В этом руководстве Вы узнаете, как построить простую систему по архитектуре MVC (Model-View-Controller, Модель-Отображение-Контроллер) на PHP 5.1 с использованием возможностей библиотеки SPL (Standard PHP Library, Стандартная Библиотека PHP).
Введение
Добро пожаловать в первое полноценное руководство для PHP 5. Вам понадобится PHP 5.1 с установленной библиотекой SPL, так как мы воспользуемся некоторыми из самых последних возможностей PHP 5.
В этом руководстве я собираюсь показать, как построить простую MVC-систему (архитектура MVC является наиболее распространённым шаблоном проектирования для больших web-приложений). Я проведу Вас через все шаги от начала и до конца создания полноценной MVC-системы.
Одна точка входа
Одной из важных вещей в MVC является одна точка входа в приложение вместо кучи PHP-файлов, делающих примерно следующее:
У нас будет один файл, обрабатывающий все запросы. Это значит, что нам не придётся мучиться с подключением global.php каждый раз, когда нам нужно создать новую страницу. Эта «одна точка входа» будет называться index.php и на данный момент будет такой:
Как Вы можете заметить, этот скрипт пока ещё ничего не делает, но погодите минутку.
Чтобы направить все запросы на главную страницу, мы воспользуемся mod_rewrite и установим в.htaccess директиву RewriteRule. Вставим следующий код в файл.htaccess и сохраним его в той же директории, что и index.php:
RewriteEngine on RewriteCond %{REQUEST_FILENAME} !-f RewriteCond %{REQUEST_FILENAME} !-d RewriteRule ^(.*)$ index.php?route=$1
Сперва мы проверяем, существует ли запрашиваемый файл, используя директиву RewriteCond, и, если нет, то перенаправляем запрос на index.php. Такая проверка на существование файла необходима, так как иначе index.php будет пытаться обрабатывать все запросы к сайту, включая запросы на изображения. А это нам как раз и не надо.
Если у Вас нет возможности использовать.htaccess или mod_rewrite, то Вам придётся вручную адресовать все запросы к index.php. Другими словами, все ссылки должны будут иметь вид «index.php?route=[здесь-идёт-запрос]». Например, «index.php?route=chat/index».
Теперь, когда все запросы идут через одну точку входа, мы можем начать написание скрипта index.php. Первая вещь, которую мы должны сделать, это инициализация системы. Создадим директорию includes, а в ней файл startup.php (он будет у нас файлом инициализации). Вставим следующий код в index.php:
В этом примере мы объявляем некоторую константу, узнаём, где лежат файлы системы, а также проверяем, что версия PHP, ну, хотя бы, 5.1.
Следующая вещь, которую необходимо сделать, это объект Registry (журнал, реестр) для хранения глобальных значений. Он будет передаваться в отдельные объекты системы и использоваться для доступа к глобальным значениям, причём без необходимости обозначать переменные как «global» или обращаться к массиву $GLOBALS. Почитайте статью «Использование глобальных значений в PHP» для более подробной информации об объекте реестра.
Добавьте следующий код в файл startup.php после того кода, что приведён в предыдущем примере:
$registry = new Registry;
Если сейчас попробовать запустить систему, то можно увидеть следующую ошибку:
Fatal error: Class "Registry" not found in g:\Projects\PHP\content\simple mvc php5\demo\includes\startup.php on line 12
Это, конечно, не большой сюрприз для нас, ведь мы ещё не написали сам класс Registry. Файл с классом можно было бы просто подключить, используя функцию include() (Прим. пер.: кстати говоря, include() не такая уж и функция, а всё-таки выражение языка, управляющая структура, если смотреть по ману), но давайте воспользуемся одной из новых возможностей PHP 5: __autoload().
Волшебная функция __autoload() используется для динамической загрузки классов. Когда PHP обнаруживает несуществующий класс, он сначала вызывает функцию __autoload() и только затем выдаёт ошибку. Мы можем воспользоваться такой возможностью для загрузки классов «на лету».
Вставьте этот код перед кодом из предыдущего примера:
// Загрузка классов «на лету» function __autoload($class_name) { $filename = strtolower($class_name) . ".php"; $file = site_path . "classes" . DIRSEP . $filename; if (file_exists($file) == false) { return false; } include ($file); }
Наша функция __autoload() берёт имя класса, переданное ей как аргумент, и проверяет, существует ли файл с похожим именем в директории с классами. Если файла нет, то функция просто вернёт false и выскочит фатальная ошибка. Но если файл существует, он будет загружен. Т.е. объявится необходимый класс, и никакой ошибки не будет.
Мы ещё не создали сам класс Registry, поэтому ошибка всё ещё будет появляться. Давайте же займёмся этим.
