动机 :
开发应用程序的时候，针对用户接口开发。
业界有许多前辈提出了多种的设计模式，其中最为人所知的就是 MVC模式。
MVC模式在实作上有许多种的方法，
不同的开发人员去理解它，都会有不同的理解。
不同的情景需求去套用它，也会有不同的实作。
但不论怎么理解跟实作，它最基本的观念依然都是：
「将系统职责拆解至 Model、View、XXX三种类别，并且定义它们之间的相依关系及沟通方式。」
在微软.NET技术架构下，目前最为众人讨论的MVC延伸模式，
应该是适用 WPF、Silverlight、Windows phone平台的 MVVM模式 (Model-View-ViewModel)。
可以说近年微软.NET架构下新推出的接口框架，多是主打套用这个设计模式。
本篇文章使用领域驱动设计的方式去分析设计，并且实作使用Domain Object的MVVM模式。
希望能透过这样的方式，让开发人员能对模式概念及如何实作有进一步的了解。
*这边要强调，本文的设计模式都是概念式模式。每个人都有不同的理解跟实作，没有谁是绝对正确的跟错误的。
相关数据可以参考 :
定义 :
在开始设计模式的实作之前，还需要为后续的实作加上一些定义。
*执行状态
首先来讨论「执行状态」这个定义。
以HTML为基础的Web网页，属于无状态的应用程序模型。
而相对于它的WinForm应用程序，就属于有状态的应用程序模型。
投射到对象上，也是有相同的概念。
可以依照对象在系统执行生命周期里，它的执行状态是否留存在系统内，
来区分为有状态的对象模型及无状态对象模型。
「执行状态」这个定义，会影响到实作设计模式的难易度。
当我们在一个无状态的应用程序模型上，选择实作某个有状态的对象模型。
在这种情景下，执行状态的维持就需要开发人员，在系统内作额外的设计。
*物件生成
再来讨论「对象生成」这个定义。
当一个模式里有多个对象在交互运作的时候，哪个对象从哪边取得，是一件很重要的职责。
这里所谓的取得，不单单是指所谓的建立(Creation)，也包含了注入(Inversion)等动作。
「对象生成」这个定义，会影响到对象相依性、建立对象的顺序及来源。
大多的设计模式都隐含了这个定义，但大多也都没有特别描述这个定义。
因为这有太多的实作方式，各种不同的组合会带来不同的效益。
但仔细参考设计模式文件的范例程序，可以去理解到各个设计模式隐含的对象生成职责。
范例 :
本篇文章对象模型拆解的比较琐碎，建议开发人员下载范例程序后。
开启项目做对照，能比较容易理解文字描述的内容。
范例原始码 : 点此下载
实作 - Domain :
本文实作一个「新增用户」的功能，来当作设计模式的范例。
这个功能情景很简单，
1. 用户输入用户数据。
2. 用户数据存入 SQL数据库。
3. 清空用户数据等待输入。
而用户数据的字段，单纯的只有编号跟姓名两个字段。
依照这个功能描述，使用领域驱动设计的方式去分析设计。
我们可以先得到一个领域对象 User。
以及一个将 User数据进出系统的边界接口 IUserRepository。
还有一个实际将 User数据存入 SQL数据库的数据存取对象 SqlUserRepository。
后面的实作章节，将会使用这些对象，来完成「新增用户」的功能。
using System;
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
namespace MvcSamples.Domain
{
public class User
{
// Properties
public string Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
}
public interface IUserRepository
{
// Methods
void Add(User item);
}
}
namespace MvcSamples.Domain.Concretion
{
public class SqlUserRepository : IUserRepository
{
// Fields
private readonly string _connectionString = @"Data Source=.\SQLEXPRESS;AttachDbFilename=|DataDirectory|\Concretion\SqlMvcSamplesDatabase.mdf;Integrated Security=True;User Instance=True";
// Methods
private SqlConnection CreateConnection()
{
return new SqlConnection(_connectionString);
}
public void Add(User item)
{
#region Require
if (item == null) throw new ArgumentNullException();
#endregion
SqlCommand command;
using (SqlConnection connection = this.CreateConnection())
{
// Connection
connection.Open();
// Insert User
using (command = connection.CreateCommand())
{
command.CommandType = CommandType.Text;
command.CommandText = "INSERT INTO [User](Id, Name) VALUES (@Id, @Name)";
command.Parameters.AddWithValue("@Id", item.Id);
command.Parameters.AddWithValue("@Name", item.Name);
command.ExecuteNonQuery();
}
}
}
}
}
实作 - MVVM模式 :
*模式结构
下图是MVVM模式的结构图，很简单的就是将系统拆解成三个类别 (Model、View、ViewModel)。
各个类别的主要职责为：Model负责企业数据逻辑、View负责画面数据逻辑、ViewModel负责执行状态维持、画面流程逻辑及企业流程逻辑。
其中 ViewModel-Model之间，是 ViewModel直接使用 Model开放的成员，属于ViewModel到Model的单向沟通连接。
而 View-ViewModel之间，是透过 Binding技术及Command的设计模式，将两者作双向的沟通连接。
*模式特征
做为MVC延伸模式的MVVM模式，其最大的特征就是，
在 View-ViewModel之间，是透过 Binding技术及Command的设计模式，将两者作双向的沟通连接。
并且在模型结构设计上，将ViewModel定义为有状态的对象模型，由ViewModel负责维持执行状态。
这样设计最大的好处，是可以将View与ViewModel之间的相依关系，设计为单向相依。
ViewModel做是独立的个体不相依View，让View的职责回归到单纯的完成输入及显示的工作。
并且方便特定的设计工具设计View的外观，可以将View的设计交由完全不懂程序设计的人员作处理。
*实作分析
1. MVVM模式本身在模型结构设计上，是将ViewModel设计为有状态的对象模型。
实作范例的内容，将ViewModel架构在有状态的应用程序模型上，不做额外的设计。
2. 而 MVVM模式对象之间的生成模式，实作上设计成以View当作主要对象，生成ViewModel及Model，并且将Model注入至ViewModel。
3. 以DDD的观念去分析Model，可以将Model视为Domain Layer。
这个Domain Layer里面，包含了整个系统会使用到的数据对象、边界对象、逻辑对象...等等。
4. 以DDD的观念去分析ViewModel，可以将ViewModel视为Application Layer。
这个Application Layer封装View所需要的数据、操作及状态维持，用来提供给View使用。
经过这些分析与设计的种种考虑，可以设计出如下图的对象图。
*实作程序
有了对象图，剩下的就只是建立对象的实作程序代码。
这边选择能简易套用 MVVM的 WPF当做范例的接口框架，示范如何实作MVVM模式。
首先先建立一个ActionCommand对象，让我们后续方便把函式包装成Binding所支持的ICommand。
using System;
using System.Windows.Input;
namespace MvcSamples.Mvvm.Infrastructure
{
