建立一個(gè)隔離層。,MVC的更進(jìn)一步發(fā)展,優(yōu)點(diǎn)： 可以為一個(gè)模型在運(yùn)行時(shí)，同時(shí)建立和使用多個(gè)視圖。變更-傳播機(jī)制可以確保所有相關(guān)的視圖及時(shí)得到模型數(shù)據(jù)的變化，從而使所有關(guān)聯(lián)的視圖和控制器做到顯示與行為同步 可插入的視圖和控制器 視圖與控制器的可接插性，允許更換視圖和控制器對(duì)象，并且可以根據(jù)需求動(dòng)態(tài)地打開(kāi)或關(guān)閉，甚至在運(yùn)行期間進(jìn)行對(duì)象替換 模型的可移植性 因?yàn)?/p>

22、模型是獨(dú)立于視圖的，所以，可以把一個(gè)模型獨(dú)立地移植到新的平臺(tái)上，需要做的只是在新平臺(tái)上對(duì)視圖和控制器進(jìn)行修改 潛在的框架結(jié)構(gòu) 可以基于此模式，建立應(yīng)用系統(tǒng)的靈活框架，不僅僅只在涉及界面的設(shè)計(jì)中（MVC的進(jìn)一步發(fā)展）,4.4 MVC的變化與評(píng)價(jià),缺點(diǎn)1： 增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性 有時(shí)獲得的靈活性并不大，但是卻增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性（控制器作用并不大，但系統(tǒng)層次增加）。 潛在的更新因素導(dǎo)致系統(tǒng)紊亂 有時(shí)一個(gè)用戶(hù)動(dòng)作就導(dǎo)致很多更新。有些更新并不是所有的視圖都關(guān)心。對(duì)動(dòng)作的錯(cuò)誤理解，導(dǎo)致整體信息紊亂。 視圖和控制器之間的緊密聯(lián)系 控制器和視圖之間的聯(lián)系非常緊密，妨礙了模塊的獨(dú)立性。 視圖和控制器與模型的緊密耦

23、合 視圖和控制器直接調(diào)用模型。模型接口的改變會(huì)使得視圖和控制器的代碼過(guò)時(shí)。,4.4 MVC的變化與評(píng)價(jià),缺點(diǎn)2： 視圖中數(shù)據(jù)訪問(wèn)的低效率 數(shù)據(jù)訪問(wèn)依賴(lài)于模型接口?？赡苓^(guò)多地訪問(wèn)不必要的數(shù)據(jù)。 增加控制器層次，降低了訪問(wèn)模型的效率，特別是大用戶(hù)數(shù)的情況下。 移植時(shí)對(duì)視圖和控制器的修改是不可避免的。 視圖和控制器中的軟件包含了平臺(tái)相關(guān)的東西。 借用現(xiàn)代的用戶(hù)接口工具使用MVC的困難性 現(xiàn)代的用戶(hù)接口工具中提供了預(yù)制的控制流管理，內(nèi)部事件的處理等，對(duì)MVC支持困難,4.4 MVC的變化與評(píng)價(jià),界面設(shè)計(jì)的三個(gè)主題,A:對(duì)象適配器,（實(shí)現(xiàn)）,B,MVC框架都可以使界面獨(dú)立于數(shù)據(jù)。由此，數(shù)據(jù)可以通過(guò)不同的

24、界面提供給外界使用，數(shù)據(jù)得到各種設(shè)計(jì)樣式的表現(xiàn)。這種框架結(jié)構(gòu)可以用在單一的軟件部分，也可用在客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器中的不同部件中。 我們舉一反三地介紹一些基于MVC的界面設(shè)計(jì)應(yīng)用, A, A_I m p l,B,implements,4.5 基于MVC的用戶(hù)界面設(shè)計(jì),B 對(duì)象管理器,C 服 務(wù) 界 面,（實(shí)施）, A, A_I m p l,B,implements,（實(shí)現(xiàn)）, A_I m p l,B,implements, A,對(duì) 象 封 裝 器,定 義,對(duì)象封裝器就是用來(lái)把一些東西包裝起來(lái)，使它們有面向?qū)ο蟮耐庠诮缑妗?*被包裝的東西，很可能不是面向?qū)ο?，而是由前人遺留下來(lái)的應(yīng)用。這些應(yīng)用被對(duì)象包裝

