初探ASP.NET MVC設計模式

侯永剛

摘要：MVC是一種軟件架構的思想，該設計模式目前在很多領域都有著廣泛的應用前景，2009年，ASP.NET MVC1.0正式版上市，到目前已發(fā)展到了MVC5。ASP.NET MVC非常強調“關注點分離”的概念，而且從開發(fā)上來看就很容易讓開發(fā)人員做到“關注點分離”，這個優(yōu)勢是Web Form完全無法匹敵的。本文簡要闡述了ASP.NET MVC設計模式的概念，基本思想及其應用。

關鍵詞：設計模式；ASP.NET MVC；MVC；控制器；視圖

一、MVC設計模式概述

MVC不是一種程序語言，嚴格說起來也不算是個技術，而是開發(fā)時所使用的一種“架構（框架）”。它就像是一種開發(fā)觀念，或是一個存在已久的設計模式。

MVC最早是在1979年由Trygve Reenskaug所提出，并且應用于當時火紅的Smalltalk程序語言中。之所以會提出MVC的概念，主要目的就在于簡化軟件開發(fā)的復雜度，以一種概念簡單卻又權責分明的架構，貫穿整個軟件開發(fā)流程，通過“商業(yè)邏輯層”與“數(shù)據(jù)表現(xiàn)層”的切割，讓這兩部分的信息切割開來，用以撰寫出更模塊化、可維護性高的程序代碼。

MVC是一種軟件架構的思想，將一個軟件按照模型、視圖、控制器進行劃分。其中，模型用來封裝業(yè)務邏輯，視圖用來實現(xiàn)表示邏輯，控制器用來協(xié)調模型與視圖（視圖要通過控制器來調用模型，模型返回的處理結果也要先交給控制器，由控制器來選擇合適的視圖來顯示處理結果）。

模型：負責定義信息格式與信息訪問的界面，包括商業(yè)邏輯與信息驗證。

視圖：負責用戶界面（UI）相關呈現(xiàn)，包括輸入與輸出。

控制器：負責控制系統(tǒng)運行的流程、跟瀏覽器如何交互、決定網(wǎng)頁操作的流程與動線、響應客戶端的各種要求、錯誤處理。

二、初探ASP.NET MVC

ASP.NET WebForm時，常用的開發(fā)模式也將整個應用程序分解為三個層次分別是表示層、事務層、數(shù)據(jù)訪問層，那么ASP.NET MVC的三層與原三層架構的關系是什么呢？

ASP.NET MVC僅僅是對原三層架構中的表示層進行解耦，主要實現(xiàn)HTML與C#代碼的分離。因此，其三層的功能主要如下：

View：視圖層，負責所有呈現(xiàn)在用戶面前的東西，最簡單的說法就是輸出與輸入。輸出工作就是呈現(xiàn)在瀏覽器上的界面，例如HTMl等；輸入工作就是將用戶輸入的數(shù)據(jù)傳回服務器，例如，在瀏覽器上呈現(xiàn)表單讓用戶輸入。

Model：模型，負責定義信息格式，對應應用狀態(tài)和業(yè)務功能的封裝，可以將它理解為同時包含數(shù)據(jù)和行為的領域模型（Domain Model）。Model接受Controller的請求并完成相應的業(yè)務處理。

Controller：控制器，接收用戶的請求、決定呈現(xiàn)哪個View（視圖）、接收用戶輸入的數(shù)據(jù)。

1.控制器

MVC模式中的控制器（Controller）主要負責響應用戶的輸入，并且在響應時修改模型（Model）。通過這種方式，MVC模式中的控制器主要關注的是應用程序流、輸入數(shù)據(jù)的處理，以及對相關視圖（View）輸出數(shù)據(jù)的提供。

過去的Web服務器支持訪問以靜態(tài)文件存儲在磁盤上的HTML頁面。隨著動態(tài)網(wǎng)頁的盛行，Web服務器也支持由存儲在服務器上的動態(tài)腳本生成的HTML頁面。MVC則略不同。URL首先告知路由機制去實例化哪個控制器，調用哪個操作方法，并為該方法提供需要的參數(shù)。然后控制器的方法決定使用哪個視圖，并對該視圖進行渲染。

