用C#实现MVC+观察者模式（WINFORM）

用C#实现MVC（Model View Control）模式介绍

益处

下载案例：https://download.csdn.net/download/gigizhongyan/13011332

在我们的开发项目中使用MVC（Model-View-Control）模式的益处是，可以完全降低业务层和应用表示层的相互影响。此外，我们会有完全独立的对象来操作表示层。MVC在我们项目中提供的这种对象和层之间的独立，将使我们的维护变得更简单使我们的代码重用变得很容易（下面你将看到）。

作为一般的习惯，我们知道我们希望保持最低的对象间的依赖，这样变化能够很容易的得到满足，而且我们可以重复使用我们辛辛苦苦写的代码。为了达到这个目的我们将遵循一般的原则“对接口编成，而不是对类”来使用MVC模式。

我们的构架概要

好，现在我们知道我们要使用MVC，我们需要指出它的本质。通过我们的试验得出MVC的三个部分：Model，Control和View。在我们的系统中，Model就是我们的汽车，View就是我们的画面，Control将这两个部分联系起来。

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为了改变Model（我们的ACME 2000 sports car），我们需要使用Control。我们的Control将会产生给Model（我们的ACME 2000 sports car）的请求，和更新View，View就是我们的画面（UI）。

这看起来很简单，但是这里产生了第一个要解决的问题：当终端用户想做一个对ACME 2000 sports car一个改变将会发生什么，比如说加速或是转向？他们将通过View（our windows form）用Control来提出一个变化的申请。

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现在我们就剩下一个未解决问题了。如果View没有必要的信息来显示Model的状态怎么办？我们需要再在我们的图中加入一个箭头：View将能申请Model的状态以便得到它要显示的相关状态信息。

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最后，我们的最终用户（司机）将会和我们的ACME Vehicle Control系统通过View来交互。如果他们想发出一个改变系统的申请，比如提高一点加速度，申请将会从View开始发出由Control处理。

Control将会向Model申请改变并将必要的变化反映在View上。比如，如果一个蛮横的司机对ACME 2000 Sports Car做了一个"floor it"申请，而现在行驶的太快不能转向，那么Control将会拒绝这个申请并在View中通知，这样就防止了在交通拥挤是发生悲惨的连环相撞。

Model (the ACME 2000 Sports Car) 将通知View 它的速度已经提高，而View也将做适当的更新。

综上，这就是我们将构建的概要：

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首先，我们考虑一下基本的项目。我们需要一些东西来表示方向和转动请求。我们做了两个枚举类型：AbsoluteDirection 和 RelativeDirection

public enum AbsoluteDirection

{

North=0, East, South, West

}

public enum RelativeDirection

{

Right, Left, Back

}

下面来解决Control接口。我们知道Control需要将请求传递给Model，这些请求包括：Accelerate, Decelerate, 和 Turn。我们建立一个IVehicleControl接口，并加入适当的方法。

public interface IVehicleControl

{

void Accelerate(int paramAmount);

void Decelerate(int paramAmount);

void Turn(RelativeDirection paramDirection);

}

现在我们来整理Model接口。我们需要知道汽车的名字，速度，最大速度，最大倒退速度，最大转弯速度和方向。我们也需要加速，减速，转弯的函数。

public interface IVehicleModel

{

string Name{ get; set;}

int Speed{ get; set;}

int MaxSpeed{ get;}

int MaxTurnSpeed{ get;}

int MaxReverseSpeed { get;}

AbsoluteDirection Direction{get; set;}

void Turn(RelativeDirection paramDirection);

void Accelerate(int paramAmount);

void Decelerate(int paramAmount);

}

最后，我们来整理View接口。我们知道View需要暴露出Control的一些机能，比如允许或禁止加速，减速和转弯申请。

public interface IVehicleView

{

void DisableAcceleration();

void EnableAcceleration();

void DisableDeceleration();

void EnableDeceleration();

void DisableTurning();

void EnableTurning();

