實(shí)戰(zhàn) PureMVC

引言

MVC 是一個(gè)非常常見的設(shè)計(jì)模式，被廣泛運(yùn)用于各種和用戶交互的軟件中，像 java Swing 類庫(kù)和 SWT、J2EE 中的 JSP、wxWidgets、QT 和 Gnome 等?？梢院懿豢鋸埖恼f(shuō)，幾乎所有和 UI 有關(guān)的類庫(kù)，不論什么語(yǔ)言，什么平臺(tái)都或多或少有 MVC 的影子。但是經(jīng)過這么多年的發(fā)展，MVC 這個(gè)設(shè)計(jì)模式已經(jīng)由最初 smalltalk 中的樣子發(fā)生了很多變化，除了數(shù)目讓人眼花繚亂外，很多 MVC 模型之間已經(jīng)有了很大差異，不同的人說(shuō)起 MVC 時(shí)，除了基本原理外，摻雜了很多平臺(tái)或者語(yǔ)言相關(guān)的東西，經(jīng)常會(huì)引起很多誤解。PureMVC 是一個(gè)跨平臺(tái)跨語(yǔ)言的 MVC 通用框架，這個(gè)框架基于 MVC 模式設(shè)計(jì)，清晰簡(jiǎn)單，了解這個(gè)框架會(huì)有助于重新認(rèn)識(shí) MVC 設(shè)計(jì)模式本身，或者能夠提供一個(gè)基礎(chǔ)讓大多數(shù)人能夠更清晰的交流基于 MVC 的設(shè)計(jì)方案。

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PureMVC 的簡(jiǎn)介

PureMVC 是在基于模型、視圖和控制器 MVC 模式建立的一個(gè)輕量級(jí)的應(yīng)用框架，這是一個(gè)開源框架，它最初是被用于 ActionScript 3 語(yǔ)言使用的 Adobe Flex、Flash 和 AIR 之上，現(xiàn)在已經(jīng)移植到幾乎所有主要的軟件平臺(tái)之上見表 1。

PureMVC 框架有兩個(gè)分支版本：標(biāo)準(zhǔn)和多核。標(biāo)準(zhǔn)版提供了一種簡(jiǎn)單的編碼分離的方法，按照基本的 MVC 概念設(shè)計(jì)而成。多核版本支持模塊化編程，允許多個(gè) PureMVC 應(yīng)用運(yùn)行在一起。本文我們主要介紹標(biāo)準(zhǔn)版的功能和使用。

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PureMVC 基本結(jié)構(gòu)

在 MVC 模式中，應(yīng)用程序被分為低耦合的三層：Model、View 和 Controller。PureMVC 在此基礎(chǔ)上有所擴(kuò)充，通過模塊化設(shè)計(jì)，致力于進(jìn)一步降低模塊間耦合性，創(chuàng)建了一個(gè)易于擴(kuò)展限制很小的通用框架，圖一是 PureMVC 的設(shè)計(jì)圖。

（查看圖 1 的 清晰版本。）

在 PureMVC 實(shí)現(xiàn)的經(jīng)典 MVC 元設(shè)計(jì)模式中，Model、View 和 Controller 分別由一個(gè)單例類來(lái)管理，合稱為核心層或核心角色。 另外，在 PureMVC 中還提供了一個(gè)單例類 —— Fa?ade，主要作用是作為與核心層通信的唯一接口，簡(jiǎn)化開發(fā)復(fù)雜度。

從上圖中可以看出，除了這幾個(gè)主要對(duì)象以外，框架還有如下類 Proxy、Mediator 和 Command，以下簡(jiǎn)單介紹一下他們的作用。