public class ActionCommand : ICommand
{
// Fields
private readonly Action _action = null;
private bool _canExecute = true;
// Constructor
public ActionCommand(Action action)
: this(action, true)
{
}
public ActionCommand(Action action, bool canExecute)
{
#region Require
if (action == null) throw new ArgumentNullException();
#endregion
_action = action;
_canExecute = canExecute;
}
// Methods
public void SetCanExecute(bool canExecute)
{
_canExecute = canExecute;
this.OnCanExecuteChanged(this, EventArgs.Empty);
}
public bool CanExecute(object parameter)
{
return _canExecute;
}
public void Execute(object parameter)
{
if (this.CanExecute(parameter) == false)
{
throw new InvalidOperationException();
}
else
{
_action();
}
}
// Events
public event EventHandler CanExecuteChanged;
private void OnCanExecuteChanged(object sender, EventArgs e)
{
#region Require
if (sender == null) throw new ArgumentNullException();
if (e==null) throw new ArgumentNullException();
#endregion
EventHandler eventHandler = this.CanExecuteChanged;
if (eventHandler != null)
{
eventHandler(sender, e);
}
}
}
}
再来建立UserViewModel对象，封装提供给View使用的数据与操作。
并且加上UserViewModelRepository对象、IUserViewModelRepositoryProvider接口，做为UserViewModel进出边界的接口。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace MvcSamples.Mvvm.ViewModel
{
public interface IUserViewModelRepositoryProvider
{
// Methods
void Add(UserViewModel item);
}
}
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace MvcSamples.Mvvm.ViewModel
{
public class UserViewModelRepository
{
// Fields
private readonly IUserViewModelRepositoryProvider _provider = null;
// Constructor
public UserViewModelRepository(IUserViewModelRepositoryProvider provider)
{
#region Require
if (provider == null) throw new ArgumentNullException();
#endregion
_provider = provider;
}
// Methods
public void Add(UserViewModel item)
{
#region Require
if (item == null) throw new ArgumentNullException();
#endregion
_provider.Add(item);
}
}
}
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.ComponentModel;
namespace MvcSamples.Mvvm.ViewModel
{
public class UserViewModel : INotifyPropertyChanged
{
// Fields
private string _id = null;
private string _name = null;
// Constructor
public UserViewModel()
{
_id = string.Empty;
_name = string.Empty;
}
// Properties
public string Id
{
get
{
return _id;
}
set
{
_id = value;
this.OnPropertyChanged("Id");
}
}
public string Name
{
get
{
return _name;
}
set
{
_name = value;
this.OnPropertyChanged("Name");
}
}
// Events
public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
private void OnPropertyChanged(string propertyName)
{
#region Require
if (string.IsNullOrEmpty(propertyName) == true) throw new ArgumentNullException();
#endregion
PropertyChangedEventHandler propertyChangedEventHandler = this.PropertyChanged;
if (propertyChangedEventHandler != null)
{
propertyChangedEventHandler(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
}
}
}
}
接着就是建立AddUserViewModel对象，封装提供给View使用的数据与操作。
using System;
using System.ComponentModel;
using System.Windows.Input;
using MvcSamples.Mvvm.Infrastructure;
using MvcSamples.Mvvm.ViewModel;
namespace MvcSamples.Mvvm.ViewModel
{
public class AddUserViewModel : INotifyPropertyChanged
{
// Fields
private readonly UserViewModelRepository _userViewModelRepository = null;
private readonly ICommand _addUserCommand = null;
private UserViewModel _userViewModel = null;
// Constructor
public AddUserViewModel(UserViewModelRepository userViewModelRepository)
{
#region Require
if (userViewModelRepository == null) throw new ArgumentNullException();
#endregion
_userViewModelRepository = userViewModelRepository;
_addUserCommand = new ActionCommand(this.AddUser);
_userViewModel = new UserViewModel();
}
// Properties
public UserViewModel User
{
get
{
return _userViewModel;
}