25、之后，就可以和企業(yè)系統(tǒng)里的其他分布式對(duì)象對(duì)話(huà)，這正是大規(guī)模企業(yè)應(yīng)用的整合的基本精神。,從界面設(shè)計(jì)的角度看，對(duì)象封裝器只不過(guò)是界面的基本應(yīng)用。首先定義一個(gè)封裝器界面，其中包括現(xiàn)有應(yīng)用中公開(kāi)的運(yùn)算。然后，通過(guò)調(diào)用現(xiàn)有應(yīng)用的函數(shù)，來(lái)實(shí)施封裝界面。,封裝器界面實(shí)施對(duì)象序列圖,Client, Wrapper,Legacy Code,Wrapped Application (封裝應(yīng)用）,調(diào)用封裝器的運(yùn)算,返回,調(diào)用函數(shù),返回,對(duì)象封裝器可以看成是對(duì)象適配器的簡(jiǎn)單情形,對(duì) 象 適 配 器,對(duì)象封裝器把現(xiàn)有對(duì)象轉(zhuǎn)換成一個(gè)特定的，與原來(lái)對(duì)象不一樣的界面，它是對(duì)象封裝器的更普遍形式。對(duì)象適配器通常含有現(xiàn)有對(duì)象，即

26、被適配對(duì)象的引址，而現(xiàn)有對(duì)象則以服務(wù)類(lèi)的姿態(tài)出現(xiàn)。,定 義, USER, USER IMPL,Mainframe USER,適配器的例子,用戶(hù)界面實(shí)施類(lèi)（User I m p l)把主機(jī)用戶(hù)（Mainframe User)對(duì)象適配成用戶(hù)界面（User),對(duì)象工廠和管理器, Service Factory, My Service Factory, Service, My Service,一個(gè)對(duì)象工廠樣式,Creates （構(gòu)造）,Implements （實(shí)現(xiàn)）,Implements （實(shí)現(xiàn)）,1,*,上圖給出了一個(gè)構(gòu)造“服務(wù)”對(duì)象(service)的工廠。構(gòu)造(create)運(yùn)算由界面“服務(wù)工廠

27、”（Service Factory)定義?！拔业姆?wù)工廠”(My Service Factory)和“我的服務(wù)”（My Service)都是界面實(shí)施類(lèi)，它們之間的關(guān)聯(lián)，是給前者管理后者時(shí)使用的。,對(duì)象工廠樣式的詳細(xì)設(shè)計(jì)例子,Service Factory,Create( ):Service/構(gòu)造服務(wù) Find(service Name:String) :Service /尋找服務(wù),Service,Get Name( ):String/提取名,Perform Service( ) /履行服務(wù),上圖中的界面“服務(wù)工廠”（Service Factory)中定義了構(gòu)造（create)和尋找(find)

28、服務(wù)器運(yùn)算?！胺?wù)”(Service)則有提取名字(get Name)和履行服務(wù)(perform Service)。 使用服務(wù)工廠的好處之一是設(shè)立一個(gè)控制客戶(hù)來(lái)訪的前端。,界面和服務(wù)類(lèi),和正常的類(lèi)一樣，界面也可以用來(lái)作服務(wù)類(lèi)。這樣做的目的，通常是為了增加靈活性。,銀行要管理多個(gè)賬戶(hù)，因而銀行對(duì)象要支持一個(gè)賬戶(hù)管理器的界面。一個(gè)辦法是直接在銀行類(lèi)中實(shí)施該界面，如圖所示,Implements （實(shí)現(xiàn)）,bank, Account Mgr, Account Mgr I m p l,Implements （實(shí)現(xiàn)）,1,1,servant,a,b,手柄本體樣式結(jié)構(gòu),上頁(yè)的圖a中表示銀行類(lèi)直接實(shí)施賬戶(hù)管理

29、器界面。圖b表示銀行類(lèi)把上述界面用作服務(wù)類(lèi)，這樣就可以有不同的賬戶(hù)管理器實(shí)施類(lèi)。然而，一個(gè)固定不變的界面實(shí)施，對(duì)于銀行的限制可能太大。為了增加靈活性，并能夠在運(yùn)行期間才和具體的實(shí)施連接起來(lái)，可以吧賬戶(hù)管理器界面作為銀行的服務(wù)類(lèi)。,bank, Account Mgr, Type A I m p l, Type B I m p l,以上的靈活性，還可以進(jìn)一步提升。假設(shè)同一間銀行，有幾個(gè)不同的賬戶(hù)管理器實(shí)施類(lèi)，則可以按需要選一個(gè)作為銀行的服務(wù)類(lèi)，而銀行對(duì)象本生無(wú)需作任何改變。,事件處理中的服務(wù)界面,事件(event)是引發(fā)對(duì)象間作聯(lián)絡(luò)的事情，也是對(duì)象之間對(duì)話(huà)的一個(gè)片段。事件可以是直接的。一個(gè)對(duì)象調(diào)用

