為什么要寫這篇文章

      筆者當(dāng)前正在負(fù)責(zé)研究所中一個項目，這個項目基于.NET平臺，初步擬采用C/S部署體系，所以選擇了Windows Forms作為其UI。經(jīng)過幾此迭代，我們發(fā)現(xiàn)了一個問題：雖然業(yè)務(wù)邏輯已經(jīng)封裝到Services層中，但諸多的UI邏輯仍然彌漫在各個事件Listener中，使得UI顯得臃腫不堪，并且存在諸多重復(fù)性代碼。另外，需求提供方說，根據(jù)實際需要，不排除將部署結(jié)構(gòu)改為B/S的可能性，甚至可能會要求此系統(tǒng)同時支持C/S和B/S兩種部署方式。那么，如果保持目前將UI邏輯編碼到Windows Forms中的方式，到時這些UI邏輯將無法復(fù)用，修改部署方式的代價很大。

      為了解決以上兩個問題，筆者和相關(guān)人員商量后，決定引入既有成熟模式，重新設(shè)計表示層的架構(gòu)方式，并重構(gòu)既有代碼。

      提到表示層（Presentation Layer）的模式，我想大家腦海中第一個閃過的很可能是經(jīng)典的MVC（Model-View-Controller）。我最初也準(zhǔn)備使用MVC，但經(jīng)過分析和實驗后，我發(fā)現(xiàn)MVC并不適合目前的情況，因為MVC的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，Model和View之間要實現(xiàn)一個Observer模式，并實現(xiàn)雙向通信。這樣重構(gòu)起來Services層也必須修改。我并不想修改Services層，而且我想將View和Model徹底隔離，因為我個人并不喜歡View和Model直接通信的架構(gòu)方式。最終，我選擇了MVP（Model-View-Presenter）模式。

      經(jīng)過兩天的重構(gòu)和驗證，目前已經(jīng)將MVP正式引入項目的表示層，并且解決了上文提到的兩個問題。在這期間，積累了少許關(guān)于在.NET平臺上實踐MVP的經(jīng)驗，在這里匯集成此文，和朋友們共享。

　　UI與P Logic

      首先，我想先明確一下UI和P Logic的概念。

      表示層可以拆分為兩個部分：User Interface（簡稱UI）和Presentation Logic（簡稱P Logic）。

      UI是系統(tǒng)與用戶交互的界面性概念，它的職責(zé)有兩個——接受用戶的輸入和向用戶展示輸出。UI應(yīng)該是一個純靜態(tài)的概念，本身不應(yīng)包含任何邏輯，而單純是一個接受輸入和展示輸出的“外殼”。例如，一個不包含邏輯的Windows Form，一張不包含邏輯的頁面，一個不包含邏輯的Flex界面，都屬于UI。

      P Logic是表示層應(yīng)有的邏輯性內(nèi)容。例如，某個文本內(nèi)容不能為空，當(dāng)某個事件發(fā)生時獲取界面上哪些內(nèi)容，這都屬于P Logic。應(yīng)該指出，P Logic應(yīng)該是抽象于具體UI的，它的本質(zhì)是邏輯，可以復(fù)用到任何與此邏輯相符的UI。

      UI與P Logic之間的聯(lián)系是事件，UI可以根據(jù)用戶的動作觸發(fā)各種事件，P Logic響應(yīng)事件并執(zhí)行相應(yīng)的邏輯。P Logic對UI存在約束作用，P Logic規(guī)定一套UI契約，UI要根據(jù)契約實現(xiàn)，才能被相應(yīng)的P Logic調(diào)用。

