Schichtenarchitektur: Unterschied zwischen den Versionen

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bezeichnet man ein [[Architekturmuster]], bei der eine [[Komponente (UML)|Anwendungs-Komponente]] in drei eigenständige Module unterteilt wird:  
bezeichnet man ein [[Architekturmuster]], bei der eine [[Komponente (UML)|Anwendungs-Komponente]] in drei eigenständige Module unterteilt wird:  
[[Model-View-Controller-Paradigma/Model|Model]] (Modell), [[Model-View-Controller-Paradigma/View|View]] (Darstellung, Präsentation) und [[Model-View-Controller-Paradigma/Controller|Controller]] (Steuerung).
[[Model-View-Controller-Paradigma/Model|Model]] (Modell), [[Model-View-Controller-Paradigma/View|View]] (Darstellung, Präsentation) und [[Model-View-Controller-Paradigma/Controller|Controller]] (Steuerung).
==Model (Modell)==
Ein [[Model-View-Controller-Paradigma/Model|MVC-Modell]] (engl. [[GlossaryWiki:Model-view-controller paradigma/Model|MVC model]])
einer [[Model-View-Controller-Paradigma|MVC]]-[[Anwendung]]
dient zur Speicherung bestimmter Daten, d.h. zur Speicherung von Teilen des aktuellen Zustands der Anwendung.
Ein MVC-Modell kann weitere Aufgaben übernehmen:
* anderen Modulen Zugriff auf die Zustandsdaten gewähren
* andere Module über Änderungen informieren (meist mittels des [[Observer-Pattern]]s)
* Umsetzung der Komponentenlogik
* Kommunikation mit externen Datenquellen (zum Zweck der Datensynchronisation)
==View (Darstellung, Präsentation)==
[[Model-View-Controller-Paradigma/View|MVC-Views]] (engl. [[GlossaryWiki:Model-view-controller paradigma/View|MVC views]]) sind die grafischen, akustischen, haptischen und olfaktorischen Schittstellen einer [[Model-View-Controller-Paradigma|MVC]]-[[Anwendung]].
Sie „visualisieren“ Daten, die in [[Model-View-Controller-Paradigma/Model|Modell]]en der Anwendung enthalten sind.
Eine MVC-View kann weitere Aufgaben übernehmen:
* bei Daten-Änderungen in den zugehörigen [[Model-View-Controller-Paradigma/Model|Modell]]en der Anwendung die View-Repräsentation dieser Daten automatisch anpassen
* Benutzeraktionen, die über grafische Eingabeelemente – wie Textfelder oder Buttons – erfolgen, an einen [[Model-View-Controller-Paradigma/Controller|Controller]] weiterleiten
* Visualisierung von Status- und Fehlermeldungen von Controllern
==Controller (Steuerung)==
[[Model-View-Controller-Paradigma/Controller|MVC-Controller]]
(engl. [[GlossaryWiki:Model-view-controller paradigma/Controller|MVC controllers]]) dienen zur Steuerung einer [[Model-View-Controller-Paradigma|MVC]]-[[Anwendung]]. Dazu nimmt ein Controller Eingaben aus verschiedensten Quellen entgegen (z.B. Sensor-Daten oder Daten, die ein Benutzer über eine beliebige Benutzer-Schnittstelle wie eine Tastatur oder eine Maus eingibt) und leitet diese bereinigt und normalisiert an ein [[Model-View-Controller-Paradigma/Model|Modell]] weiter.
Ein MVC-Controller kann weitere Aufgaben übernehmen:
* Verarbeitung von Systemsignalen, wie z.B. einer Systemuhr (z.B. „Spielzeit ist abgelaufen“)
* Umsetzung der Komponentenlogik
* Kommunikation mit externen Datenquellen (zum Zweck der Datensynchronisation)
=Anmerkungen=
View könnten theoretisch auch Controller-Informationen (wie z.B. Fehler-Meldungen oder Service-Status-Meldungen) visualisieren.
Allerdings würde dies dem Grundgedanken wiedersprechen, dass Views nur auf möglichst wenige andere Module zugreifen soll
(normalerweise greifen Views nur schreiben auf Controller zu).
Insofern ist es besser, Controller-Statusmeldungen in speziellen Status- oder Fehlermodulen zu speichern, die
dann von einer View visualisiert werden.