}

现在我们需要做一些微调使我们的这些接口能够互相作用。首先，任何一个Control都需要知道它的View和Model，所以在我们的IvehicleControl接口中加入两个函数："SetModel" 和"SetView"：

public interface IVehicleControl

{

void RequestAccelerate(int paramAmount);

void RequestDecelerate(int paramAmount);

void RequestTurn(RelativeDirection paramDirection);

void SetModel(IVehicleModel paramAuto);

void SetView(IVehicleView paramView);

}

下一个部分比较巧妙。我们希望View知道Model中的变化。为了达到这个目的，我们使用观察者模式。

为了实施观察者模式，我们需要将下面的函数加入到Model（被View观察）：AddObserver, RemoveObserver, 和 NotifyObservers。

public interface IVehicleModel

{

string Name{ get; set;}

int Speed{ get; set;}

int MaxSpeed{ get;}

int MaxTurnSpeed{ get;}

int MaxReverseSpeed { get;}

AbsoluteDirection Direction{get; set;}

void Turn(RelativeDirection paramDirection);

void Accelerate(int paramAmount);

void Decelerate(int paramAmount);

void AddObserver(IVehicleView paramView);

void RemoveObserver(IVehicleView paramView);

void NotifyObservers();

}

并且将下面的函数加入到View（被Model观察）中。这样做的目的是Model会有一个View的引用。当Model发生变化时，将会调用NotifyObservers()方法，传入一个对其自身的引用并调用Update()通知View这个变化。

public class IVehicleView

{

void DisableAcceleration();

void EnableAcceleration();

void DisableDeceleration();

void EnableDeceleration();

void DisableTurning();

void EnableTurning();

void Update(IVehicleModel paramModel);

}

这样我们就将我们的接口联系起来了。在下面的代码中我们只需要引用我们这些接口，这样就保证了我们代码的低耦合。任何显示汽车状态的用户界面都需要实现IVehicleView，我们所有的ACME都需要实现IVehicleModel，并且我们需要为我们的ACME汽车制作Controls，这些Control将实现IVehicleControl接口。

我们知道所有的汽车都做相同的动作，所以我们接下来做一个基于“骨架”的共有的代码来处理这些操作。这是一个抽象类，因为我们不希望任何人在“骨架”上开车（抽象类是不能被实例化的）。我们称其为Automobile。我们将用一个ArrayList (from System.Collections)来保持跟踪所有感兴趣的Views（记住观察者模式了吗？）。我们也可以用老式的数组来记录对IVehicleView的引用，但是现在我们已经很累了想快点结束这篇文章。如果你感兴趣，看一下在观察者模式中AddObserver, RemoveObserver, 和NotifyObservers，这些函数是怎样和IVehicleView互相作用的。任何时间当有速度或方向变化时，Automobile通知所有的IVehicleViews。

public abstract class Automobile: IVehicleModel

{

"Declarations "#region "Declarations "

private ArrayList aList = new ArrayList();

private int mintSpeed = 0;

private int mintMaxSpeed = 0;

private int mintMaxTurnSpeed = 0;

private int mintMaxReverseSpeed = 0;

private AbsoluteDirection mDirection = AbsoluteDirection.North;

private string mstrName = "";

#endregion

"Constructor"#region "Constructor"

public Automobile(int paramMaxSpeed, int paramMaxTurnSpeed, int paramMaxReverseSpeed, string paramName)

{

this.mintMaxSpeed = paramMaxSpeed;

this.mintMaxTurnSpeed = paramMaxTurnSpeed;

this.mintMaxReverseSpeed = paramMaxReverseSpeed;

this.mstrName = paramName;

}

#endregion

"IVehicleModel Members"#region "IVehicleModel Members"

public void AddObserver(IVehicleView paramView)

{

aList.Add(paramView);

}

public void RemoveObserver(IVehicleView paramView)

{

aList.Remove(paramView);

}

public void NotifyObservers()

{

foreach(IVehicleView view in aList)

{

view.Update(this);

}

public string Name

{

get

{

return this.mstrName;

}

set

{

this.mstrName = value;

}

public int Speed

{

get

{

return this.mintSpeed;

