PHP设计模式(六)：MVC

Introduction

20世纪80年代，计算机发展迅速，编程技术也日益分化。桌面应用编程，也逐渐出现了用户图形界面和程序逻辑分离的程序设计。到了90年代，web的出现更是让这种程序设计模式得以延续。
这种设计模式便是MVC(Model-View-Control)，除了MVC，还有MVC的变种，如MVVM(Model-View-View Model)等。

MVC

回到80年代的桌面应用编程，当时面向对象的编程设计模式（见PHP设计模式(一)：基础编程模式）兴起，程序员将桌面应用分割成两个大的对象：领域对象(domain objects)和可视对象(presentation objects)。领域对象是对现实事物的抽象模型，可视对象是对用户界面部分的抽象模型。
后来人们发现，只有领域对象和可视对象是不够的，特别是在复杂的业务中。根据PHP设计模式(三)：封装中介绍的设计原则，在面向对象程序设计中，类和类之间的访问、交互和更新应该是通过Accessors和Mutators。
那么如果操作领域对象呢？人们引入了控制器(controller)的对象，通过控制器来操作领域模型。
到此，MVC模型逐渐稳定下来，用户通过可视对象操作控制器对象，控制器对象再去操作领域对象。

MVC中的设计模式

上面介绍的MVC属于抽象度比较高的设计模式，在实际编程中，需要遵守下面的设计模式。

基于接口去编程

基于接口去编程的好处就是分离设计和实现，这一点我们在PHP设计模式(二)：抽象类和接口已经介绍过了，下面我们举一个实际的例子来说明这个设计的好处。

<?php
abstract class Animal {
  protected $name;
  abstract protected function eatFish();
  abstract protected function eatMoss();
  public function eat() {
    if ($this->eatFish()) {
      echo $this->name . " can eat fish.\n";
    }
    if ($this->eatMoss()) {
      echo $this->name . " can eat moss.\n";
    }
  }
}
?>

我们创建一个鲸鱼类：

<?php
include_once('Animal.php');
class Whale extends Animal {
  public function __construct() {
    $this->name = "Whale";
  }
  public function eatFish() {
    return TRUE;
  }
  public function eatMoss() {
    return FALSE;
  }
}

$whale = new Whale();
$whale->eat();
?>

运行一下：

$ php Whale.php
Whale eats fish.

看上去没什么问题，对吧？我们创建一个鲤鱼类：

<?php
include_once('Animal.php');
class Carp extends Animal {
  public function __construct() {
    $this->name = "Carp";
  }
  public function eatMoss() {
    return TRUE;
  }
}

$carp = new Carp();
$carp->eat();
?>

运行一下：

$ php Carp.php
PHP Fatal error: Class Carp contains 1 abstract method and must therefore be
declared abstract or implement the remaining method (Animal::eatFish) in
Carp.php on line 9

报错了，对吧？因为我们实现Carp.php的时候故意没有去实现eatFish接口，基于接口的编程设计模式可以在开发期就发现这种逻辑错误。

使用组件而不是继承

将一个对象拆成更小的对象，这些小的对象成为组件(composition)。尽量使用组件而不是继承的设计模式的意义在于，多种继承之下，子类可能会拥有大量毫无意义的未实现方法。而通过组件的方式，子类可以选择需要的组件。
下面给出一个例子：

<?php
abstract class Animal {
  protected $name;
  abstract protected function eatFish();
  abstract protected function eatMoss();
  public function eat() {
    if ($this->eatFish()) {
      echo $this->name . " can eat fish.\n";
    }
    if ($this->eatMoss()) {
      echo $this->name . " can eat moss.\n";
    }
  }
}

class Whale extends Animal {
  protected function __construct() {
    $this->name = "Whale";
  }
  protected function eatFish() {
    return TRUE;
  }
  protected function eatMoss() {
    return FALSE;
  }
}

class BullWhale extends Whale {
  public function __construct() {
    $this->name = "Bull Whale";
  }
  public function getGender() {
    return "Male";
  }
}
?>

这里的BullWhale其实非常冗余，实际的业务模型可能并不需要这么复杂，这就是多重继承的恶果。
而组件则不同，通过将行为拆分成不同的部分，又最终子类决定使用哪些组件。
下面给出一个例子：

<?php
class Action {
  private $name;
  public function __construct($name) {
    $this->name = $name;
  }
  public function eat($food) {
    echo $this->name . " eat ". $food . ".\n";
  }
}

class Gender {
  private $gender;
  public function __construct($gender) {
    $this->gender= $gender;
  }
  public function getGender() {
    return $this->gender;
  }
}

class BullWhale {
  private $action;
  private $gender;
  public function __construct() {
    $this->action = new Action("Bull Whale");
    $this->gender = new Gender("Male");
  }
  public function eatFood($food) {
    $this->action->eat($food);
  }
  public function getGender() {
    return $this->gender->getGender();
  }
}

$bullWhale = new BullWhale();
$bullWhale->eatFood("fish");
echo $bullWhale->getGender() . "\n";
?>

运行一下：

$ php BullWhale.php
Bill Whale eat fish.
Male

BullWhale由Action和Gender组件构成，不同的类可以选择不同的组件组合，这样就不会造成类冗余了。

Summary

实际编程中，更多的往往是混合架构，如既包含继承，又包含组件的编程设计模式。不过，掌握基本的编程架构设计是一切的基础。

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