Logische ''Sichten'' zu verwalten, wie z.B. die Regelung des Zugriffs auf verschiedene Daten abhängig von
den Benutzerrechten, ist nicht die Aufgabe einer View, sondern
Aufgabe eines Modells oder eines Controllers.
Gerade weil umstritten ist, ob die Komponentenlogik besser im Modell oder besser im Controller angesiedelt wird,
sollte man das Logik-Modul als eigenständiges Modul realisieren. Dies wird beispielsweise im [[Logic-Data-View-Controller-Service-Paradigma|LDVCS-Paradigma]] umgesetzt.
==MVC-Paradigma: Varianten (Definitionen nach [[Kowarschick (MMProg)]])==
<gallery  perrow="2" heights="263px" widths="163px" class="floatright">
  Medium:VCM-Schichtenarchitektur 01.png | Besipiel für eine VCM-Schichtenarchitektur
  Medium:CVM-Schichtenarchitektur 01.png | Besipiel für eine CVM-Schichtenarchitektur
</gallery>
===VCM-Paradigma===
Ein MVC-Paradigma wird '''VCM-Paradigma''' genannt, wenn die drei zugehörigen Module folgende Schichtenarchitektur bilden:
''View'', ''Controller'', ''Model''.
Die drei Module einer MVC-Komponente sind gemäß dem [[Layer-Pattern]] in Ebenen angeordnet.
Die höheren Ebenen können auf tiefergelegene Ebenen zugreifen, aber nicht umgekehrt.
Die unserste Ebene enthält das Modell. Das zugehörige Modul weiß nichts von den über ihr liegenden Module und kann mit diesen nur mit
indirekt – z.B. durch Antworten auf [[Nachricht]]en oder mit Hilfe des [[Observer-Pattern]]s – kommunizieren.
Ein Controllermodul kann direkt auf ein Modellmodul zugreifen um die Inhalte zu manipulieren.
Man beachte, dass in diesem Paradigma die Logik der Anwendung in den Controllern und nicht in den Modellen realisiert werden sollte,
da die Modelle keinen direkten Zugriff auf andere Module haben.
Eine View kommuniziert i. Allg. direkt nur mit Controllermodulen, um diesen Benutzeraktionen, die über die View erfolgen, mitzuteilen.
Ein direkter Zugriff auf ein Datenmodul ist nur dann notwendig, wenn die Nachrichten, die von den Datenmodulen verschickt werden,
nicht alle relevanten Informationen enthalten. Zugriffe auf Servicemodule sind nicht vorgesehen.
Der Benutzer stellt das „oberste Modul“ dar. Er kommuniziert nur mit View- und Controllermodulen.
===CVM-Paradigma===
Ein MVC-Paradigma wird '''CVM-Paradigma''' genannt, wenn die drei zugehörigen Module folgende Schichtenarchitektur bilden:
''Controller'', ''View'', ''Model''.
Das heißt, die Controller-Module können direkt (z.B. via [[Unicast-Nachricht]]en) auf die View- und Modell-Module zugreifen
und die View-Module können direkt auf Modell-Module zugreifen. Alle anderen „Zugriffe“ erfolgen nur indirekt
(z.B. als Antworten auf Unicast-Nachrichten oder mittels [[Multicast-Nachricht]]en).
Man beachte, dass in diesem Paradigma die Logik der Anwendung in den Controllern und nicht in den Modellen realisiert werden sollte,
da die Modelle keinen direkten Zugriff auf andere Module haben.
===MVC-Multicast-Paradigma===
Ein MVC-Paradigma wird MVC-Multicast-Paradigma genannt, wenn alle Module nur indirekt, d.h. mit Hilfe
von [[Multicast-Nachricht]]en kommunizieren.
Hier ist es denkbar, dass eine View auch Status- und Fehlermeldungen von Controllern direkt visualisert
(ohne einen Umweg über spezielle Status- und Fehlermodule zu nehmen), weil eine View den Absender
einer Nachricht sowieso nicht explizit zu kennen braucht.
==MVC-Pattern (Definitionen nach [[Kowarschick (MMProg)]])==
Wenn für ein MVC-Paradigma – im Sinne eines [[Entwurfmusters]] – eine konkrete [[Klasse]]n- und [[Objekt]]-Struktur für die drei Module [[Model-View-Controller-Paradigma/Model|Model]], [[Model-View-Controller-Paradigma/View|View]] und [[Model-View-Controller-Paradigma/Controller|Controller]] vorgegeben ist, spricht man von einem [[Model-View-Controller-Pattern|MVC-Pattern]].