}

public int MaxSpeed

{

get

{

return this.mintMaxSpeed;

}

public int MaxTurnSpeed

{

get

{

return this.mintMaxTurnSpeed;

}

public int MaxReverseSpeed

{

get

{

return this.mintMaxReverseSpeed;

}

public AbsoluteDirection Direction

{

get

{

return this.mDirection;

}

public void Turn(RelativeDirection paramDirection)

{

AbsoluteDirection newDirection;

switch(paramDirection)

{

case RelativeDirection.Right:

newDirection = (AbsoluteDirection)((int)(this.mDirection + 1) %4);

break;

case RelativeDirection.Left:

newDirection = (AbsoluteDirection)((int)(this.mDirection + 3) %4);

break;

case RelativeDirection.Back:

newDirection = (AbsoluteDirection)((int)(this.mDirection + 2) %4);

break;

default:

newDirection = AbsoluteDirection.North;

break;

}

this.mDirection = newDirection;

this.NotifyObservers();

}

public void Accelerate(int paramAmount)

{

this.mintSpeed += paramAmount;

if(mintSpeed >= this.mintMaxSpeed) mintSpeed = mintMaxSpeed;

this.NotifyObservers();

}

public void Decelerate(int paramAmount)

{

this.mintSpeed -= paramAmount;

if(mintSpeed <= this.mintMaxReverseSpeed) mintSpeed = mintMaxReverseSpeed;

this.NotifyObservers();

}

#endregion

}

最后但不是至少

现在我们的"ACME Framework"已经做好了，我们只需要设立有形的类和接口。首先让我们看看最后两个类：Control 和 Model...

这里我们有形的AutomobileControl实现IVehicleControl接口。我们的AutomobileControl也将设置View来依赖Model 的状态

注意，我们只是有对IVehicleModel的引用（而不是抽象类Automobile ）和对IVehicleView的引用（而不是具体的View），这样保证对象间的低耦合。

public class AutomobileControl: IVehicleControl

{

private IVehicleModel Model;

private IVehicleView View;

public AutomobileControl(IVehicleModel paramModel, IVehicleView paramView)

{

this.Model = paramModel;

this.View = paramView;

}

public AutomobileControl()

{

}

IVehicleControl Members#region IVehicleControl Members

public void SetModel(IVehicleModel paramModel)

{

this.Model = paramModel;

}

public void SetView(IVehicleView paramView)

{

this.View = paramView;

}

public void RequestAccelerate(int paramAmount)

{

if(Model != null)

{

Model.Accelerate(paramAmount);

if(View != null) SetView();

}

public void RequestDecelerate(int paramAmount)

{

if(Model != null)

{

Model.Decelerate(paramAmount);

if(View != null) SetView();

}

public void RequestTurn(RelativeDirection paramDirection)

{

if(Model != null)

{

Model.Turn(paramDirection);

if(View != null) SetView();

}

#endregion

public void SetView()

{

if(Model.Speed >= Model.MaxSpeed)

{

View.DisableAcceleration();

View.EnableDeceleration();

}

else if(Model.Speed <= Model.MaxReverseSpeed)

{

View.DisableDeceleration();

View.EnableAcceleration();

}

else

{

View.EnableAcceleration();

View.EnableDeceleration();

}

if(Model.Speed >= Model.MaxTurnSpeed)

{

View.DisableTurning();

}

else

{

View.EnableTurning();

}

现在轮到我们的View了．．．

现在终于开始建立我们MVC最后一个部分了．．．View！

我们要建立一个AutoView来实现IVehicleView接口。这个AutoView将会有对Control和Model接口的引用。

public class AutoView : System.Windows.Forms.UserControl, IVehicleView

{

private IVehicleControl Control = new ACME.AutomobileControl();

private IVehicleModel Model = new ACME.ACME2000SportsCar("Speedy");

}

我们也需要将所有的东西包装在UserControl的构造函数中。

public AutoView()

{

// This call is required by the Windows.Forms Form Designer.

