设计模式：MVC模式 (java)
“模型－视图－控制器(Model-View-Controller,MVC)结构是为那些需要为同样的数据提供多个视图的应用程序而设计的，它很好的实现了数据层与表示层的分离。例如下图中的例子：
[img]http://www.cs.nyu.edu/courses/spring99/V22.0480-001/lectures/images/l14_im2.JPG[/img]
我们看到，图中的几组数据以不同的形式(View)表现出来，一个是表格样式，一个是图形样式。
MVC把这种应用程序分为三种对象类型:
模型：维护数据并提供数据访问方法。
视图：给制模型的部分数据或所有数据的可视图。
控制器：处理事件.
以下是典型的MVC通信方式,
[img]http://www.javable.com/columns/serv_side/workshop/11/1.gif[/img]
事件由控制器来处理，控制器接收用户事件，并根据事件的类型来改变模型。
视图事先会在模型中登记，当模型数据发生改变时，马上通知已向此模型登记的每个视图。
视图从模取得最新的数据并刷新自己.
要实现MVC，最重要的一个环节是使用Design Pattern中的Observer模式。Observer模式允许某个对象在所观察的对象发生修改时通知多个观察者(Observer).
下面我们就以实例来讲解如何用Obserer模式实现MVC的程序结构。在我的例子中，我要实现一个学生年龄显示的例子。分别用清单和图形的方式显示每个学生的年龄。当年龄改变时，自动更新显示。
Observer接口
为了实现观察的对象发生修改时通知多个观察者，通常要在被观察者与观察者之间有一个小的接口，如下:
/* file: Observer.java */
public interface Observer
{
public void dataUpdate(Model model);
}
这个接口中有一个dataUpdate(Model model)方法，只要实现了这个接口对象，就成了一个观察者。
模型Model
再来建立一个数据模型。在我的例子中，先建立了一个数据对象:
/* file: Data.java */
public class Data
{
public int value; // 学生年龄值
public String name; // 学生名
}
现在来建立一个Model:
/* file: Model.java */
import java.util.*;
public class Model
{
ArrayList data = new ArrayList();
ArrayList observer = new ArrayList();
public Model()
{ super();
}
public Model(int[] value, String[] name)
{
for ( int i = 0; i< value.length; i++ )
{
addData(value[i],name[i]);
}
}
public Model(Data[] data)
{
for ( int i = 0; i< data.length; i++ )
{
addData(data[i]);
}
}
public void addData(int value, String name)
{
Data data = new Data();
data.value = value;
data.name = name;
this.data.add(data);
}
public void addData(Data data)
{
this.data.add(data);
}
public Data getData(int idx)
{
return (Data)(data.get(idx));
}
public int size()
{
return data.size();
}
// 用来向模型中登记观察者.
public void registerObserver(Observer o)
{
observer.add(o);
}
public void removeObserver(Observer o)
{
observer.remove(o);
}
// 当数据改变时，由Controller调用此方法，通知各个Observer,刷新视图.
public void changeModel(Model model)
{
data.clear();
for (int i=0; i<model.size(); i++ )
{
this.addData(model.getData(i));
}
dataUpdate();
}
private void dataUpdate()
{
for (Iterator i = observer.iterator(); i.hasNext(); )
{
Observer o = (Observer)(i.next());
o.dataUpdate(this);
}
}
}
这个模型提供各种数据访问的方法。并提供一个changeModel(Model model)方法供Controller访问。还提供一个registerObserver(Observer o)方法，用来向Model中登记观察者Observer。
视图View
我们要实现一个清单显示样式的视图View1和一个图形方式显示的视图View2,并让它们实现Observer接口，以便当Model数据改变时，自动刷新自己.