===VCM-Pattern===
Ein MVC-Pattern, das ein VCM-Paradigma realisiert, wird auch '''VCM-Pattern''' genannt.
===CVM-Pattern===
Ein MVC-Pattern, das ein CVM-Paradigma realisiert, wird auch '''CVM-Pattern''' genannt.
===MVC-Multicast-Pattern===
Ein MVC-Pattern, das nur auf Multicast-Nachrichten basiert, wird auch '''MVC-Multicast-Pattern''' genannt.
= MVC-Prozesse (Definitionen nach [[Kowarschick (MMProg)]])=
[[Medium:MVC-Prozess 01.png|gerahmt||rechts|MVC-Prozess (in Anlehnung an [[Reenskaug (2003)]], Slide 17 auf Seite 10, sowie [[Commons:File:MVC-Process.svg]])]]
Die Aufgaben, die die einzelnen Module des MVC-Paradigmas wahrnehmen, lassen sich als Interaktionsprozesse zwischen diesen Modulen darstellen.
Im Folgenden werden mehrere Varianten von derartigen Interaktionsprozessen beschrieben.
Ursprünglich wurde das MVC-Paradigma von Reenskaug entwickelt. In [[Reenskaug (2003)]] ist der grundlegende MVC-Prozess beschrieben:
Die [[Anwendungsdomäne]] wird im so genannten Modell (Model) nachgebildet. Dieses informiert eine oder mehrere Views über jede Änderung des aktuellen Zustands. Dem Benutzer (User) wird der aktuelle Zustand des Modells von einer oder mehrere dieser Views präsentiert. Über die Steuerung (Controller) kann der Benutzer das Modell manipulieren, das heißt, dessen Zustand (und damit auch die zugehörigen Darstellungen) ändern.
== Beispiel Jump 'n' Run==
In einem [[Jump 'n' Run|Jump-'n'-Run]]-Spiel werden im Modell Daten über
die Spielfigur (Position, Laufrichtung, Geschwindigkeit ...), die Gegner, die Gegenstände etc. gespeichert.
Das Darstellungsmodul visualisiert die Elemente des Spiels mit Hilfe von Bildern und Animationen (Walk cyles etc.).
Jede Änderung im Modell hat, sofern sie sich im für den Spieler sichtbaren Bereich befindet,
eine Anpassung der Darstellung zur Folge.
Der Spieler steuert die Spielfigur mit Hilfe der Tastatur. Jeder Tastendruck wird vom Steuerungsmodul analysiert und
zur Manipulation der Spielfigur an das Modell weitergeleitet.
Man beachte, dass das Modell i. Allg. aktiv ist, d.h. seinen Zustand selbstständig auch ohne Manipulatation durch die Steuerkomponete verändern kann. Beispielsweise werden die gegnerischen Figuren, sofern es welche gibt, vom Modell selbst bewegt.
= Erweiterung des MVC-Prozesses=
[[Medium:MVC-Prozess 02.png|gerahmt|rechts|MVC-Prozess 2 (mit erweiterter Interaktion)]]
Im zurvor beschriebenen MVC-Prozess kommuniziert der Benutzer direkt mit einer Steuerkomponente. Dies ist z.B. bei einer Tastatur-Steuerung, bei Verwendung von [[Webcam]] und Mikrofon oder bei einer Kommunikation über eine Daten-Schnittstelle (wie z.B. eine [[serielle Schnittstelle]] oder einen [[USB-Controller]]) möglich.
Meist werden jedoch dem Benutzer Interaktionselemente (wie Button, Slider und Texteingabe-Felder) über eine View präsentiert. In so einem Fall sollte die Darstellungkomponete die Benutzereingaben nicht selbst verarbeiten, sondern an ein zuständiges Steuerungsmodul weiterleiten.
Eine weitere Verfeinerung des zuvor beschriebenen Prozessablaufs wird bei der Kommunikation zwischen Modell und Controller vorgenommen:
Das Modell kann nicht nur die View, sondern auch die auch
die Steuerung direkt über Änderungen informieren, damit dieser dem User gegebenfalls ein Feedback (z.B. [[Force Feedback]]) geben kann. Hier
kann man allerdings auch argumentieren, dass diese Art der Informations-„Visualisierung“ Aufgabe einer View wäre. Das heißt,
im Allgemeinen kann die Steuerung darauf verzichten, auf Modellereignisse zu hören und zu reagieren.