URL并不與存儲在Web服務器磁盤上的文件有直接對應關系，而是與控制器類的方法有關。ASP.NET MVC對MVC模式中的前端控制器進行了改進，路由子系統(tǒng)在前面，之后才是控制器。

理解MVC模式在Web場景中工作原理的簡單方法就是記住：MVC提供的是方法調用結果，而不是動態(tài)生成（又名腳本）頁面。

2.模型

模型這個詞在軟件開發(fā)領域被多次引用，代表數(shù)百種不同的概念，如成熟度模型、設計模型、威脅模型和進程模型等。很少有開發(fā)會議會自始自終都不談一兩種模型的。即便把“模型”這個術語的范圍限定在MVC設計模式的上下文中，也仍然可以探討面向業(yè)務的模型對象和面向視圖的模型對象哪個更具有優(yōu)勢。

ASP.NET MVC中討論的是那些發(fā)送信息到數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行業(yè)務計算并在視圖中渲染的模型對象。換句話說，這些對象代表著應用程序關注的域，模型就是要顯示、保存、更新和刪除的對象。

為了僅使用模型對象的定義就能構建出應用程序特性，ASP.NET MVC5提供了許多工具和特性?，F(xiàn)在就應該坐下來好好想一想要解決的問題，然后為了呈現(xiàn)涉及的主要對象，就要編寫一些簡單的C#類。準備好了上面的工作，接下來就可以使用MVC提供的工具來為每個模型對象的標準索引、創(chuàng)建、編輯和刪除功能構建控制器和視圖。

3.視圖

開發(fā)人員之所以花費大量的時間來重點設計控制器和模型對象，是因為在這些領域中，精心編寫的整潔代碼是開發(fā)一個可維護Web應用程序的基礎。

但是當用戶在瀏覽器中訪問Web應用程序時，這些工作他們是看不到的。用戶對應程序的第一印象，以及與應用程序的整個交互過程都是從視圖開始的。

視圖實際上就是應用程序的“大使”。顯而易見，如果應用程序的其他部分存在錯誤，那么設計再好，再沒有瑕疵的視圖也不能彌補這方面的不足。同樣，如果創(chuàng)建一個丑陋且難以利用的視圖，那么許多用戶將不會給應用程序提供證明它的功能多么強大、運行多么順暢的機會。

控制器可以返回輸出字符串到瀏覽器。但在一些重大的Web應用程序中，大部分的控制器操作需要以HTML格式動態(tài)顯示信息。如果控制器操作僅僅返回字符串，那么就需要有大量的字符串替換操作，這樣就會變得混亂不堪。因此，模板系統(tǒng)的需要越來越清晰，此時，視圖應運而生。

視圖的職責是向用戶提供界面。當控制器針對被請求的URL執(zhí)行完合適的邏輯后，就將要顯示的內容委托給視圖。

不像基于文件的Web框架，比如ASP.NET Web Forms和PHP，視圖本身不會被直接訪問，瀏覽器不能直接指向一個視圖并渲染它。相反，視圖總是被控制器渲染，因為控制器為它提供了要渲染的數(shù)據(jù)。

在一些簡單的情況中，視圖不需要或需要很少控制器提供的信息。更常見的情況則是控制器需要向視圖提供一些信息，所以它會傳遞一個數(shù)據(jù)轉移對象，叫做模型。視圖將這個模型轉換為一種適合顯示給用戶的格式。在ASP.NET MVC中，完成這一過程由兩部分操作，其中一個是檢查由控制器提交的模型對象，另一個是將其內容轉換為HTML格式。

三、 ASP.NET MVC的開發(fā)觀念

在MVC模式的開發(fā)中，應該具有正確的開發(fā)觀念，強大的工具若沒有正確的觀念支持，就像是給你一臺馬力強又省油的手動檔汽車，而你卻不知道離合器該如何正確使用，也許在開了一段時間之后，覺得車子還是開不快。