30、另一個(gè)對(duì)象的運(yùn)算，就是直接事件。事件也可以是間接的。對(duì)象通過(guò)事件服務(wù)或事件管理器，間接地與其他對(duì)象聯(lián)絡(luò)對(duì)話(huà)。 每個(gè)事件都有兩個(gè)參與者。事件供應(yīng)者產(chǎn)生并發(fā)送事件的數(shù)據(jù)，而使用者則接受和處理事件的數(shù)據(jù)。 根據(jù)誰(shuí)發(fā)起事件數(shù)據(jù)的傳送，事件可分作兩個(gè)類(lèi)型。在“推出式”事件中，供應(yīng)者發(fā)起數(shù)據(jù)傳送。而在“拉進(jìn)式”事件中，發(fā)起者是使用者。 要定義事件是怎樣傳送的，特別是推出式和拉進(jìn)式事件，界面是很好的工具。,在可以傳送事件以前，發(fā)起的對(duì)象一定要有供應(yīng)者或使用者的對(duì)象引址。對(duì)推出式事件，使用者可向供應(yīng)者登記其實(shí)施對(duì)象。這樣，供應(yīng)者就持有使用者對(duì)象的引址，(如圖a所示）而后者則起服務(wù)類(lèi)的作用。, Consumer

31、, Consumer,Supplier,implements,（實(shí)現(xiàn)）,推出事件,a,至于拉進(jìn)式事件，使用者以供應(yīng)者為服務(wù)類(lèi)，因而可以從后者拉進(jìn)數(shù)據(jù)（如圖b)。,Consumer, Supplier, Supplier,implements,（實(shí)現(xiàn)）,拉進(jìn)事件,1簡(jiǎn)單事件的推出和觀察者, Listener Process Event( )/處理事件,Timer Delay :Integer/延遲時(shí)間 Listener:Listener /收聽(tīng)者 Timer(delay:Integer,listener:Listener) Start( ) /開(kāi)始 Stop( )/停止, Listener I

32、m p l,Timer(記時(shí)器） 的構(gòu)造程式 建立連接,implements,（實(shí)現(xiàn)）,記時(shí)器持有收聽(tīng)器界面作為服務(wù)類(lèi)，而后者也就是事件的使用者。兩者之間的連接，由記時(shí)器的構(gòu)造程式建立。記時(shí)器對(duì)象構(gòu)造好后，即調(diào)用“開(kāi)始”運(yùn)算。經(jīng)過(guò)一定的延遲時(shí)間，記時(shí)器調(diào)用收聽(tīng)器的處理事件運(yùn)算，并由此發(fā)送一個(gè)事件。,記時(shí)器作為簡(jiǎn)單推出式事件的供應(yīng)者,觀察者樣式, Observer Update(.)/更新, Observer I m p l, Observable Add Observer(o:Observer) /增加觀察者 Remove Observer(o:Observer) /除去觀察者, Observ

33、able I m p l,連接由add Observer (增加觀察者）建立,觀察者的實(shí)施類(lèi)Observer I m p l,先取得一個(gè)可觀察物的引址。然后，調(diào)用可觀察物的增加觀察者運(yùn)算，把觀察者實(shí)施類(lèi)加到可觀察物的觀察者列表中，并由此建立可觀察物和觀察者之間的連接。當(dāng)有事件發(fā)生時(shí)，可觀察物的實(shí)施類(lèi)逐一檢出其列表中的觀察者，并調(diào)用其更新運(yùn)算。這樣，事件就發(fā)放到所有觀察者處，而事件數(shù)據(jù)則可作為更新運(yùn)算的輸入變量來(lái)傳送。,2 從服務(wù)器對(duì)象作逆向調(diào)用,在客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器的環(huán)境中，逆向調(diào)用是推出式事件，它由服務(wù)器發(fā)起，事件直接傳送到客戶(hù)機(jī)處。由于與一般客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器對(duì)話(huà)方向相反，故稱(chēng)為“逆向”。 客戶(hù)機(jī)之所以能作逆向調(diào)用，是因?yàn)榭蛻?hù)機(jī)預(yù)先把自己的一個(gè)對(duì)象引址，送給服務(wù)器對(duì)象存用。服務(wù)器拿著這個(gè)對(duì)象引址，當(dāng)然就可以直接調(diào)用客戶(hù)機(jī)的運(yùn)算。從對(duì)象結(jié)構(gòu)來(lái)看，逆向調(diào)用就是把觀察者樣式應(yīng)用在客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器的情況下。這里，可觀察物是服務(wù)器的對(duì)象，觀察者則是客戶(hù)機(jī)中的對(duì)象。,聊天室應(yīng)用的逆向調(diào)用界面設(shè)計(jì)樣式, Chat User Get Name( ):String/提取名字