Zu guter Letzt ist in manchen Fällen auch noch eine direkte Kommunikation zwischen View und Modell notwendig.
Wenn ein Modell ein anderes Modul (wie eine View, einen Controller oder evtl. auch ein anderes Modell) lediglich
darüber informiert, dass sich etwas am Datenbestand des Modells geändert hat, dabei aber nicht mitteilt, welche
Änderungen sich ergeben haben, müssen die Empfänger dieser Informations-Nachrichten gegebenenfalls beim
Sender der Nachricht „nachfragen“, d.h. auf bestimmte, für sie interessante Daten explizit zugreifen.
Man beachte, dass Module immer auch mit gleichartigen Modulen kommunizieren können:
Modelle mit Modellen, Views mit View und Controller mit Controllern.
Dies wird in der nebenstehenden Grafik nicht explizit dargestellt.
= VCM-Prozess=
[[Medium:VCM-Prozess 01.png|gerahmt|rechts|VCM-Prozess]]
[[Medium:VCM-Prozess 01 Sequenzdiagramm.jpg|gerahmt|rechts|CVM-Prozess, Sequenzdiagramm]]
Die zuvor beschriebenen erweiterten Kommunikationsmöglichkeiten können sehr elegant als VCM-Prozess realisert werden.
Das heißt, eine View leitet Benutzeraktionen direkt an einen geeigneten Controller weiter. Jeder Controller bereitet
die eingehenden Daten geeignet auf und aktiviert die zugehörigen Kommandos zum Modifizieren von Modelldaten.
Ob diese Kommandos (= Komponentenlogik) im Controller oder im Modell angesiedelt sind, hängt von der
speziellen Umsetzung des VCM-Paradigmas ab. Jedes Modell informiert per Multicast-Nachricht alle interessierten
Controller und Views. Diese können auf die Änderungen geeignet reagieren. Wenn das Model in seinen
Nachrichten nicht alle Änderungsinformation mitschick, können die View und die Controller per direktem Zugriff
nach weitere Informationen zur jeweiligen Änderung einholen.
Die direkte Kommunikation per Unicast-Nachrichten zwischen View und Controller, ziwchen View und Modell sowie zwischen Controller und Modell
ist i. Allg. problemlos möglich, da in jedem Fall die Kommunikationspartner beim Initialisieren der Komponente eindeutig festliegen.
Dies ist jedoch bei den Kommunikationspartnern der Modelle nicht der Fall: Die Anzahl der Views (und evtl. auch der Controller),
die nach einer Modelländerung aktualisiert werden müssen, liegt nicht von vorn herein fest und kann sich jederzeit ändern. Daher ist
in diesem Fall eine indirekte Kommunikation mit Hilfe von Multicast-Nachrichten deutlich sinnvoller.
==Sequenzdiagramm==
Im zugehörigen Sequenzdiagramm werden drei verschiedene Kommunikationsvorgänge exemplarisch dargestellt.
Der Benutzer registriert Änderungen an einer View stets asynchron. Das heißt, die View hat keinen Einfluss
darauf, wann der Benutzer welchen Teil der View betrachtet.
Der erste Kommunikationsvorgang ist relativ simpel. Der Benutzer aktiviert einen Controller (z.B. per Tastenklick). Dies
hat eine Modifikation des zugehörigen Modells zur Folge. Das Modell informiert die zugehörige View per Multicast. Die daraus
resultierende Änderung der View wird irgendwann vom Benutzer wahrgenommen.
Der zweite Kommunikationsvorgang unterscheidet sich vom ersten dadurch, dass der Benutzer mit der View interagiert.
Diese muss die Benutzeraktion (z.B. Aktivierung eines Button per Mausklick) zunächst an einen Controller weiterleiten.
Danach läuft der Kommunikationsprozess genauso wie zuvor ab.
Im dritten Fall hat die Benutzeraktion und die darufhin ausgeführte Modellmodifikation mehrere Aktionen zu Folge.
Es werden sowohl der Controller, als auch die View über die Änderung informiert. Beide erfragen weitere Details
über diese Änderung vom Modell, bevor sie ihren Zustand ändern, der dann jeweils vom Benutzer wahrgenommen werden kann.