      下圖展示了UI與P Logic的結(jié)構(gòu)及交互原理。

圖1、UI與P Logic

　　Model-View-Presenter模式

      MVP模式最早由Taligent的Mike Potel在《MVP: Model-View-Presenter The Taligent Programming Model for C++ and Java》（點擊這里下載）一文中提出。MVP的提出主要是為了解決MVC模式中結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜和模型-視圖耦合性過高的問題。MVP的核心思想是將UI分離成View，將P Logic分離成Presenter，而業(yè)務(wù)邏輯和領(lǐng)域相關(guān)邏輯都分離到Model中。View和Model完全解除耦合，不再像MVC中實現(xiàn)一個Observer模式，兩者的通信則依靠Presenter進(jìn)行。Presenter響應(yīng)View接獲的用戶動作，并調(diào)用Model中的業(yè)務(wù)邏輯，最后將用戶需要的信息返回給View。

      下圖直觀表示了MVP模式：

圖2、MVP模式

      圖2清楚地展示了MVP模式的幾個特點：

      1、View和Model完全解耦，兩者不發(fā)生直接關(guān)聯(lián)，通過Presenter進(jìn)行通信。

      2、Presenter并不是與具體的View耦合，而是和一個抽象的View Interface耦合，View Interface相當(dāng)于一個契約，抽象出了對應(yīng)View應(yīng)實現(xiàn)的方法。只要實現(xiàn)了這個接口，任何View都可以與指定Presenter兼容，從而實現(xiàn)了P Logic的復(fù)用性和視圖的無縫替換。

      3、View在MVP里應(yīng)該是一個“極瘦”的概念，最多也只能包含維護(hù)自身狀態(tài)的邏輯，而其它邏輯都應(yīng)實現(xiàn)在Presenter中。

      總的來說，使用MVP模式可以得到以下兩個收益：

      1、將UI和P Logic兩個關(guān)注點分離，得到更干凈和單一的代碼結(jié)構(gòu)。

      2、實現(xiàn)了P Logic的復(fù)用以及View的無縫替換。

　　在.NET平臺上實現(xiàn)MVP模式

      這一節(jié)通過一個示例程序展示在.NET平臺上實現(xiàn)MVP的一種實踐方法。本來想通過我目前負(fù)責(zé)的實際項目中的代碼片段作為Demo，但這樣做存在兩個問題：一是這樣做可能會違反學(xué)校的保密守則，二是這個項目應(yīng)用了許多其他框架和模式，如通過Unity實現(xiàn)依賴注入，通過PostSharp實現(xiàn)AOP來負(fù)責(zé)異常處理和事務(wù)管理等，通過NHibernate實現(xiàn)的ORM等等，這樣如果讀者不了解系統(tǒng)整體架構(gòu)就很難完全讀懂代碼片段，MVP模式不夠突出。因此，我專門為這篇文章實現(xiàn)了一個Demo，其中的MVP實踐方式與實際項目中是一致的，而且Demo規(guī)模小，排除了其他干擾，使得讀者更容易理解其中的MVP實現(xiàn)方式。

      這個簡單的Demo運(yùn)行效果如下：

圖3、Demo界面

      這個Demo的功能如下：這是一個簡單的點餐軟件。系統(tǒng)中存有餐廳所有菜品的信息，客戶只需在界面右側(cè)輸入菜品名稱和數(shù)量，單擊“添加”按鈕，菜品就會被添加到左側(cè)點餐列表，并顯示此菜品詳細(xì)信息。如果所點菜品不存在則軟件會給出提示。另外，在左側(cè)已點餐品列表中右鍵單擊某個條目，在彈出菜單中點擊“刪除”，則可將此菜品從列表刪除。

      下面分步驟介紹應(yīng)用了MVP模式的實現(xiàn)方式。

      第一步，解決方法及工程結(jié)構(gòu)

      這個Demo共有三個工程，MVPSimple.Model為Mock方式實現(xiàn)的Services，作為Model；MVPSimple.Presenters為Presenter工程，其中包括Presenter和View Interface；MVPSimple.WinUI為View的Windows Forms實現(xiàn)。

      第二步，構(gòu)建Mock方式的Services

      因為重點在于表示層，所以這里的Services使用了Mock方式，并沒有包含真正的業(yè)務(wù)領(lǐng)域邏輯。其中MVPSimple.Model工程里兩個文件的代碼如下：

