界面之下：还原真实的MVC、MVP、MVVM模式
原文地址：https://linux.cn/article-6481-1.html
希望有人能懂，把mvc文章放设计模式分类下的用意。
前言
做客户端开发、前端开发对MVC、MVP、MVVM这些名词不了解也会大致听过，都是为了解决图形界面应用程序复杂性管理问题而产生的应用架构模式。
网上很多文章都是关于这方面的讨论比较杂乱，各种MV*模式之前的区别不轻，甚至有些描述都是错误的。
本文追根溯源，从最经典的Smalltalk-80 MVC模式开始逐步还原图形界面之下最真实的MV*模式。
GUI程序所面临的问题
图形界面的应用程序提供给用户可视化的界面操作，这个界面提供给数据和信息。用户输入行为（键盘、鼠标等）会执行一些应用逻辑，
应用逻辑可能会触发一定的业务逻辑对应用程序数据的变更，数据的变更自然需要用户界面的同步变更以提供最准确的信息。 例如用户对一个电子表格重新排序的操作，应用程序需要相应用户操作，对数据进行排序，然后需要同步界面上。
在开发应用程序的时候，以求更好的管理应用程序的复杂性，基于职责分离的思想都会对应用进行分层。
在开发图形界面应用程序的时候，会把管理用户界面的层次称为View，应用程序的数据为Model（注意：助理的Model指的是Domain Model，这个应用程序对需要解决的问题的数据抽象，不包含应用的状态，可以简单理解为对象）。Model提供数据操作的接口，执行相应的业务逻辑。
有了View和Model的分层，那么问题就来了：View如果同步Model的变更，View和Model之间如何粘合在一起。
带着这个问题开始探索MV*模式，会发现这些模式之前的差异可以归纳为对这个问题处理的方式的不同。而几乎所有的MV*模式都是经典的Smalltalk-80 MVC的修订版。
Smalltalk-80 MVC
历史背景
早在上个世纪70年代，美国的施乐公司（Xerox）的工程师研发了Smalltakl编程语言，并且开始用它编写图形界面的应用程序。而在Smalltalk-80这个版本的时候，以为叫Trygve Reenskaug的工程师设计了MVC图形应用程序的架构模式，极大的降低了图形应用程序的管理难度。
而在四人帮（GoF）的设计模式当中并没有把MVC当做是设计模式，而仅仅把它看做解决问题的一类问题的集合。
Smalltalk-80 MVC和GoF描述的MVC是最经典的MVC模式。
MVC的依赖关系
MVC除了把应用程序分成View、Model层，还额外的增加了一个Controller层，它的职责为进行Model和View之间的协作（路由、输入预处理）的应用逻辑；Model进行处理业务逻辑。Model、View、Controller三个层次的依赖关系如下：
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Controller和View都依赖Model层，Controller和View层可以相互依赖。在一些网上的资料Controller和View之前的依赖关系可能不一样，有些是单向依赖，有些是双向依赖，这个其实关系不大，后面会看到他们的依赖关系都是为了把处理用户行为触发的事件处理权交给Controller。
MVC 的调用关系
用户的对View操作之后、View捕获到这个操作，会把处理的权利交移给Controller；Controller会对来自View的数据进行预处理、决定调用Model的接口；然后由Model执行相关的业务逻辑；当Model变更了以后，会通过观察者模式通知View；View通过观察者模式收到Model变更的消息以后，会向Model请求最新的数据，然后重新更新界面。如下图：
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看似没有什么特别的地方，但是有几个需要特别关注的关键点：
1、View是把控制权交移给Controller，Controller执行应用程序相关的应用逻辑（对来自View数据进行预处理，决定调用哪个Model的接口等）。
2、Controller操作Model，对Model执行业务逻辑对数据进行处理。但不会直接操作View，可以说它是对View无知的。
3、View和Model的同步消息是通过观察者模式进行，而同步操作是由View自己请求Model的数据然后对其视图进行更新。
需要特别注意的是MVC模式的精髓在于第三点；Model的更新是通过观察者模式告知View的，具体表现形式可以是Pub/Sub或者触发Events。而网上很多对于MVC的描述都没有强调这一点。通过观察者模式的好处就是：不同的MVC三角关系可能会有共同的Model，一个MVC三角中的Controller操作了Model以后，两个MVC三角的View都会接收到通知，然后更新自己。保持了依赖同一块Model的不同View显示数据的实时性和准确性。
我们每天都在用的观察者模式，在几十年前就已经被大神们整合到MVC架构当中。
MVC 的优缺点
优点：
1、把业务逻辑和展示逻辑分离，模块化程度高。且当应用逻辑需要变更的时候，不需要变更业务和展示逻辑，只需要Controller换成另外一个Controller就行了。
2、观察者模式可以做到多数图同时更新。
缺点：
1、Controller测试困难，因为视图同步操作是由View自己执行，而View只能在有UI的环境下运行。在没有UI环境下对Controller进行单元测试的时候，应用逻辑正确性是无法验证的：Model更新的时候，无法对View的更新操作进行断言。
2、View无法组件化。View是强依赖特定的Model的，如果需要把这个View抽出来作为另外一个应用的可复用组件就困难了。因为不同程序的Domain Model是不一样的。
MVC Model 2
在Web服务端开发的时候也会接触到MVC模式，而这种MVC模式不能严格成为MVC模式。经典的MVC模式只是解决客户端图形界面应用程序的问题，而对服务端无效。
服务端的MVC模式有自己特定的名字：MVC Model2，或者叫做JSP Model2。Model2客户端服务端的交互模式如下：
服务端接收到来自客户端的请求，服务端通过路由规则把这个请求交由特定的Controller进行处理，Controller执行相应的应用逻辑，对Model进行操作，Model执行业务逻辑以后；然后用数据去渲染特定的模板，返回给客户端。
因为HTTP协议是单工协议并且是无状态的，服务端无法直接给客户端推送数据。除非客户端再次发起请求，否则服务端的Model的变更就无法告知客户端。所以看到经典的Smalltalk-80 MVC中的Model通过观察者模式告知View更新这一环被无情的打破，不能成为严格的MVC。
Model 2模式最早在1998年应用在JSP应用程序当中，JSP Model 1应用管理的混乱诱发了JSP参考了客户端MVC模式，催生了Model 2.