1.常見的問題有以下幾點

1）把Model理解成實體類（Entity）

在MVC中Model應該包含兩部分功能，一部分是處理業(yè)務邏輯，一部分是提供View顯示的數(shù)據(jù)。

它應該是業(yè)務邏輯真正的實現(xiàn)層。所以Model實際上是Bussiness Model（業(yè)務模型）。而Controller僅僅起一個“橋梁”作用，它負責把View的請求轉發(fā)給Model，再負責把Model處理結束的消息通知View。Controller的存在是為了使UI界面、UI邏輯、業(yè)務邏輯之間分離。

2）大量業(yè)務邏輯代碼堆積在Controller端

MVC的控制器，內里封裝了通訊，容易變成大而全的高度耦合的集中器。比如將業(yè)務邏輯寫在控制器里。

2.正確的開發(fā)觀念

1）關注點分離

關注點分離的意思就是，當你在進行軟件開發(fā)時，可以只關注于當前的對象上，一次僅關注于一個較容易理解與解決的部分，不要受到相同系統(tǒng)中其他對象的干擾，也包括對對象所做出的修正不會影響到其他對象的動作，能夠專注于完成手邊的工作，不但容易提升軟件質量，也可加快程序代碼理解的速度。

2）以習慣替換配置

以習慣替換配置是一種軟件設計模式，主要目的在于減少開發(fā)人員在架構時所決策的時間以及降低軟件設計過于彈性，而導致太復雜的情況，通過約定俗成的“開發(fā)習慣”，讓同一群人員得以共享同一套設計架構，減少思考時間，降低溝通成本，且不失軟件開發(fā)的彈性。

四、ASP.NET MVC應用中的請求處理

ASP.NET MVC開發(fā)模式不同于WebForm方式，不能直接訪問視圖，必須通過控制器，那么很多人可能會不理解其資源的請求處理方式，以下簡要介紹其請求處理過程。

1.每個HTTP請求的目標是Controller中的一個Action，具體體現(xiàn)為定義在Controller類型中的一個public方法。所以對請求的處理最終體現(xiàn)為對目標Controller對象的激活和對目標Action方法的執(zhí)行。

2.Controller的類型和Action方法的名稱及作為Action方法的部分參數(shù)可以直接通過請求的Url解析出來。

3.通過一個攔截器對抵達Web服務器的HTTP請求進行攔截。這個攔截器根據(jù)當前請求解析出目標Controller的類型和對應的Action方法的名稱，隨后目標Controller被激活，相應的Action方法被執(zhí)行。

4.Action方法執(zhí)行過程中，可以調用Model獲取相應的數(shù)據(jù)及改變其狀態(tài)。在Action執(zhí)行的最后階段一般會創(chuàng)建出一個View，后者最終被轉換為HTML以HTTP響應的形式返回到客戶端。

5.綁定在View上的數(shù)據(jù)被稱為ViewModel，來源于Model或者基于顯示要求進行的簡單邏輯計算。

五、總結

在軟件的開發(fā)中，最常發(fā)生的問題就是需求的變化。經常改變的需求，對于軟件質量與可維護性有很大的殺傷力，但這是事實，我們無法改變。而MVC設計模式以一種概念簡單卻又權責分明的架構，通過商業(yè)邏輯與數(shù)據(jù)表現(xiàn)的分離，可以撰寫出更模塊化、可維護性高的程序代碼。本文介紹了MVC模式的基本概念；ASP.NET MVC的三個基本部件及其間關系；并對ASP.NET MVC開發(fā)的正確觀念與其HTTP請求的處理過程進行了簡要的介紹，便讀者對ASP.NET MVC應用程序的開發(fā)有一個全面而正確的理解與認識。

參考文獻：

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[2]鄒瓊俊.ASP.NET MVC企業(yè)級實戰(zhàn)[M]：清華大學出版社，2017年

[3]弗瑞曼[美].精通ASP.NET MVC5[M]：人民郵電出版社，2016年