      FoodDto.cs:

using System;namespace MVPSimple.Model{    /// <summary>    /// 表示菜品類別的枚舉類型    /// </summary>    public enum FoodType    {        主菜 = 1,        湯 = 2,        甜品 = 3,    }    /// <summary>    /// 菜品的Data Transfer Object    /// </summary>    public class FoodDto    {        /// <summary>        /// ID，標(biāo)識字段        /// </summary>        public Int32 ID { get; set; }        /// <summary>        /// 菜品名稱        /// </summary>        public String Name { get; set; }        /// <summary>        /// 菜品類型        /// </summary>        public FoodType Type { get; set; }        /// <summary>        /// 菜品價格        /// </summary>        public Double Price { get; set; }        /// <summary>        /// 點菜數(shù)量        /// </summary>        public Int32 Amount { get; set; }    }}

      FoodServices.cs:

using System;using System.Collections.Generic;namespace MVPSimple.Model{    /// <summary>    /// 菜品Services的Mock實現(xiàn)    /// </summary>    public class FoodServices    {        private IList<FoodDto> foodList = new List<FoodDto>();        /// <summary>        /// 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，初始化各個菜品        /// </summary>        public FoodServices()        {            this.foodList.Add(                new FoodDto()                {                    ID = 1,                    Name = "牛排",                    Price = 60.00,                    Type = FoodType.主菜,                }            );            this.foodList.Add(                new FoodDto()                {                    ID = 2,                    Name = "法式蝸牛",                    Price = 120.00,                    Type = FoodType.主菜,                }            );            this.foodList.Add(                new FoodDto()                {                    ID = 3,                    Name = "水果沙拉",                    Price = 58.00,                    Type = FoodType.甜品,                }            );            this.foodList.Add(                new FoodDto()                {                    ID = 4,                    Name = "奶油紅菜湯",                    Price = 15.00,                    Type = FoodType.湯,                }            );            this.foodList.Add(                new FoodDto()                {                    ID = 5,                    Name = "雜拌湯",                    Price = 20.00,                    Type = FoodType.湯,                }            );        }        /// <summary>        /// 按照菜品名稱獲取菜品詳細(xì)信息        /// </summary>        /// <param name="foodName">菜品名稱</param>        /// <returns>含有指定菜品信息的DTO</returns>        public FoodDto GetFoodDetailByName(String foodName)        {            foreach (FoodDto f in this.foodList)            {                if (f.Name.Equals(foodName))                {                    return f;                }            }            return new FoodDto() { ID = 0 };        }    }}

      第三步，通過View Interface規(guī)定View契約

      如果想實現(xiàn)Presenter和View的交互和無縫替換，必須在它們之間規(guī)定一個契約。一般來說，每一張界面（注意是界面不是視圖）都應(yīng)該對應(yīng)一個View接口，不過由于Demo只有一個頁面，所以也只有一個View接口。

      這里需要特別強(qiáng)調(diào)，View接口必須抽象于任何具體視圖而服務(wù)于Presenter，所以，View接口中絕不能出現(xiàn)任何與具體視圖相關(guān)的元素。例如，我們的Demo中是使用Windows Forms作為視圖實現(xiàn)，但View接口中絕不可出現(xiàn)與Windows Forms相耦合的元素，如返回一個Winform的TextBox。因為如果這樣做的話，使用其他技術(shù)實現(xiàn)的View就無法實現(xiàn)這個接口了，如使用Web Forms實現(xiàn)，而Web Forms是不可能返回一個Winform的TextBox的。