Создание класса Registry
Класс Registry используется для передачи глобальных значений между отдельными объектами. Это на самом деле довольно простой класс, в котором нужно реализовать несколько маленьких методов.
Для начала создадим директорию classes и в ней файл registry.php. Вставим следующий код в registry.php:
Теперь у нас есть «скелет» класса Registry и нужно нагрузить его методами. Напишем 2 метода: set(), чтобы устанавливать значения и get(), чтобы значения получать. Также можно написать метод remove() для удаления значений. Добавим эти методы в класс Registry:
Function set($key, $var) { if (isset($this->vars[$key]) == true) { throw new Exception("Unable to set var `" . $key . "`. Already set."); } $this->vars[$key] = $var; return true; } function get($key) { if (isset($this->vars[$key]) == false) { return null; } return $this->vars[$key]; } function remove($var) { unset($this->vars[$key]); } ?>
Эти методы простые, они устанавливают, получают и удаляют элементы из массива $vars, который является атрибутом класса. В методе set() мы заодно проверяем, не существует ли уже значение с указанным ключом, и, если существует, то мы генерируем исключение. Это нужно, чтобы избежать случайной перезаписи значений.
Теперь у нас есть полноценный класс Registry, но мы не будем останавливаться на этом. Воспользуемся одной из возможностей библиотеки SPL: ArrayAccess. SPL (сокращённо от Standard PHP Library, Стандартная Библиотека PHP) - это коллекция интерфейсов и классов, предназначенных для решения стандартных проблем. Один из интерфейсов SPL, ArrayAccess, может быть использован, чтобы предоставить доступ к объекту, как к обычному массиву. Посмотрим на такой пример:
set ("name", "Dennis Pallett"); // Получаем значение, используя get() echo $registry->get ("name"); // Получаем значение, используя доступ как к массиву echo $registry["name"] ?>
Фокус в том, что $registry становится как бы массивом, хотя на самом деле это объект. Конечно, ArrayAccess не даёт никаких особых преимуществ, но он позволяет сократить объём кода, так как не придётся каждый раз писать «->get()». Чтобы воспользоваться этим интерфейсом, нужно исправить первую строчку класса («Class Registry») таким образом:
Class Registry Implements ArrayAccess {
Ключевое слово «Implements» говорит интерпретатору, что этим классом мы реализуем интерфейс, чем на самом деле ArrayAccess и является.
Класс, реализующий интерфейс ArrayAccess, должен иметь следующие методы:
Function offsetExists($offset) { return isset($this->vars[$offset]); } function offsetGet($offset) { return $this->get($offset); } function offsetSet($offset, $value) { $this->set($offset, $value); } function offsetUnset($offset) { unset($this->vars[$offset]); }
Эти методы должны быть понятны сами по себе. Дополнительную информацию можно найти в документации SPL.
Теперь, реализовав интерфейс ArrayAccess, мы можем обращаться к объекту, как к обычному массиву. Это наглядно продемонстрировано, как в предыдущем примере, так и в этом:
get ("name"); // Получаем значение, используя доступ как к массиву echo $registry["name"] ?>
Класс Registry теперь завершён, и, если попробовать запустить систему, всё должно заработать (хотя ещё ничего не будет выводиться). Мы закончили с файлом инициализации и можно приступать к следующему шагу написания нашей MVC-системы: реализация доступа к базе данных, что в архитектуре MVC называется «Model» («Модель»).
Модель
«M» или модель – часть MVC-системы, которая отвечает за запросы к базе данных (или другому внешнему источнику) и предоставление информации контроллеру. Можно было бы загружать необходимую модель в зависимости от запроса, но я предпочитаю немного стереть границы между моделью и контроллером именно в этом месте, т.е. контроллер работает с БД непосредственно через библиотеку взаимодействия с БД, нежели чем через отдельную модель. Может быть, Вам захочется сделать это по-другому, тут дело вкуса.
Нам нужно написать код, необходимый для установки соединения с БД и поместить его в index.php. Существует множество замечательных библиотек для работы с БД (включая мою собственную, AutoCRUD), но в PHP 5 уже есть такая библиотека – PDO. Поэтому нет нужды использовать какую-либо другую.
Вставим следующий код в файл index.php (после подключения файла инициализации):
# Соединяемся с БД $db = new PDO("mysql:host=localhost;dbname=demo", "", ""); $registry->set ("db", $db);
В этом примере мы сначала создаём новый экземпляр библиотеки PDO и соединяемся с нашей БД MySQL. Потом делаем переменную $db доступной глобально при помощи нашего класса Registry.
Модельная компонента нашей системы готова, поэтому давайте перейдём к написанию контроллера.