== Beispiel „Warenkorb“==
In einer clientseitigen [[Warenkorb]]-Anwendung werden im Modell Daten über
den Warenkorb und – sobald sich der Besteller eingeloggt hat – den zugehörigen Besitzer gespeichert: der Warenkatalog, eine aktuelle Auswahl des Warenkataloges,
der Inhalt des Warenkorbs, der Gesamtpreis der Waren im Warenkorb, die Anschrift des Bestellers etc.
Die Modelldaten oder zumindest Teile davon (wie z.B. der gesamte Warenkatalog) werden häufig  in einer Datenbank abgelegt (siehe auch [[Model-View-Controller-Service-Paradigma]]).
Ein Darstellungsmodul visualisiert Modelldaten, wie z.B. die aktuelle Auswahl des Warenkataloges, mit Hilfe von Texten, Bildern und Videos.
Der Benutzer kann die Auswahl der visualierten Elemente durch Filter oder Navigation abändern, er kann
Elemente des Kataloges in seinen Warenkorb legen und dort wieder entfernen etc. Für all diese Aktionen werden
dem Benutzer in der View spezielle Eingabefelder ([[Checkbox]]es, [[Drop-Down-Menü]]s, [[Textfeld]]er, [[Link]]s etc.) angeboten.
Jedes mal, wenn der Benutzer eines dieser Elemente mit Hilfe der Maus oder der Tastatur bedient, leitet das
zugehörige Darstellungsmodul eine entsprechende Nachricht an die Steuerung weiter.
Die Steuerung analysiert die geünschte Aktion des Benutzers und führt die entsprechenden Änderungen im Modell durch.
Zum Beispiel kann sie veranlassen, dass die aktuelle Auswahl des Warenkataloges den Wünschen des Benutzers gemäß geändert wird.
== Beispiel „Advanture Game“==
In einem Abenteuerspiel wird häufig sowohl die aktuelle Szene, als auch eine Übersichtskarte mit allen
bereits erkundeten Bereichen visualisiert. Wenn an diesem Spiel mehr als ein Spieler beteiligt sind, gibt es
sogar zahlreiche verschiedene Visualisierungen (aus Sicht eines jeden Spielers mindestens eine!).
Hier wäre eine direkte Kommunikation zwischen Modell und View extrem unpraktisch.
== Kommunikation zwischen zwei VCM-Komponenten==
[[Medium:VCM-Prozess 02.png|gerahmt|Zwei miteinander kommunizierende VCM-Prozesse]]
Auch der VCM-Prozess beschreibt das allgemeine Vorgehen häufig etwas ungenau. Viele Anwendungen bestehen aus mehreren VCM-Komponenten:
Einer oder mehreren Kernanwendungen (Domain-Komponenten) sowie einer Rahmenanwendung (Frame-Komponente), die den Zugang zu und zwischen den Kernanwendungen steuert.
In diesem Fall gibt es mehrere relativ unabhängige MVC-Prozesse. Die äußeren Komponenten (wie z.B. die Rahmenkomponente) können dabei mit den inneren Komponenten (wie z.B. die Kernkomponenten) kommunizieren.
Der umgekehrte Weg sollte vermieden werden, damit Kernkomponenten problemlos in andere Umgebungen integriert werden können.
Man beachte, dass die innere View in die äußere View eingebettet werden kann. Ansonsten sind die einzelnen Komponenten
möglichst eigenständig und kommunizieren nur über wohldefinierte und möglichst schlanke Schnittstellen miteinander.
=== Beispiel Jump-'n'-Run-Spiel mit Trainingsmodus und Highscore===
Man kann das Jump-'n'-Run-Spiel aus dem ersten Beispiel als Kernanwendung in einen Rahmen einbetten, der den Zugang zu diesem Spiel ermöglicht.
Zum Beispiel kann die Rahmenanwendung verlangen, dass sich der Benutzer erst anmelden muss, bevor er mit dem Spiel beginnen kann.
Danach kann der Benutzer wählen, ob er ein neues Spiel starten, ein altes Spiel fortsetzen oder ein bestimmtes Level im
Trainigsmodus üben will. Die Rahmenanwendung kann darüber hinaus das Spiel mit einer Highscore-Anwendung (eine weitere Kernanwendung) koppeln,
die für beliebige Spiele benutzerspezifische Scores sowie jeweils einen Highscore verwaltet.
