Model-View-Controller-Pattern
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Model (Data) | View | Controller |
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Definition
Ein Model-View-Controller-Pattern, kurz MVC-Pattern, bezeichnet ein Entwurfsmuster, das auf dem Model-View-Controller-Paradigma beruht, das also für die MVC-Module Model, View und Controller geeignete Klassen- und Objekt-Strukturen definiert.
Verschiedene Realisierungsmöglichkeiten
Es gibt mehrere Möglichkeiten, geeignete Klassen- und Objekt-Strukturen zu definieren, d.h. es gibt mehrere MVC-Pattern-Varianten.
Zwei wichtige Aspekte, die dabei berücksichtigt werden müssen, sind die
- Initilaisierun: Wie werden die Module initialisiert?
- Kommunikation: Auf welche Arten kommunizieren die Module miteinander?
Basierend auf diesen Vorüberlegungen sollen drei mögliche MVC-Pattern vorgestellt werden:
- Initialiserung mittels Depenceny Injection
- Initialiserung mittels Singleton(s)
- Kommunikation ausschließlich mittels des Observer Patterns
Kommunikation zwischen MVC-Modulen
gerahmt|rechts|MVC-Prozess: Verschiedene Arten der Kommunikation Ein wichtiges Programmierprinzip ist es, so wenige Abhängigkeiten wie möglich zu erzeugen (few interfaces), da Abhängigkeiten die Komplexität und die Fehleranfälligkeit erhöhen. Die Abhängigkeiten entstehen dadurch, dass die MVC-Module miteinander kommunizieren müssen.
Für die Kommunikation zwischen zwei Modulen gibt es mehrere Möglichkeiten. Die wichtigsten davon sind
- Unicast-Nachrichten: Modul A ruft Methoden von Modul B direkt auf.
- Multicast-Nachrichten: Modul A informiert alle Module, die als Nachrichtenempfänger angemeldet wurden, mit Hilfe von Signalen (Observer-Pattern)
- Der Sender informiert mit einer Nachricht die Empfänger lediglich, dass sich etwas geändert hat. Die Empfänger müssen sich daraufhin die für sie wichtigen Information per direktem Zugriff vom Sender holen.
- Der Sender schickt in der Nachricht detailierte Informationen mit, so dass der Empfänger danach nicht mehr auf den Sender zugreifen muss.
Initialisierung von Modulen
Je nach Art der Kommunikation müssen die verschiedenen Module unterschiedlich initialisiert werden:
- Unicast-Nachrichten: Modul A muss das Modul B kennen, bevor es mit diesem Modul kommunizieren kann
- Multicast-Nachrichten: Modul B muss sich bei Modul A als Empfänger anmelden oder es muss von dritter Seite angemeldet werden, bevor es Nachrichten von A empfängt.
- Modul B muss Modul A kennen, um weitere Informationen von A abfragen zu können.
- Modul B braucht Modul A nicht zu kennen, sofern es sich nicht selbst als Empfänger anmelden muss.
Das MVC-Pattern als 3-Tier-Layer-Pattern
Ein Modellmodul sollte vollkommen unabhängig von anderen Modulen existieren. Es stellt lediglich Methoden zur Verfügung, mit deren Hilfe irgendwelche Steuerungsmodule die Daten des Modells manipulieren können. Mit Hilfe von Mulitcast-Nachrichten informiert ein Modell die übrigen Module über erfolgte Änderungen. Dabei muss sich der Programmierer entscheiden, ob mit einer derartigen Nachricht detailierte Informationen über die Änderungen mitgeschickt werden (2.2) oder nicht (2.1).
Man beachte, dass bei der Implementierung eines Modellmoduls weder die Steuerungs- noch die Darstellungsmodule bekannt sein müssen.
Ein Darstellungmodul lauscht auf Nachrichten einer oderer mehrerer Modellmodule. Es muss diese Modelle kennen, wenn es sich dort selbst zum Nachrichten-Empfang anmelden muss und/oder – sofern die Nachrichten nicht schon alle wesentlichen Änderungsdaten enthalten – um nähere Informationen über die aktuelle Änderung vom Sendermodell einholen zu können.
Interaktive Darstellungsmodulen müssen außerdem die zugehörigen Steuerungsmodule über User-Aktionen informieren. Dies kann entweder direkt (1.) oder mit Hilfe von Multicast-Nachrichten erfolgen (2.). Im ersten Fall müssen das Darstellungsmodule die zugehörigen Steuerungsmodule kennen, damit sie diese direkt informieren können. Im zweiten Fall müssen dagegen die Steuerungsmodule die zugehörigen Darstellungsmodule kennen, bei denen sie sich als Empfänger anmelden und gegebenfalls Detail-Informationen zu bestimmten Änderungen erfragen. Im Allgemeinen sollte der ersten Variante der Vorzug gegeben werden, da es mehere View-Module kann, aber meist nur ein Controller-Modul gibt. Bei der zweiten Variante müsste der Controller jedesmal angepasst werden, wenn sich die Anzahl der View verändert.
Aus Gründen der Modularität sollten diejenigen Darstellungsmodule, die lediglich Modelldaten visualisieren, und die Darstellungsmodule mit interaktiven Elementen möglichst getrennt realisiert werden.
Ein Steuerungsmodul schließlich manipuliert ein oder mehrere Modellmodule. Dies sollte stets per direktem Zugriff erfolgen, damit die Modellfunktionalität nicht von der Existenz spezieller Steuerungsmodule abhängt.
Interaktive Darstellungsmodulen müssen außerdem die zugehörigen Steuerungsmodule über User-Aktionen informieren. Dies kann entweder direkt (1.) oder mit Hilfe von Multicast-Nachrichten erfolgen (2.).
Im ersten Fall müssen das Darstellungsmodule die zugehörigen Steuerungsmodule kennen, damit sie diese direkt informieren können. Im zweiten Fall müssen dagegen die Steuerungsmodule die zugehörigen Darstellungsmodule kennen, bei denen sie sich als Empfänger anmelden und gegebenfalls Detail-Informationen zu bestimmten Änderungen erfragen. Im Allgemeinen sollte der ersten Variante der Vorzug gegeben werden,
da es mehere View-Module kann, aber meist nur ein Controller-Modul gibt. Bei der zweiten Variante müsste der Controller jedesmal
angepasst werden, wenn sich die Anzahl der View verändert.
Aus Gründen der Modularität sollten diejenigen Darstellungsmodule, die lediglich Modelldaten visualisieren, und die Darstellungsmodule mit interaktiven Elementen möglichst getrennt realisiert werden.
Ein Steuerungsmodul schließlich manipuliert ein oder mehrere Modellmodule. Dies sollte stets per direktem Zugriff erfolgen, damit die Modellfunktionalität nicht von der Existenz spezieller Steuerungsmodule abhängt.