InitializeComponent();

WireUp(Control, Model);

}

public void WireUp(IVehicleControl paramControl, IVehicleModel paramModel)

{

// If we're switching Models, don't keep watching

// the old one!

if(Model != null)

{

Model.RemoveObserver(this);

}

Model = paramModel;

Control = paramControl;

Control.SetModel(Model);

Control.SetView(this);

Model.AddObserver(this);

}

private void btnAccelerate_Click(object sender, System.EventArgs e)

{

Control.RequestAccelerate(int.Parse(this.txtAmount.Text));

}

private void btnDecelerate_Click(object sender, System.EventArgs e)

{

Control.RequestDecelerate(int.Parse(this.txtAmount.Text));

}

private void btnLeft_Click(object sender, System.EventArgs e)

{

Control.RequestTurn(RelativeDirection.Left);

}

private void btnRight_Click(object sender, System.EventArgs e)

{

Control.RequestTurn(RelativeDirection.Right);

}

public void UpdateInterface(IVehicleModel auto)

{

this.label1.Text = auto.Name + " heading " + auto.Direction.ToString() + " at speed: " + auto.Speed.ToString();

this.pBar.Value = (auto.Speed>0)? auto.Speed*100/auto.MaxSpeed : auto.Speed*100/auto.MaxReverseSpeed;

}

public void DisableAcceleration()

{

this.btnAccelerate.Enabled = false;

}

public void EnableAcceleration()

{

this.btnAccelerate.Enabled = true;

}

public void DisableDeceleration()

{

this.btnDecelerate.Enabled = false;

}

public void EnableDeceleration()

{

this.btnDecelerate.Enabled = true;

}

public void DisableTurning()

{

this.btnRight.Enabled = this.btnLeft.Enabled = false;

}

public void EnableTurning()

{

this.btnRight.Enabled = this.btnLeft.Enabled = true;

}

public void Update(IVehicleModel paramModel)

{

this.UpdateInterface(paramModel);

}

幸运的是我们用的是MVC!我们需要做的所有工作就是建立一个新的ACMETruck类，包装一下，完事！

public class ACME2000Truck: Automobile

{

public ACME2000Truck(string paramName):base(80, 25, -12, paramName){}

public ACME2000Truck(string paramName, int paramMaxSpeed, int paramMaxTurnSpeed, int paramMaxReverseSpeed):

base(paramMaxSpeed, paramMaxTurnSpeed, paramMaxReverseSpeed, paramName){}

}

在AutoView中，我们只需要建立卡车包装一下！

private void btnBuildNew_Click(object sender, System.EventArgs e)

{

this.autoView1.WireUp(new ACME.AutomobileControl(), new ACME.ACME2000Truck(this.txtName.Text));

}

如果我们想要一个新Control只允许我们来每次加速或减速最大５mph，小意思！做一个SlowPokeControl（和我们的AutoControl相同，但是在申请加速度中做了限制）。

public void RequestAccelerate(int paramAmount)

{

if(Model != null)

{

int amount = paramAmount;

if(amount > 5) amount = 5;

Model.Accelerate(amount);

if(View != null) SetView();

}

public void RequestDecelerate(int paramAmount)

{

if(Model != null)

{

int amount = paramAmount;

if(amount > 5) amount = 5;

Model.Accelerate(amount);

Model.Decelerate(amount);

if(View != null) SetView();

}

如果我们想让我们的ACME2000 Truck变得迟钝，只需要在AutoView中包装。

private void btnBuildNew_Click(object sender, System.EventArgs e)

{

this.autoView1.WireUp(new ACME.SlowPokeControl(), new ACME.ACME2000Truck(this.txtName.Text));

}

最后，如果我们需要一个在web上的接口，我们要做的所有工作就是建立一个Web项目在UserControl中实现IVehicleView接口。

结论

正如你所看到的，使用MVC来构建代码控制接口耦合性很低，很容易适应需求的改变。它也能使变化的影响减小，而且你可以在任何地方重用你的虚函数和接口。有很多时候我们可以在我们的项目中实现伸缩性，特别是在那些需求变化的时候，但是这需要下次再说了。

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