一個好的使用者介面(GUI)的設計通常可以在現實世界找到相應的表現。例如,如果在您的面前擺放著一個類似於電腦鍵盤按鍵的一個簡單的按鈕,然而就是這麼簡單的一個按鈕,我們就可以看出一個GUI設計的規則,它由兩個主要的部分構成,一部分使得它具有了按鈕應該具有的動作特性,例如可以被按下。另外一部分則負責它的表現,例如這個按鈕是代表了A還是B。
看清楚這兩點你就發現了一個很強大的設計方法,這種方法鼓勵重用reuse,而不是重新設計redesign。你發現按鈕都有相同的機理,你只要在按鈕的頂上噴上不同的字母便能製造出“不同”的按鈕,而不用為了每個按鈕而重新設計一份圖紙。這大大減輕了設計工作的時間和難度。
如果您把上述設計思想應用到軟體開發領域,那麼取得相似的效果一點都不讓人驚奇。一個在軟體開發領域應用的非常廣泛的技術Model/View/Controller(MVC)便是這種思想的一個實現。
這當然很不錯,但是或許您又開始疑惑這和java基礎類JFC(Java Foundation Class)中的使用者介面設計部分(Swing)又有什麼關係呢?好的,我來告訴你。
儘管MVC設計模式通常是用來設計整個使用者介面(GUI)的,JFC的設計者們卻獨創性的把這種設計模式用來設計Swing中的單個的組件(Component),例如表格Jtable,樹Jtree,組合下拉式清單方塊JcomboBox等等。這些組件都有一個Model,一個View,一個Controller,而且,這些model,view,controller可以獨立的改變,就是當組件正在被使用的時候也是如此。這種特性使得開發GUI介面的工具包顯得非常的靈活。好,來吧,讓我來告訴你它是如何工作的。
MVC設計模式
就象我剛才指出的一樣,MVC設計模式把一個軟體組件區分為三個不同的部分,model,view,controller。
Model是代表組件狀態和低級行為的部分,它管理著自己的狀態並且處理所有對狀態的操作,model自己本身並不知道使用自己的view和controller是誰,系統維護著它和view之間的關係,當model發生了改變系統還負責通知相應的view。
View代表了管理model所含有的資料的一個視覺上的呈現。一個Model可以有一個以上的View,但是Swing中卻很少有這樣的情況。
Controller管理著model和使用者之間的互動的控制。它提供了一些方法去處理當model的狀態發生了變化時的情況。
使用鍵盤上的按鈕的例子來說明一下:Model就是按鈕的整個機械裝置,View/Controller就是按鈕的表面部分。
下面的圖解釋了如何把一個JFC開發的使用者介面分為model,view,controller,注意,view/Controller被合并到了一起,這是MVC設計模式通常的用法,它們提供了組件的使用者介面(UI)。
用Button的例子詳細說明
為了更好的理解MVC設計模式和Swing使用者介面組件之間的關係,讓我們更加深入的進行分析。我將採用最常見的組件button來說明。我們從model來開始。
Model
一個按鈕的model所應該具備的行為由一個介面ButtonModel來完成。一個按鈕model執行個體封裝了其內部的狀態,並且定義了按鈕的行為。它的所有方法可以分為四類:
1、查詢內部狀態
2、操作內部狀態
3、添加和刪除事件監聽器
4、發生事件
其他的使用者介面組件有它們各自的與組件相關的Model,但是所有的組件Model都提供這四類方法。
View & Controller
上面的圖中講述一個按鈕的view/controller由一個介面ButtonUI完成。如果一個類實現了這個介面,那麼它將會負責建立一個使用者介面,處理使用者的操作。它的所有方法可以被分為三大類:
1、繪製Paint
2、返回幾何類型的資訊
3、處理AWT事件
其他使用者介面組件有他們自己的組件相關的View/Controller,但是他們都提供上述三類方法。
程式員通常並不會直接和model以及view/controller打交道,他們通常隱藏於那些繼承自java.awt.Component的組件裡面了,這些組件就像膠水一樣把MVC三者合三為一。也正是由於這些繼承的組件對象,一個程式員可以很方便的混合使用Swing組件和AWT組件,然後,我們知道,Swing組件有很多都是直接繼承自相應的AWT組件,它能提供比AWT組件更加方便易用的功能,所以通常情況下,我們沒有必要混合使用兩者。
一個執行個體
現在我們已經明白了Java類與MVC各個部分的對應關係,我們可以更加深入一點去分析問題了。下面我們將要講述一個小型的使用MVC模式開發的例子。因為JFC十分的複雜,我只能把我的例子局限於一個使用者介面組件裡面(如果你猜是一個按鈕的例子,那麼你對了!)
讓我們來看看這個例子的所有部分吧。
Button類
最顯而易見的開始的地方就是代表了按鈕組件本省的代碼,因為這個類是大部分程式員會接觸的。
就像我前面提到的,按鈕使用者介面組件類實際上就是model和view/controller的之間的黏合劑。每個按鈕組件都和一個model以及一個controller關聯,model定義了按鈕的行為,而view/controller定義了按鈕的表現。而應用程式可以在任何事件改變這些關聯。讓我們看看得以實現此功能的代碼。
public void setModel(ButtonModel buttonmodel){ if (this.buttonmodel != null) { this.buttonmodel.removeChangeListener(buttonchangelistener); this.buttonmodel.removeActionListener(buttonactionlistener); buttonchangelistener = null; buttonactionlistener = null; } this.buttonmodel = buttonmodel; if (this.buttonmodel != null) { buttonchangelistener = new ButtonChangeListener(); buttonactionlistener = new ButtonActionListener(); this.buttonmodel.addChangeListener(buttonchangelistener); this.buttonmodel.addActionListener(buttonactionlistener); } updateButton();}public void setUI(ButtonUI buttonui){ if (this.buttonui != null) { this.buttonui.uninstallUI(this); } this.buttonui = buttonui; if (this.buttonui != null) { this.buttonui.installUI(this); } updateButton();}public void updateButton(){ invalidate();} |
在進入下一節之前,你應該多花一些時間來仔細閱讀一下Button類的原始碼。