Wenn der Benutzer zum Beispiel den Trainigsmodus aktivieren möchte, kann die Steuerung der Rahmenkomponente zunächst mit Hilfe der Highscore-Anwendung ermitteln,
ob der Benutzer schon genügend Punkte erspielt hat. Hierzu muss der die Highscore-Steuerung veranlassen, die gewünschten Daten im Higscore-Modell bereit zu stellen. Die Rahmen-Steuerung greift dann über das Rahmen-Modell darauf zu. Anschließend, sofern der Benutzer bereits genügnd Spielerfahrung hat, leitet die Rahmen-Steuerung den Wunsch nach Aktivierung des Trainingsmoduses an die Steuerung des Spiels weiter.
=CVM-Prozess, Model 2=
[[Medium:CVM-Prozess 01.png|gerahmt|rechts|CVM-Prozess, Model 2<ref name="JSP 0.92">[http://www.kirkdorffer.com/jspspecs/jsp092.html#model JavaServer<sup>TM</sup> Pages<sup>TM</sup> – Specification 0.92]</ref>
]]
[[Medium:CVM-Prozess 01a.png|gerahmt|rechts|CVM-Prozess, detailliertere Darstellung des Kommunikationsprozesses]]
[[Medium:CVM-Prozess 01 Sequenzdiagramm.jpg|gerahmt|rechts|CVM-Prozess, Sequenzdiagramm]]
Den meisten „Web Application Frameworks“ liegt heutzutage ein MVC-Paradigma zugrunde (vgl. [[Model-View-Controller-Paradigma/Umsetzungen|MVC-Paradigma/Umsetzungen]]).
Fast immer wird das MVC-Paradigma dabei als CVM-Paradigma realisiert. Beispielsweise wurde
in der Spezifikation von JSP 0.92<ref name="JSP 0.92"/><ref>[http://www.oracle.com/technetwork/articles/javase/servlets-jsp-140445.html Servlets and JSP Pages Best Practices]</ref>
wurde das so genannte [[Model 2]] eingeführt, welches eine CVM-Architektur beschreibt.
Bei einem CVM-Prozess läuft die Kommunikation i. Allg. synchron ab: Ein Client (wie z.B. ein Web-Browser)
übermittelt an einen Controller eine Anfrage (z.B. in Form einer URL plus weiteren Daten) und wartet dann auf eine Antwort:
eine View, die er dem Benutzer präsentieren kann.
(Dies gilt sogar, wenn [[Ajax]] zu Einsatz kommt. Auch hier wartet der Client, bis die Anwort eingetroffen ist.
Die als Ergebnis gelieferte Teilview wird dann vom Client verwendet, um die aktuell dem Benutzer präsentierte View zu aktualisieren.)
Um eine Antwort generieren zu können, leitet der Controller die erhaltenen Daten an das Modell weiter. Sobald das Modell
die Daten vollständig verarbeitet hat, meldet es den Erfolg oder Misserfolg dieser Verarbeitung an den Controller.
Daraufhin stößt der Controler die Erzeugung (das Rendering) einer View an. Welche View erzeugt wird, hängt dabei
von den Daten (insbesondere der URL) ab, die dem Controller übergeben wurden, sowie von der Antwort des Modells
auf die Übermittlung dieser Daten.
Wenn das Modell beispielsweise meldet, dass die Berechtigung zum Zugriff auf die gewünschten Daten fehlt, wird der Controller
eine Login-View generieren, anderenfalls wird er eine View erzeugen, die die gewünschten Informationen präsentiert.
Der View-Renderer kann beliebig oft auf bestimmte Modelle zugreifen, um Daten zu erfragen, die in die View integriert werden.
Sobald der Rendervorgang abgeschlossen ist, erhält der Controller die erzeugte View. Der Controller leitet diese
als Antwort an den Client zurück.
== Beispiel „JSP“==
Java-basierte Web-Frameworks,  wie z.B.  [[Apache Struts]], [[JSF]] oder auch das [[Spring|Spring Web MVC framework]], rendern die Views häufig mit
Hilfe von [[JavaServer]] Pages (JSP). Als Modelle kommen in derartigen Frameworks normalerweise [[JavaBean]]s zum Einsatz.
Sofern in einer Web-Anwendung die JSP-Seiten auch die Aufgaben des Controllers übernehmen, spricht man von einer Model-1-Architektur.