Написание контроллера подразумевает также и написание класса Router, ответственного за загрузку нужного контроллера в зависимости от запроса (вспомните, в index.php через URL передаётся переменная $route).
Класс Router
Класс Router будет разбирать запрос, а потом загружать требуемый контроллер. Создадим «скелет» класса:
registry = $registry; } } ?>
Затем добавим следующие строки в index.php:
# Загружаем router $router = new Router($registry); $registry->set ("router", $router);
Первая вещь, которую мы напишем, это метод setPath() для установки директории, где будут лежать все наши контроллеры. Метод выглядит следующим образом и должен быть добавлен в класс Router:
Function setPath($path) { $path = trim($path, "/\\"); $path .= DIRSEP; if (is_dir($path) == false) { throw new Exception ("Invalid controller path: `" . $path . "`"); } $this->path = $path; }
Потом добавим следующие строки в index.php:
$router->setPath (site_path . "controllers");
Теперь, когда мы установили путь до наших контроллеров, напишем сам метод, ответственный за загрузку контроллера. Этот метод будет называться delegate(), он и будет анализировать запрос. Первый кусочек этого метода такой:
Function delegate() { // Анализируем путь $this->getController($file, $controller, $action, $args);
Как Вы можете видеть, он использует ещё один метод, getController(), чтобы получить название контроллера и несколько других переменных. Этот метод выглядит так:
Private function getController(&$file, &$controller, &$action, &$args) { $route = (empty($_GET["route"])) ? "" : $_GET["route"]; if (empty($route)) { $route = "index"; } // Получаем раздельные части $route = trim($route, "/\\"); $parts = explode("/", $route); // Находим правильный контроллер $cmd_path = $this->path; foreach ($parts as $part) { $fullpath = $cmd_path . $part; // Есть ли папка с таким путём? if (is_dir($fullpath)) { $cmd_path .= $part . DIRSEP; array_shift($parts); continue; } // Находим файл if (is_file($fullpath . ".php")) { $controller = $part; array_shift($parts); break; } } if (empty($controller)) { $controller = "index"; }; // Получаем действие $action = array_shift($parts); if (empty($action)) { $action = "index"; } $file = $cmd_path . $controller . ".php"; $args = $parts; }
Пробежимся по этому методу. Сначала он берёт значение переменной $route из запроса, потом разбивает его на части с помощь функции explode(). Например, запрос «members/view» преобразуется в такой массив: array(‘members’, ‘view’).
Потом при помощи цикла foreach он проходит по каждой части и проверяет, является ли эта часть директорией. Если является, то он приписывает её к пути до файла и проверяет следующую часть. Это позволяет поместить контроллеры в поддиректориях и, таким образом, получить иерархию контроллеров. Если же текущая часть запроса не является директорией, но является файлом, она сохраняется в переменную $controller, и мы выходим из цикла, так как нашёлся контроллер, который нам нужен.
После цикла мы проверяем переменную с именем контроллера. Если она пустая, то используем контроллер «index», который будет у нас контроллером по умолчанию. Потом метод определяет действие, которое необходимо выполнить. Контроллер – это класс, который состоит из нескольких методов. Действие же указывает на конкретный метод. Если действие не указано, будем использовать «index» - действие по умолчанию.
И, наконец, получаем полный путь до файла контроллера, объединяя три переменные: путь, имя контроллера и расширение «php».
Теперь, когда мы проанализировали запрос, пора вызывать метод delegate() для загрузки контроллера и выполнения действия. Полностью метод delegate() выглядит так:
Function delegate() { // Анализируем путь $this->getController($file, $controller, $action, $args); // Файл доступен? if (is_readable($file) == false) { die ("404 Not Found"); } // Подключаем файл include ($file); // Создаём экземпляр контроллера $class = "Controller_" . $controller; $controller = new $class($this->registry); // Действие доступно? if (is_callable(array($controller, $action)) == false) { die ("404 Not Found"); } // Выполняем действие $controller->$action(); }
Проанализировав запрос при помощи метода getController(), мы проверяем, существует ли в действительности файл, и, если нет, то возвращаем простое сообщение об ошибке.
После этого мы подключаем файл с контроллером и создаём экземпляр его класса, называться который должен «Controller_[имя]». Чуть позже мы поговорим о контроллерах более подробно.
Потом мы проверяем, есть ли указанное действие (т.е. метод) и возможно ли к нему обратиться (используем для этого функцию is_callable()). Наконец, мы выполняем непосредственно само действие, на чём роль класса Router и завершается.