• Proxy 對(duì)象負(fù)責(zé)操作數(shù)據(jù)模型，與遠(yuǎn)程服務(wù)通信存取數(shù)據(jù)，這樣可以保證 Model 層的可移植性。通常 Proxy 對(duì)象的引用保存在 Model 中。
• View 保存對(duì) Mediator 對(duì)象的引用。由 Mediator 對(duì)象來(lái)操作具體的視圖組件（View Component，它的作用還包括：添加事件監(jiān)聽器，發(fā)送或接收 Notification，直接改變視圖組件的狀態(tài)。通過這樣，就可以把視圖和控制它的邏輯分離開來(lái)。
• Command 對(duì)象是無(wú)狀態(tài)的，只在需要時(shí)才被創(chuàng)建。Command 可以獲取 Proxy 對(duì)象并與之交互，發(fā)送 Notification，執(zhí)行其他的 Command。經(jīng)常用于復(fù)雜的或系統(tǒng)范圍的操作，如應(yīng)用程序的“啟動(dòng)”和“關(guān)閉”。應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)邏輯應(yīng)該在這里實(shí)現(xiàn)。

除了基本的對(duì)象結(jié)構(gòu)以外，為了解耦合，PureMVC 框架中引入了事件機(jī)制，這是個(gè)非常簡(jiǎn)單觀察者設(shè)計(jì)模式，所有的事件都是一個(gè) Notification，不同對(duì)象之間通過 Notification 來(lái)同步操作和交換信息。例如如果想更新界面中某個(gè) Mediator，首先我們定義 Notification 用于此目的，然后注冊(cè) Mediator 監(jiān)聽該 Notification，然后就可以在程序中任何地方生成一個(gè) Notification，通過事件機(jī)制，Mediator 就會(huì)接收到 Notification，然后更新需要的部分。整個(gè)過程 Mediator 只和 Notification 有關(guān)，沒有其他依賴，有效的降低了對(duì)象之間的依賴程度。

介紹完 PureMVC 的基本結(jié)構(gòu)和事件模型，我們來(lái)看看一個(gè)典型的 PureMVC 應(yīng)用如何構(gòu)造。首先實(shí)際的應(yīng)用程序都有一個(gè) Fa?ade 子類，這個(gè) Fa?ade 類對(duì)象負(fù)責(zé)初始化 Controller（控制器），建立 Command 與 Notification 名之間的映射，并執(zhí)行一個(gè) Command 注冊(cè)所有的 Model 和 View，一旦初始化的工作做完，對(duì)象之間的關(guān)系建立好以后，應(yīng)用程序就可以正常運(yùn)行了。

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PureMVC Java 版本的基本結(jié)構(gòu)

首先我們看看 PureMVC Java 標(biāo)準(zhǔn)的核心類圖，如圖 2 所示：

核心類的實(shí)現(xiàn)完全體現(xiàn)了框架的設(shè)計(jì)意圖，由 IController、IView 和 IModel 三個(gè)接口來(lái)規(guī)范 MVC 三種角色的行為，同時(shí)又提供了三個(gè)默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)類。

然后我們?cè)诳纯摧o助性類的類圖：

（查看圖 3 的 清晰版本。）

從中可以看出 IFa?ade 是整個(gè)程序的入口和負(fù)責(zé)管理所有對(duì)象的類，其中可以注冊(cè) proxy、command 和 Mediator，通過 IFa?ade 的子類，系統(tǒng)的各種資源得到統(tǒng)一管理和調(diào)度。

然后可以看到 INotification 是整個(gè)事件驅(qū)動(dòng)模型的核心類，通過事件模型，整個(gè)應(yīng)用程序的各個(gè)部分的耦合度變得非常低，同時(shí)用戶可以自定義 INotification 的子類，從而實(shí)現(xiàn)最大的可定制性。

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PureMVC 樣例程序 —— 用戶登陸

下面我們用 PureMVC 來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)典型的應(yīng)用程序通訊錄，這個(gè)程序因?yàn)橹皇鞘痉叮灾粚?shí)現(xiàn)了基本的編輯和管理功能，下圖是程序運(yùn)行時(shí)的截圖。