Wenn in einen Web-Framework dagegen spezielle Servlets die Controller-Funktionalität, d.h. die Views von dieser Funktionalität
befreit werden, handelt es sich um eine CVM-Architektur, die im JSP-Umfeld allerdings '''Model-2-Architektur''' genannt wird.
Die Controller werden entweder in der <code>web.xml</code>
des zugehörigen Web-Server konfiguriert oder mit Hilfe von speziellen XML-Dateien.
Die Controller-Konfigurationsdatei <code>struts.xml</code> einer Hello-World-Anwendung in <code>Struts</code>
könnte beispielsweise folgendermaßen aussehen:
<source lang="xml">
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE struts PUBLIC
  "-//Apache Software Foundation//DTD Struts Configuration 2.0//EN"
  "http://struts.apache.org/dtds/struts-2.0.dtd">
<struts>
  <package name="Login" extends="struts-default">
    <action name="LoginAction" class="hello.LoginAction">
      <result name="input">/Login.jsp</result>
      <result name="success">/HelloWorld.jsp</result>
    </action>
  </package>
</struts>
</source>
Die Klasse <code>hello.LoginAction</code>, übernimmt die eigentliche Controll-Funktionalität.
Von einem Objekt dieser Klasse wird die Methode <code>execute</code> aufgerufen.
Diese Methode hat Zugriff auf die vom Benutzer übergebenen Daten, kann diese Daten in
ein Modell eintragen oder anderweitig verarbeiten und liefert schließlich einen Ergebnis-String.
Abhängig vom Wert dieses String wird eine in der <code>struts.xml</code> spezifizierte View generiert.
Ein anderes Beispiel ist das Web MVC Framework von Spring<ref>[http://static.springsource.org/spring/docs/2.0.7/reference/mvc.html Spring Framework: Chapter 13. Web MVC framework]</ref>. Hier nimmt der so genannte Front Controller die Anfragen (Requests) vom Client entgegen und
leitet diese an einen zweiten Controller weiter. Dieser erzeugt ein Modell-Objekt, initialisiert es und liefert es an den Front Controller zurück.
Der Front Controller startet daraufhin einen View-Rendervorgang. Er übergibt dem View-Renderer das Model als Parameter, damit der Renderer, also die View, direkt darauf zugreifen kann.
=MVC-Multicast-Prozess=
[[Medium:MVC-Multicast-Prozess 01.png|gerahmt|Alle Komponenten kommunizieren per Multicast-Nachrichten]]
Wenn man die MVC-Komponenten besonders lose koppeln möchte, bietet sich eine reine Multicast-Kommunikation an.
Vom Benutzer abgesehen, der stets explizit mit dem System kommuniziert, erfolgt jede Kommunikation per  [[Multicast-Nachricht]]:
Ein Sender schickt Nachrichten aus an beliebig viele, dem Sender zu Beginn in der Regel noch unbekannte Empfänger.
Da die Empfänger nicht direkt (d.h. per Unicast-Nachricht) beim Sender weitere Details erfragen können, müssen die
Sender mit jeder wichtigen Nachricht alle notwendigen Detail-Information mitschicken.
Dieser Nachteil wird jedoch durch den Vorteil aufgewogen, dass beliebige Module als Nachrichten-Empfänger definiert
werden können, ohne dass der jeweilige Sender modifiziert werden müsste. In der nebenstehenden Anwendung fungiert
beispielsweie nicht nur ein Controller, sondern auch ein zweites View-Modul als Empfänger von Nachrichten des ersten View-Moduls.
Ein typischer Vertreter für diese Art von MVC-Kommunikation ist [[PureMVC]]<ref>[http://puremvc.org/ PureMVC Framework]</ref>.
==Beispiele==
Alle Anwendungen, die nach dem VCM-Paradigma erstellt werden, können alternativ auch mit reinen Multicast-Nachrichten realisiert werden.
== Kommunikation zwischen zwei MVC-Multicast-Komponenten==
Genauso, wie mehrere VCM-Komponenten problemlos gekoppelt werden können, können auch
mehrere MVC-Multicast-Komponenten gekoppelt werden. Die Kopplung ist sogar viel einfacher,
da man einzelen Module der einen Komponenten einfach nur als Nachrichten-Empfänger von Modulen
der anderen Komponente anmelden muss.