后来这种模式几乎被应用在所有语言的Web开发框架中。PHP的ThinkPHP，Python的Dijango、Flask，NodeJS的Experss，Ruby的ROR，基本上都采用了这种模式。
平常讲的MVC基本上是这种服务端的MVC。
MVP
MVP模式有两种：
1、Passive View
2、Supervising Controller
而大多数情况下讨论的都是Passive View模式。本文会对PV模式进行较为详细的介绍，而SC模式则简单提及。
历史背景
MVP模式是MVC模式的改良。在上个世纪90年代，IBM旗下的子公司Taligent在用C/C++开发一个叫CommonPoint的图形界面应用系统提出来的。
MVP（Passive View）的依赖关系
MVP模式把MVC模式中的Controller换成了Presenter。MVP层次之前的依赖关系如下：
MVP 打破了原来View对于Model的依赖，其余的依赖关系和MVC模式一致。
MVP（Passive View）的依赖关系
既然View对Model的依赖被打破了，那View如何同步Model的变更？看看MVP的调用关系：
和MVC模式一样，用户对于View的操作都会从View交移给Presenter。
Presenter会执行相应的应用程序逻辑，并且对Model进行相应的操作；而这时候Model执行完业务逻辑以后，也是通过观察者模式把自己变更的消息传递出去，但是传给Presenter而不是View。Presenter获取到Model变更的消息以后，通过View提供的接口更新界面。
关键点：
1、View不再负责同步的逻辑，而是由Presenter负责。Presenter中既有应用程序逻辑也有同步逻辑。
2、View需要提供操作界面的接口给Presenter进行调用。（关键）
对比在MVC中，Controller是不能操作View的，View也没有提供相应的接口；而在MVP当中，Presenter可以操作View，View需要提供一组对界面操作的借口给Presenter进行调用；Model仍然通过事件广播自己的变更，但由Presenter监听而不是View。
MVP （Passive Sive）的优缺点
优点：
1、便于测试。Persenter对View通过接口进行，在对Presenter进行不依赖UI环境的单元测试的时候。可以通过Mock一个View对象，这个对象只需要实现View的接口即可。然后通过依赖注入到Presenter中，单元测试的时候就可以完整的测试Presenter应用程序的正确性。
2、View可以进行组件化。在MVP当中，View不依赖Model。这样就可以让View从特定的业务场景中脱离出来，可以说View可以做到对业务完全无知。它只需要提供一系列接口给上层操作。这样就可以高度可复用的View组件。
缺点：
1、Presenter中除了应用逻辑之外，还有大量的View-> Model，Model->View的手动同步逻辑，造成Presenter比较笨重，维护起来会比较困难。
MVP（SuperVising Controller）
上面讲到的MVP的Passive View模式，该模式下的View非常Passive，它几乎什么都不知道，Presenter让它干什么就干什么。
而Supervising Controller模式中，Presenter会把一部分简单的同步逻辑交给View自己去做，Presenter之负责比较复杂的、高层次的UI操作，所以可以把它看成一个Supervising Controller。
Supervising Controller模式下的依赖和调用关系：
MVVM的调用关系
MVVM的调用关系和MVP一样。但是在ViewModel当中会有一个叫Binder，或者是Data-binding engine的东西。
以前全部由Presenter负责的View和Model之前的数据同步交由给Binder处理。你只需要在View的模板语法当中，指令式地声明View上的显示的内容是和Model的哪一块数据绑定的。
当ViewModel对进行Model更新的时候，Binder会自定把数据更新到View上去，当用户对View进行操作，Binder也会自动把数据更新到Model上去。这种方式称为Two-Way data-binding，双向数据绑定。可以简单而不恰当地理解为一个模板引擎，但是会根据数据变更实时渲染。
也就是说，MVVM把View和Model的同步逻辑自动化了。
以前Presenter负责的View和Model同步不再手动地进行操作，而交由框架所提供的Binder进行负责。只需要告诉Binder，View显示的数据对应的是Model哪一部分即可。
MVVM的优缺点
优点：
1、提高可维护性。解决了MVP大量的手动同步问题，提供双向绑定机制。提高代码可维护性。
2、可测试性。以为同步逻辑交由Binder做的，View跟着Model同时变更，所以只需要保证Model的正确性，View就正确。大大较少了对View同步更新的测试。
缺点：
1、过于简单的图形界面不适用，杀鸡不需用牛刀。
2、对于大型的图形应用程序，视图状态较多，ViewModel的构建和维护的成本都会比较高。
3、数据绑定的声明是指令式地写在View的模板当中的。这些内容是没办法去打断点Debug的。
结语
可以看到，从MVC->MVP->MVVM，就像一个打怪升级的过程，后者解决了前者遗留的问题，把前者缺点优化成优点。
同样的工程文件，代码从最开始的一堆文件，优化成了最后只需要20几行代码就完成。MV*模式之前的区分还是蛮清晰的，希望可以给这些模式理解比较模糊的同学带来一些参考和思路。