當(dāng)用戶填寫正確的用戶名和密碼的時(shí)候，就顯示登陸成功的消息：

當(dāng)用戶填寫錯(cuò)誤的用戶名和密碼的時(shí)候，就顯示登陸不成功的消息：

首先，我們來(lái)看看程序的入口代碼，即 main 函數(shù)所在的類 LoginFacade，這個(gè)類是 Fa?ade 的子類，同時(shí)繼承了 IFacade 接口。

				
 package login; 
 import org.puremvc.java.patterns.facade.Facade; 
 import org.puremvc.java.patterns.observer.Notification; 
 public class LoginFacade extends Facade { 
     public static final String STARTUP = "startup"; 
     public static final String SUBMIT_LOGIN = "submitLogin"; 
     public static final String LOGIN_SUCCESSFUL = "loginSuccessful"; 
     public static final String LOGIN_FAIL = "loginFail"; 
     public static LoginFacade getInstance(){ 
         if (instance == null) 
             instance = new LoginFacade(); 
         return (LoginFacade)instance; 
     } 
     protected void initializeController() { 
         super.initializeController(); 
         registerCommand(STARTUP, StartupCommand.class); 
         registerCommand(SUBMIT_LOGIN, LoginCommand.class); 
     } 
     @Override 
     protected void initializeModel() { 
         super.initializeModel(); 
         registerProxy(new UsersProxy()); 
     } 
     @Override 
     protected void initializeView() { 
         super.initializeView(); 
         registerMediator(new LoginScreenMediator()); 
     } 
     public static void main(String[] args) { 
         getInstance().notifyObservers(new Notification(STARTUP, null, null)); 
     } 
 } 

LoginFacade 覆蓋父類的三個(gè)初始化方法：initializeController、initializeModel 和 initializeView，作為單例，通過父類的構(gòu)造函數(shù)分別調(diào)用了這三個(gè)函數(shù)，從而完成初始化工作。三個(gè)函數(shù)也很簡(jiǎn)單，只是在 initializeController 中注冊(cè)所有的 Command 類，在 initializeModel 中注冊(cè)所有的 Proxy 類，在 initializeView 中注冊(cè)所有 Mediator 類。

Main 函數(shù)很簡(jiǎn)單只是發(fā)送了一個(gè) STARTUP 的消息，該消息會(huì)被 StartupCommand 類接受，從而執(zhí)行相應(yīng)的初始化動(dòng)作。

然后，我們來(lái)看 StartupCommand 類，這個(gè)類很簡(jiǎn)單，在 StartupCommand 中只是設(shè)置了 lookandfeel，然后就調(diào)用系統(tǒng)中已經(jīng)注冊(cè)了的 LoginScreenMediator 類的對(duì)象，然后讓其顯示在桌面上，限于 Swing 的 EDT 特性，所有這些工作都放在 SwingUtilities.invokeLater 中執(zhí)行。

本例中 StartupCommand 沒有執(zhí)行太復(fù)雜的工作，但是實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)，就可以根據(jù)需要在 StartupCommand 中各種需要執(zhí)行的初始化工作。

				
 package login; 
 import javax.swing.SwingUtilities; 
 import javax.swing.UIManager; 
 import javax.swing.UIManager.LookAndFeelInfo; 
 import org.puremvc.java.interfaces.INotification; 
 import org.puremvc.java.patterns.command.SimpleCommand; 
 public class StartupCommand extends SimpleCommand implements Runnable{ 
     @Override 
     public void run() { 
         try { 
            for (LookAndFeelInfo info : UIManager.getInstalledLookAndFeels()) {
                if ("Nimbus".equals(info.getName())) { 
                    UIManager.setLookAndFeel(info.getClassName()); 
                    break; 
                } 
            } 
            LoginScreenMediator mediator = (LoginScreenMediator) this.facade.
                retrieveMediator(LoginScreenMediator.NAME); 
            mediator.show(); 
         } catch (Exception e) {} 
     } 

     @Override 
     public void execute(INotification notification) { 
         SwingUtilities.invokeLater(this); 
     } 
 } 

下面我們接著看 LoginScreenMediator 類。

				
 package login; 
 import java.awt.event.*; 
 import javax.swing.*; 
 import org.puremvc.java.interfaces.INotification; 
 import org.puremvc.java.patterns.mediator.Mediator; 
 import org.puremvc.java.patterns.observer.Notification; 