/* file: View1.java */
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import javax.swing.border.*;
public class View1 extends JPanel implements Observer
{
Model model;
public View1()
{
}
public View1(Model model)
{
try
{
this.model = model;
jbInit();
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
private void jbInit() throws Exception
{
this.setBackground(Color.white);
this.setBorder(new TitledBorder(BorderFactory.createLineBorder(Color.black,1),"View1"));
}
public void paintComponent(Graphics g)
{
super.paintComponent(g);
if ( model == null ) return;
int x = 20,y = 50;
int h = g.getFontMetrics().getHeight();
for ( int i=0; i< model.size(); i++ )
{
Data data = model.getData(i);
g.drawString(data.name,x,y);
y+=h;
g.drawString(String.valueOf(data.value),x,y);
y+=h;
}
}
// 当模型数据发生改变时，会自动调用此方法来刷新图形
public void dataUpdate(Model model)
{
/**@todo: Implement this Observer method*/
this.model = model;
repaint();
}
}
/* file: View2.java */
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import javax.swing.border.*;
public class View2 extends JPanel implements Observer
{
Model model;
public View2()
{
}
public View2(Model model)
{
try
{
this.model = model;
jbInit();
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
private void jbInit() throws Exception
{
this.setBackground(Color.white);
this.setBorder(new TitledBorder(BorderFactory.createLineBorder(Color.black,1),"View1"));
}
public void paintComponent(Graphics g)
{
super.paintComponent(g);
if ( model == null ) return;
int x = 20,y = 50;
int h = g.getFontMetrics().getHeight();
int width = this.getWidth();
int height = this.getHeight();
int sy = height / model.size();
int sx = width/ 2;
for ( int i=0; i< model.size(); i++ )
{
Data data = model.getData(i);
int value = data.value;
int dx = 3;
int r = 3;
Color c = new Color((int)(255*Math.random()),(int)(255*Math.random()),(int)(255*Math.random()));
int cx = sx;
int cy = y+i * sy;
for ( int j=0;j<value; j++ )
{
g.setColor(c);
g.drawOval(cx,cy,r,r);
r+=dx;
}
g.drawString(data.name,25,cy);
}
}
// 当模型数据发生改变时，会自动调用此方法来刷新图形
public void dataUpdate(Model model)
{
/**@todo: Implement this Observer method*/
this.model = model;
repaint();
}
}
控制器Controller
好了，MVC中的Model,Observer都建立好了，我们最后来做一个Controller:
import java.awt.*;
import javax.swing.*;
import javax.swing.border.*;
import java.awt.event.*;
public class Controller extends JFrame
{
Model model = new Model();
View1 view1 = new View1(model);
View2 view2 = new View2(model);
JScrollPane jScrollPane1 = new JScrollPane();
JButton jButton1 = new JButton();
JTextField jTextField1 = new JTextField();
JTextField jTextField2 = new JTextField();
JLabel jLabel1 = new JLabel();
JLabel jLabel2 = new JLabel();
JLabel jLabel3 = new JLabel();
public Controller()
{
try
{
jbInit();
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
private void jbInit() throws Exception
{
Data[] data = new Data[2];
data[0] = new Data();
data[1] = new Data();
data[0].name = "Ted";
data[0].value = 20;
data[1].name = "Joy";
data[1].value = 14;
model.addData(data[0]);
model.addData(data[1]);
// 注意下面两行：向模型中登记它的观察者View1和View2.
model.registerObserver(view1);
model.registerObserver(view2);
this.getContentPane().setLayout(null);
jScrollPane1.setBounds(new Rectangle(0, 0, 3, 3));
jButton1.setBounds(new Rectangle(309, 259, 101, 27));
jButton1.setText("Update");
jButton1.addActionListener(new java.awt.event.ActionListener()
{
public void actionPerformed(ActionEvent e)
{
jButton1_actionPerformed(e);
}
});
jTextField1.setText("20");
jTextField1.setBounds(new Rectangle(80, 254, 52, 30));
jTextField2.setText("14");
jTextField2.setBounds(new Rectangle(178, 255, 50, 31));
jLabel1.setText("Age:");
jLabel1.setBounds(new Rectangle(41, 226, 47, 23));
jLabel2.setText("Ted");
jLabel2.setBounds(new Rectangle(42, 252, 35, 33));
jLabel3.setText("Joy");
jLabel3.setBounds(new Rectangle(144, 255, 31, 31));
view1.setBounds(new Rectangle(7, 5, 225, 208));
view2.setBounds(new Rectangle(234, 4, 219, 209));
this.getContentPane().add(jScrollPane1, null);
this.getContentPane().add(jTextField2, null);
this.getContentPane().add(jTextField1, null);
this.getContentPane().add(jLabel2, null);
this.getContentPane().add(jLabel3, null);
this.getContentPane().add(jLabel1, null);
this.getContentPane().add(jButton1, null);
this.getContentPane().add(view1, null);
this.getContentPane().add(view2, null);
}
// 按下Update按钮，通知Model数据发生改变.
void jButton1_actionPerformed(ActionEvent e)
{
Data[] data = new Data[2];
data[0] = new Data();
data[1] = new Data();
data[0].name = jLabel1.getText();
data[0].value = Integer.parseInt(jTextField1.getText());
data[1].name = jLabel2.getText();
data[1].value = Integer.parseInt(jTextField2.getText());
Model m = new Model(data);
this.model.changeModel(m);
}
public static void main(String[] args)
{
Controller c = new Controller();
c.setSize(475,310);
c.setVisible(true);
}
}
运行程序
各位可以将这些代码各自存为相应的源文件，执行以下命令编译
javac Controller.java
运行
java Controller.class
就可以看到程序执行的效果，
你可以试着改变两个学生的年龄，按一下Update按钮，相应的视图就更新了。怎么样，体验到了MVC结构给程序带来的方便性了吧?;)
