MVC 模式学习笔记

MVC 模式是一种常见的软件架构设计模式，它将应用程序分成三个核心部分：模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）。本文将介绍 MVC 模式的概念、优点以及在实际开发中的应用。

概念

MVC 模式的三个核心部分分别是：

• 模型（Model）：表示应用程序中处理数据和状态的部分。它负责响应数据请求并与数据库或其他后端服务交互，通常包含业务逻辑和数据访问代码。

• 视图（View）：表示应用程序中负责显示数据和状态的部分。它通常是用户界面（UI）的一部分，负责渲染模型的数据并响应用户的输入。

• 控制器（Controller）：表示应用程序中负责协调模型和视图之间交互的部分。它接收来自视图的用户输入，更新模型，并通过视图显示模型的变化结果。

优点

使用 MVC 模式可以获得以下几个优点：

• 各部分之间清晰分离，使得代码更加易于理解、维护和扩展。

• 可以支持多种视图，比如 Web 页面、命令行终端等。

• 可以提高代码的复用性，特别是模型部分。

• 可以提供更好的测试性，可以轻松编写单元测试和集成测试。

实例

下面是一个简单的 MVC 模式实例，假设我们正在开发一个帮助用户创建和管理任务列表的 Web 应用程序。在这个应用程序中，用户可以通过任务列表将自己的工作或学习计划组织起来。

模型

我们的应用程序需要保存每个用户的任务列表信息。因此，我们需要设计一个模型来表示任务列表。这个模型可能包含以下属性：

pythonCopy Code
class TaskList:
    def __init__(self, name, description=''):
        self.name = name
        self.description = description
        self.tasks = []

    def add_task(self, task):
        self.tasks.append(task)

    def remove_task(self, task):
        self.tasks.remove(task)

class Task:
    def __init__(self, title, description='', due_date=None):
        self.title = title
        self.description = description
        self.due_date = due_date
        self.completed = False

    def complete(self):
        self.completed = True

在这个模型中，我们定义了两个类：TaskList 和 Task。TaskList 类表示任务列表，包含名称、描述和任务列表。Task 类表示每个任务，包含标题、描述、截止日期和完成状态。

视图

我们需要为用户提供一个界面来查看和管理任务列表。这个界面可能包含以下页面：

• 任务列表页面：列出所有任务列表。

• 任务详情页面：列出某个任务列表中的所有任务。

• 任务编辑页面：编辑任务的属性，比如标题、描述、截止日期和完成状态等。

这些页面可以通过 HTML 和 CSS 来实现，也可以使用现有的前端框架来构建。在这里，我们只提供一个简单的命令行界面（CLI）示例：

pythonCopy Code
class TaskListView:
    def __init__(self):
        self.controller = None

    def set_controller(self, controller):
        self.controller = controller

    def show_task_lists(self, task_lists):
        for i, task_list in enumerate(task_lists):
            print(f'{i + 1}. {task_list.name}')

    def show_tasks(self, tasks):
        for i, task in enumerate(tasks):
            completed_str = '[x]' if task.completed else '[ ]'
            due_date_str = f'({task.due_date}) ' if task.due_date else ''
            print(f'{i + 1}. {completed_str} {due_date_str}{task.title}')

    def show_edit_task_form(self, task):
        print('Title:', task.title)
        print('Description:', task.description)
        print('Due Date:', task.due_date)
        print('Completed:', task.completed)
        title = input('New title:')
        description = input('New description:')
        due_date = input('New due date (YYYY-MM-DD):')
        completed = input('Completed (Y/n):')
        if not title:
            title = task.title
        if not description:
            description = task.description
        if not due_date:
            due_date = task.due_date
        if completed and completed.lower() == 'y':
            completed = True
        else:
            completed = False
        return Task(title, description, due_date), completed

在这个视图中，我们定义了一个 TaskListView 类来表示命令行界面。它提供了三个方法来显示任务列表和任务的信息，以及一个方法来编辑任务。

控制器

最后，我们需要设计控制器来协调模型和视图之间的交互。这个控制器可能包含以下方法：

pythonCopy Code
class TaskListController:
    def __init__(self, model, view):
        self.model = model
        self.view = view
        self.current_task_list = None
        self.current_task = None

    def set_current_task_list(self, task_list):
        self.current_task_list = task_list

    def set_current_task(self, task):
        self.current_task = task

    def show_task_lists(self):
        task_lists = self.model.get_task_lists()
        self.view.show_task_lists(task_lists)
        choice = input('Choose a task list: ')
        task_list = task_lists[int(choice) - 1]
        self.set_current_task_list(task_list)

    def show_tasks(self):
        tasks = self.current_task_list.tasks
        self.view.show_tasks(tasks)
        choice = input('Choose a task to edit: ')
        task = tasks[int(choice) - 1]
        self.set_current_task(task)
        self.show_task_edit_form()

    def show_task_edit_form(self):
        self.view.show_edit_task_form(self.current_task)

    def save_task(self, task, completed):
        task.completed = completed
        self.model.save_task(self.current_task_list, task)

class TaskController:
    def __init__(self, model, view):
        self.model = model
        self.view = view
        self.current_task = None

    def set_current_task(self, task):
        self.current_task = task

    def show_task(self):
        self.view.show_task(self.current_task)

    def show_task_edit_form(self):
        self.view.show_edit_task_form(self.current_task)

    def save_task(self, task, completed):
        task.completed = completed
        self.model.save_task(self.current_task_list, task)

在这个控制器中，我们定义了一个 TaskListController 和一个 TaskController 类来处理任务列表和任务的逻辑。它们分别包含了如下几个方法：

• show_task_lists(): 显示所有任务列表，让用户选择一个列表。

• show_tasks(): 显示选定任务列表的所有任务，让用户选择一个任务。

• show_task_edit_form(): 显示选定任务的编辑表单。

• save_task(): 将编辑后的任务保存到模型中。

结论

MVC 模式可以使代码更加清晰、易于维护和扩展。通过本文的实例，我们了解了 MVC 模式在 Web 应用程序开发中的应用。