 public class LoginScreenMediator extends Mediator implements ActionListener{ 
     public static final String NAME = "LoginScreenMediator"; 
     private LoginScreen dialog; 
     public LoginScreenMediator() { 
         super(NAME, null); 
     } 
     public void show(){ 
                  dialog = new LoginScreen(new javax.swing.JFrame(), true); 
                  dialog.addWindowListener(new java.awt.event.WindowAdapter() { 
                      public void windowClosing(java.awt.event.WindowEvent e) { 
                          System.exit(0); 
                      } 
                  }); 
                  dialog.btnLogin.addActionListener(this); 
                  dialog.setVisible(true); 
     } 
     public String[] listNotificationInterests() { 
         return new String[] { LoginFacade.LOGIN_SUCCESSFUL, 
 LoginFacade.LOGIN_FAIL }; 
     } 
     public void handleNotification(INotification note) { 
         String noteName = note.getName(); 
         if (LoginFacade.LOGIN_SUCCESSFUL.equals(noteName)) { 
             JOptionPane.showMessageDialog(null, "Login ok!"); 
             System.exit(0); 
         } else if (LoginFacade.LOGIN_FAIL.equals(noteName)) { 
             JOptionPane.showMessageDialog(null, "Login failed, try again"); 
         } 
     } 
     @Override 
     public void actionPerformed(ActionEvent e) { 
             String name = dialog.userName.getText(); 
             String pass = new String(dialog.password.getPassword()); 
             LoginVO userInfo = new LoginVO( name, pass ); 
             this.facade.notifyObservers(new 
 Notification(LoginFacade.SUBMIT_LOGIN, userInfo, null)); 
     } 
 } 

一般來(lái)說(shuō)，Mediator 這個(gè)類負(fù)責(zé)管理視圖，即 Swing 控件或者控件組，同時(shí)響應(yīng)用戶的操作。本例中的 LoginScreenMediator 管理了 LoginScreen 這個(gè) Swing 控件。LoginScreenMediator 的 show 函數(shù)的工作首先初始化 LoginScreen，LoginScreen 就是我們顯示給用戶看的 JDialog 子類，其中有兩個(gè) JLabel，一個(gè) JText Field，一個(gè) JPassword Field 和一個(gè)按鈕，這里就不列出 LoginScreen 的代碼，可以在附件中的源碼查看詳細(xì)代碼。

LoginScreenMediator 的 show 函數(shù)然后注冊(cè)了 Login 按鈕的 ActionEvent 事件，然后就顯示了 LoginScreen 控件。到此為止，用戶界面的顯示工作就完成了。LoginScreenMediator 類中另外一個(gè)需要注意的地方是 listNotificationInterests，在這個(gè)方法中該類說(shuō)明了它所關(guān)注的 Notification：LOGIN_SUCCESSFUL 和 LOGIN_FAIL。以后一旦有出現(xiàn)了這兩個(gè) Notification，LoginScreenMediator 類的 handleNotification 函數(shù)就會(huì)被調(diào)用。

下面我們來(lái)看用戶事件處理部分，界面顯示之后，一旦用戶點(diǎn)擊填入用戶名和密碼，然后點(diǎn)擊 Login 按鈕，就會(huì)觸發(fā) LoginScreenMediator 的 public void actionPerformed(ActionEvent e) 函數(shù)，在這個(gè)函數(shù)中只是獲取用戶名和密碼，然后把得到的信息，通過 SUBMIT_LOGIN 這個(gè) Notification 發(fā)送出去，因?yàn)楸绢惖墓ぷ髦皇秦?fù)責(zé)管理 View，具體如何驗(yàn)證登陸信息則不是它關(guān)注的范圍，自然有其他 Command 處理。

在前面的 LoginFacade 中注冊(cè)了一個(gè) LoginCommand 類來(lái)處理 SUBMIT_LOGIN 這種類型的 Notification，下面是 LoginCommand 的源碼。

				
 package login; 
 import org.puremvc.java.interfaces.INotification; 
 import org.puremvc.java.patterns.command.SimpleCommand; 
 public class LoginCommand extends SimpleCommand { 
     @Override 
     public void execute(INotification notification) { 
         UsersProxy usersProxy = (UsersProxy) 
 his.facade.retrieveProxy(UsersProxy.NAME); 
         LoginVO userInfo = (LoginVO) notification.getBody(); 
         if(usersProxy.checkLogin(userInfo)){ 
             sendNotification(LoginFacade.LOGIN_SUCCESSFUL, null, null); 
         } else { 
             sendNotification(LoginFacade.LOGIN_FAIL, null, null); 
         } 
     } 
 } 