private set
{
_userViewModel = value;
this.OnPropertyChanged("User");
}
}
public ICommand AddUserCommand
{
get
{
return _addUserCommand;
}
}
// Methods
private void AddUser()
{
_userViewModelRepository.Add(this.User);
this.User = new UserViewModel();
}
// Events
public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
private void OnPropertyChanged(string propertyName)
{
#region Require
if (string.IsNullOrEmpty(propertyName) == true) throw new ArgumentNullException();
#endregion
PropertyChangedEventHandler propertyChangedEventHandler = this.PropertyChanged;
if (propertyChangedEventHandler != null)
{
propertyChangedEventHandler(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
}
}
}
}
继续建立UserViewModelRepositoryProvider，用来让整个模式跟Domain连接。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using MvcSamples.Mvvm.ViewModel;
namespace MvcSamples.Mvvm.ViewModel.Concretion
{
public class UserViewModelRepositoryProvider : IUserViewModelRepositoryProvider
{
// Fields
private readonly MvcSamples.Domain.IUserRepository _userRepository = null;
// Constructor
public UserViewModelRepositoryProvider(MvcSamples.Domain.IUserRepository userRepository)
{
#region Require
if (userRepository == null) throw new ArgumentNullException();
#endregion
_userRepository = userRepository;
}
// Methods
private MvcSamples.Domain.User CreateUser(UserViewModel item)
{
#region Require
if (item == null) throw new ArgumentNullException();
#endregion
MvcSamples.Domain.User user = new MvcSamples.Domain.User();
user.Id = item.Id;
user.Name = item.Name;
return user;
}
public void Add(UserViewModel item)
{
#region Require
if (item == null) throw new ArgumentNullException();
#endregion
_userRepository.Add(this.CreateUser(item));
}
}
}
建立完上述的程序代码之后，额外再加一个AddUserViewModelHost。
用来提供无参数的建构对象，方便后续作Binding的操作。
using MvcSamples.Domain;
using MvcSamples.Domain.Concretion;
using MvcSamples.Mvvm.ViewModel;
using MvcSamples.Mvvm.ViewModel.Concretion;
using MvcSamples.Mvvm.ViewModel;
namespace MvcSamples.Mvvm.Runtime
{
public class AddUserViewModelHost
{
// Fields
private AddUserViewModel _viewModel = null;
// Properties
public AddUserViewModel ViewModel
{
get
{
if (_viewModel == null)
{
_viewModel = this.Create();
}
return _viewModel;
}
}
// Methods
private AddUserViewModel Create()
{
IUserRepository userRepository = new SqlUserRepository();
IUserViewModelRepositoryProvider userViewModelRepositoryProvider = new UserViewModelRepositoryProvider(userRepository);
UserViewModelRepository userViewModelRepository = new UserViewModelRepository(userViewModelRepositoryProvider);
return new AddUserViewModel(userViewModelRepository);
}
}
}
最后就是建立显示用的XAML。
<Window x:Class="MvcSamples.Mvvm.WpfDemoApp.MainWindow"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:viewModel="clr-namespace:MvcSamples.Mvvm.ViewModel;assembly=MvcSamples.Mvvm"
xmlns:runtime="clr-namespace:MvcSamples.Mvvm.Runtime;assembly=MvcSamples.Mvvm"
Title="MainWindow" Height="350" Width="525">
<Window.Resources>
<runtime:AddUserViewModelHost x:Key="addUserViewModelHost" />
</Window.Resources>
<Window.DataContext>
<Binding Source="{StaticResource addUserViewModelHost}" Path="ViewModel" Mode="OneTime" />
</Window.DataContext>
<Grid>
<TextBox Name="textBox1" Height="23" Margin="10,10,0,0" VerticalAlignment="Top" HorizontalAlignment="Left" Width="120" DataContext="{Binding User}" Text="{Binding Id}" />
<TextBox Name="textBox2" Height="23" Margin="10,39,0,0" VerticalAlignment="Top" HorizontalAlignment="Left" Width="120" DataContext="{Binding User}" Text="{Binding Name}" />
<Button Name="button1" Height="23" Margin="55,68,0,0" VerticalAlignment="Top" HorizontalAlignment="Left" Width="75" Content="Button" Command="{Binding AddUserCommand}" />
</Grid>
</Window>
结果 :
编译后执行， 在画面上输入数据并按下按钮。于程序的断点做检查，可以发现程序有正常执行。