=Bemerkungen=
==Vorteile==
Das MVC-Paradigma ermöglicht ein flexibles Programmdesign, welches die Wiederverwendbarkeit der einzelnen MVC-Module und komplexer MVC-Komponenten sowie eine daraus resultierende reduzierte Gesamtkomplexität gewährleistet, insbesondere bei großen Anwendungen. Folgende Vorteile ergeben sich insbesondere:
* Die Anwendungslogik ist von den dazugehörenden Darstellungen und den Benutzerinteraktionen klar getrennt: [[Seapration of Concern]].
* Ein Modell kann durch viele Darstellungsmodule repräsentiert werden (z.B. Detail-View und Übersichts-View wie z.B. eine Landkarte mit Akteuren, spielerspezifische Views bei Multiuser-Spielen, vierschiedene Ansichten eines 3D-Modells etc.).
* Bei Multiuser-Spielen muss nur das Modell auf allen beteiligten Rechnenr synchronisiert werden. Eine realtive geringe Bandbreite reicht zur Übertragung aus.
* Bestehende Systeme können einfach erweitert werden, indem neue Module und MVC-Komponenten hinzugefügt werden.
==Nachteile==
* Bei kleinen Anwendungen bedeutet der Einsatz von MVC einen gewissen Mehraufwand.
=Anwendungsgebiete=
* Allgemein: größere Softwareprojekte
* [[GUI]]-Programmierung (bspw. [[Framework|Frameworks]] wie [[Swing|Swing]])
* Web-Anwendungen (bspw. [[Framework|Frameworks]] wie [[Ruby on Rails]])
* [[Model-View-Controller-Paradigma/Umsetzungen|Beispiele für Umsetzungen des Model-View-Controller-Paradigmas]]


=Quellen=
=Quellen=
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<noinclude>
<noinclude>
* [[Kowarschick, W.: Multimedia-Programmierung]]</noinclude>
* [[Kowarschick, W.: Multimedia-Programmierung]]</noinclude>
* [[Reenskaug, T. (1979): Thing-Model-View-Editor]] (Erste Notiz mit exemplarischen Beispielen)
* [[WikipediaEN:Multitier_architecture]]
* [[Reenskaug, T. (1979a): Models-Views-Controllers]] (Grundlegende Definition von MVC)
* [[Wikipedia:Schichtenarchitektur]]
* [[Reenskaug, T. (2003): The Model-View-Controller (MVC). Its Past and Present]]
* [[Stoiber, D. (2005): Implementierung des Model-View-Controller Paradigmas]]
* [http://www.martinfowler.com/eaaDev/uiArchs.html Martin Fowler: GUI Architectures]
* [[WikipediaEN:Model–view–controller]]
* [[Wikipedia:Model View Controller]]


=Siehe auch=
=Siehe auch=
*[[Model-View-Controller-Paradigma/Umsetzungen]]
*[[Model-View-Controller-Service-Paradigma]]
*[[Logic-Data-View-Controller-Service-Paradigma]]
*[http://heim.ifi.uio.no/~trygver/index.html Homepage von Trygve M. H. Reenskaug, Erfinder von MVC]
*[http://heim.ifi.uio.no/~trygver/themes/mvc/mvc-index.html Reenskaugs eigene Seite über MVC ]
*[[Wikipedia:Model View_Controller]]
*[http://joeberkovitz.com/blog/reviewtube/ Joe Berkovitz: MVCS]<noinclude>[[Kategorie:Objektorientierte Programmierung]]
[[Kategorie:Glossar]][[Kategorie:MVC]]
[[en:MVC]]
[[Kategorie:Kapitel:Multimedia-Programmierung]]
{{{{SITENAME}}-konformer Artikel}}</noinclude>
{{{{SITENAME}}-konformer Artikel}}</noinclude>

Version vom 24. Juli 2011, 11:34 Uhr

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Vorlage:Schichtenarchitektur:Menü

Definition

gerahmt||rechts|Schichtenarchtektur Als Schichtenarchitektur (engl. Layer architecture), oder -paradigma (engl. paradigm), bezeichnet man ein Architekturmuster, bei der eine Anwendungs-Komponente in drei eigenständige Module unterteilt wird: Model (Modell), View (Darstellung, Präsentation) und Controller (Steuerung).

Quellen


Siehe auch


Dieser Artikel ist GlossarWiki-konform.