      下面給出視圖接口的代碼。

      IMainView.cs:

using System;using System.Collections.Generic;using MVPSimple.Model;namespace MVPSimple.Presenters{    /// <summary>    /// MainView的接口，所有MainView必須實現(xiàn)此接口，此接口暴露給Presenter    /// </summary>    public interface IMainView    {        /// <summary>        /// View上的菜品名稱        /// </summary>        String foodName { get; set; }        /// <summary>        /// View上點菜數(shù)量        /// </summary>        Int32 Amount { get; set; }        /// <summary>        /// 判斷某一菜品是否已經(jīng)存在于點菜列表中        /// </summary>        /// <param name="foodName">菜品名稱</param>        /// <returns>結(jié)果</returns>        bool IsExistInList(String foodName);        /// <summary>        /// 將某一菜品加入點菜列表        /// </summary>        /// <param name="food">菜品DTO</param>        void AddFoodToList(FoodDto food);        /// <summary>        /// 將某一已點菜品從列表中移除        /// </summary>        /// <param name="foodName">欲移除的菜品名稱</param>        void RemoveFoodFromList(String foodName);        /// <summary>        /// View顯示提示信息給用戶        /// </summary>        /// <param name="message">信息內(nèi)容</param>        void ShowMessage(String message);        /// <summary>        /// View顯示確認(rèn)信息并返回結(jié)果        /// </summary>        /// <param name="message">信息內(nèi)容</param>        /// <returns>用戶回答是確定還是取消。True - 確定，F(xiàn)alse - 取消</returns>        bool ShowConfirm(String message);    }}

      可以看到，IMainView抽象了如圖3所示的界面，但又不包含任何與Windows Forms相耦合的元素，因此如果需要，以后完全可以使用Web Forms、WPF或SL等技術(shù)實現(xiàn)這個接口。

      第四步，實現(xiàn)Presenter

      上文說過，一個界面應(yīng)該對應(yīng)一個Presenter，這個Demo里只有一個界面，所以只有一個Presenter。Presenter僅于視圖接口耦合，而并不和具體視圖耦合，最好證據(jù)就是Presenter工程根本沒有引用WinUI工程！代碼如下:

      MainPresenter.cs:

using System;using System.Collections.Generic;using MVPSimple.Model;namespace MVPSimple.Presenters{    /// <summary>    /// MainView的Presenter    /// </summary>    public class MainPresenter    {        /// <summary>        /// 當(dāng)前關(guān)聯(lián)View        /// </summary>        public IMainView View { get; set; }        /// <summary>        /// 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，初始化View        /// </summary>        /// <param name="view">MainView對象</param>        public MainPresenter(IMainView view)        {            View = view;        }        #region Acitons        /// <summary>        /// Action:將所點菜品增加到點菜列表        /// </summary>        public void AddFoodAction()        {            if (String.IsNullOrEmpty(View.foodName))            {                View.ShowMessage("請選輸入菜品名稱");                return;            }            if (View.Amount <= 0)            {                View.ShowMessage("點菜的份數(shù)至少要是一份");                return;            }            if (View.IsExistInList(View.foodName))            {                View.ShowMessage(String.Format("菜品【{0}】已經(jīng)在您的菜單中", View.foodName));                return;            }            FoodServices foodServ = new FoodServices();            FoodDto food = foodServ.GetFoodDetailByName(View.foodName);            if (food.ID == 0)            {                View.ShowMessage(String.Format("抱歉，本餐廳沒有菜品【{0}】",View.foodName));                return;            }            View.AddFoodToList(food);        }        /// <summary>        /// Action:從點菜列表移除某一菜品        /// </summary>        /// <param name="foodName">被移除菜品的名稱</param>        public void RemoveFoodAction(String foodName)        {            if (View.ShowConfirm("確定要刪除嗎？"))            {                View.RemoveFoodFromList(foodName);            }        }        #endregion    }}

      第五步，實現(xiàn)View

      這里我們使用Windows Forms實現(xiàn)View。如果朋友們有興趣，完全可以自己試著用Web或WPF實現(xiàn)以下視圖，同時可以驗證P Logic的可復(fù)用性和視圖無縫替換，親身體驗一下MVP模式的威力。Winform的View代碼如下。

      frmMain.cs:

using System;using System.Windows.Forms;using MVPSimple.Model;using MVPSimple.Presenters;namespace MVPSimple.WinUI{    /// <summary>    /// MainView的Windows Forms實現(xiàn)    /// </summary>    public partial class frmMain : Form, IMainView    {        /// <summary>        /// 相關(guān)聯(lián)的Presenter        /// </summary>        private MainPresenter presenter;        /// <summary>        /// 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，初始化Presenter        /// </summary>        public frmMain()        {            InitializeComponent();            this.presenter = new MainPresenter(this);        }        #region IMainView Members        /// <summary>        /// View上的菜品名稱        /// </summary>        public String foodName        {            get { return this.tbFoodName.Text; }            set { this.tbFoodName.Text = value; }        }        /// <summary>        /// View上點菜數(shù)量        /// </summary>        public Int32 Amount        {            get { return (Int32)this.tbAmount.Value; }            set { this.tbAmount.Value = (Decimal)value; }        }        /// <summary>        /// 判斷某一菜品是否已經(jīng)存在于點菜列表中        /// </summary>        /// <param name="foodName">菜品名稱</param>        /// <returns>結(jié)果</returns>        public bool IsExistInList(String foodName)        {            foreach (ListViewItem i in this.lvFoods.Items)            {                if (i.Text == foodName)                {                    return true;                }            }            return false;        }        /// <summary>        /// 將某一菜品加入點菜列表        /// </summary>        /// <param name="food">菜品DTO</param>        public void AddFoodToList(FoodDto food)        {            ListViewItem item = new ListViewItem();            Double price = food.Price * (Double)this.tbAmount.Value;            item.Text = food.Name;            item.SubItems.Add(food.Type.ToString());            item.SubItems.Add(this.tbAmount.Value.ToString());            item.SubItems.Add(price.ToString());            this.lvFoods.Items.Add(item);        }        /// <summary>        /// 將某一已點菜品從列表中移除        /// </summary>        /// <param name="foodName">欲移除的菜品名稱</param>        public void RemoveFoodFromList(String foodName)        {            foreach (ListViewItem i in this.lvFoods.Items)            {                if (i.Text == foodName)                {                    this.lvFoods.Items.Remove(i);                }            }        }        /// <summary>        /// View顯示提示信息給用戶        /// </summary>        /// <param name="message">信息內(nèi)容</param>        public void ShowMessage(String message)        {            MessageBox.Show(message, "信息", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Warning);        }        /// <summary>        /// View顯示確認(rèn)信息并返回結(jié)果        /// </summary>        /// <param name="message">信息內(nèi)容</param>        /// <returns>用戶回答是確定還是取消。True - 確定，F(xiàn)alse - 取消</returns>        public bool ShowConfirm(String message)        {            DialogResult result = MessageBox.Show(message, "確認(rèn)", MessageBoxButtons.OKCancel, MessageBoxIcon.Question);            return DialogResult.OK == result;        }        #endregion        #region Event Listeners        private void btnAdd_Click(object sender, EventArgs e)        {            this.presenter.AddFoodAction();        }        private void miDeleteFood_Click(object sender, EventArgs e)        {            if (this.lvFoods.SelectedItems.Count != 0)            {                String foodName = this.lvFoods.SelectedItems[0].Text;                this.presenter.RemoveFoodAction(foodName);            }        }        #endregion    }}

      可以看到，使用了MVP后，View的代碼變的非常干凈整潔，以前充斥著厚重表示邏輯的事件Listener方法變得“瘦”了許多。    

　　總結(jié)

      這篇文章首先討論表示層的組成，說明User Interface和Presentation Logic是表示層的兩個重要組成部分，并分別說明了兩者的作用及交互方式。接著討論了MVP模式。最后，通過一個Demo展示了在.NET平臺上實現(xiàn)MVP的一種實踐方式。應(yīng)該說，MVP很類似簡化了MVC，MVP不但可以分離關(guān)注、使得代碼變得干凈整潔、并實現(xiàn)P Logic的復(fù)用，而且實現(xiàn)起來比MVC在結(jié)構(gòu)上要簡單很多。MVP是一種模式，本身有諸多實現(xiàn)方式，本文只是介紹了筆者使用的一種實踐，朋友們也可以在此基礎(chǔ)上摸索自己的實踐。

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