LoginCommand 接收到 Notification 之后，首先獲取其中的附加信息（用戶名和密碼），然后通過系統(tǒng)中已經(jīng)注冊(cè)的 UsersProxy 來(lái)檢查用戶名和密碼是否，如果正確，就發(fā)送 LOGIN_SUCCESSFUL 的 Notification，否則就發(fā)送 LOGIN_FAIL 的 Notification。本例中 UsersProxy 的功能非常簡(jiǎn)單，只是檢查一個(gè)內(nèi)存中 map，看看接收的用戶名和密碼，是否和已經(jīng)保存在 map 中預(yù)設(shè)值數(shù)據(jù)是否一致，實(shí)際上，這里也可以通過檢查 LDAP 或者數(shù)據(jù)庫(kù)之類的 UserStore 來(lái)執(zhí)行，效果是類似的。

下面我們看 LOGIN_SUCCESSFUL 和 LOGIN_FAIL 的 Notification 的處理，前面提到 LoginScreenMediator 類關(guān)注這兩個(gè) Notification，所以它會(huì)在 handleNotification 函數(shù)中處理這兩個(gè) Notification，限于示例，程序的功能就只是給用戶提示一個(gè)登陸成功或失敗的消息。

以上就是演示代碼的所有功能，從基本的代碼結(jié)構(gòu)來(lái)看，類比較多，但是大家可以看到每個(gè)類都很簡(jiǎn)單，職責(zé)也很清楚，同時(shí)每個(gè) Command、Proxy 和 Mediator 類之間的耦合度很小，Mediator 和 Proxy 甚至都不知道對(duì)方的存在，也依賴 Command 類，這樣一來(lái)，Proxy 和 Mediator 的復(fù)用程度變高了。

另外 Notification 機(jī)制，大家可以看到程序有很強(qiáng)的類似工作流的性質(zhì)，其實(shí)在實(shí)際使用過程中，完全可以根據(jù)需求分析的結(jié)果，結(jié)合工作流來(lái)定義 Notification。 Notification 和 Swing 事件不一樣，它不關(guān)注于用戶的鍵盤等 UI 事件，它關(guān)注業(yè)務(wù)流程，所以也是一個(gè)非常有力幫助需求人員和設(shè)計(jì)人員之間的溝通。

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總結(jié)

PureMVC 框架作為一個(gè)成熟的通用框架，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

• 輕量級(jí)的庫(kù)，簡(jiǎn)潔適度的設(shè)計(jì)
• 極大的降低耦合度
• 大量的文檔和成熟的應(yīng)用范例
• 平臺(tái)語(yǔ)言無(wú)關(guān)
• 減少?gòu)?fù)雜度，讓熟悉 MVC 概念的設(shè)計(jì)人員之間溝通更容易
• 代碼簡(jiǎn)潔，簡(jiǎn)單易學(xué)
• 不依賴任何第三方的庫(kù)

從上面的介紹中，我們可以看到，在一個(gè)項(xiàng)目中根據(jù)實(shí)際情況整合 PureMVC 框架，可以讓可以使得和 UI（不限于 Swing）相關(guān)部分設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)潔，并提供更多的可復(fù)用組件，增強(qiáng)需求和設(shè)計(jì)之間的溝通效果，有效提高項(xiàng)目的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

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下載

關(guān)于下載方法的信息

參考資料

學(xué)習(xí)

• 參考：PureMVC 官方網(wǎng)站。
  
  
• 閱讀：PureMVC 標(biāo)準(zhǔn)版和多核版的簡(jiǎn)單思考。
  
  
• 技術(shù)書店：瀏覽關(guān)于這些和其他技術(shù)主題的圖書。
  
  
• developerWorks Java 技術(shù)專區(qū)：數(shù)百篇關(guān)于 Java 編程各個(gè)方面的文章。
  
  

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關(guān)于作者

任偉博，擅長(zhǎng)的技術(shù)領(lǐng)域包括 J2EE、系統(tǒng)構(gòu)架、設(shè)計(jì)/分析模式、數(shù)據(jù)挖掘。