Написав полностью метод delegate(), добавим следующую строчку в файл index.php:
$router->delegate();
Если попробовать сейчас запустить систему, то мы увидим следующую ошибку (разумеется, если директории controllers ещё нет):
Fatal error: Uncaught exception "Exception" with message "Invalid controller path: `g:\Projects\PHP\content\simple mvc php5\demo\controllers\`" in g:\Projects\PHPit\content\simple mvc php5\demo\classes\router.php:18 Stack trace: #0 g:\Projects\PHP\content\simple mvc php5\demo\index.php(13): Router->setPath("g:\Projects\PHP...") #1 {main} thrown in g:\Projects\PHP\content\simple mvc php5\demo\classes\router.php on line 18
Или же мы увидим ошибку «404 Not Found», так как ещё нет ни одного контроллера. Но этим-то мы сейчас и займёмся.
Контроллер
Контроллеры в нашей MVC-системе будут достаточно простыми и потребуют совсем немного времени. Во-первых, удостоверимся, что директория controllers существует. Создадим файл controller_base.php в директории classes и вставим в него следующий код:
registry = $registry; } abstract function index(); } ?>
Этот абстрактный класс будет родительским классом для всех наших контроллеров. Он будет делать всего лишь две вещи: сохранять локальную копию класса Registry и при помощи абстрактного метода index() заставлять все дочерние контроллеры реализовывать этот метод.
Напишем наш первый контроллер. Создадим файл index.php в директории controllers и вставим в него такой код:
Только что мы создали наш первый контроллер и, если попробовать запустить систему, то можно увидеть следующее:
Это означает, что класс Router выполнил свою работу и запустил требуемое действие из требуемого контроллера. Давайте напишем ещё один контроллер, который будет соответствовать запросу «members/view». Создадим файл members.php в директории контроллеров и вставим в него такой код:
Теперь зайдём в нашу MVC-систему по запросу «members/view» или же «index.php?route=members/view». Мы должны увидеть такой результат:
Только лишь написанием нового контроллера и добавлением в него метода, мы смогли создать новую страницу, и ничего не пришлось менять в самой системе. Кроме того, нашим контроллерам не нужно подключать файл global.php или делать что-нибудь в таком роде.
Теперь, когда у нас есть контроллеры, осталась лишь одна вещь: «V» или «View» («Отображение»).
Отображение
Как и в случае с моделями, есть несколько различных вариантов создания компоненты View в MVC-системе. Мы могли бы научить класс Router автоматически загружать ещё один файл, названный как-нибудь так: «view_{имя}.php». Но чтобы сделать руководство более понятным, напишем класс Template, который будет заниматься выводом шаблонов.
Сначала создадим файл template.php в директории classes и вставим в него следующий код:
registry = $registry; } } ?>
Теперь у нас есть основная структура нашего класс Template. Следующим шагом добавим такой код в файл index.php прямо перед строками, связанными с классом Router:
# Создаём объект шаблонов $template = new Template($registry); $registry->set ("template", $template);
Так как нам понадобится использовать значения из моделей и контроллеров, то напишем метод set() для установки переменных, доступных в шаблонах. Посмотрим на пример:
Function set($varname, $value, $overwrite=false) { if (isset($this->vars[$varname]) == true AND $overwrite == false) { trigger_error ("Unable to set var `" . $varname . "`. Already set, and overwrite not allowed.", E_USER_NOTICE); return false; } $this->vars[$varname] = $value; return true; } function remove($varname) { unset($this->vars[$varname]); return true; }
Методы set() и remove() достаточно простые и используются, соответственно, для установки и удаления переменных.
Займёмся написанием метода show(), который будет отображать шаблоны. Простейший путь – это создать отдельную директорию templates, где хранить все файлы шаблонов, и использовать include() для вывода шаблона. Разумеется, Ваш собственный метод show() может быть совершенно другим и загружать шаблоны из базы данных или делать что-нибудь ещё. Посмотрим на кусо
Голосов: 745 | Просмотров: 8082Фреймворк Bootstrap: быстрая адаптивная вёрстка
Пошаговый видеокурс по основам адаптивной верстки в фреймворке Bootstrap.
Научитесь верстать просто, быстро и качественно, используя мощный и практичный инструмент.
Верстайте на заказ и получайте деньги.
Бесплатный курс "Сайт на WordPress"
Хотите освоить CMS WordPress?
Получите уроки по дизайну и верстке сайта на WordPress.
Научитесь работать с темами и нарезать макет.
Бесплатный видеокурс по рисованию дизайна сайта, его верстке и установке на CMS WordPress!
*Наведите курсор мыши для приостановки прокрутки.
Назад Вперед
Удобный подход к веб-разработке: Модель MVC
Что такое MVC? Если отвечать кратко, то это подход к разработке, позволяющий добиться более структурированного кода и приложения в целом.
Расшифровывается MVC как "Модель-Вид-Контроллер" (Model-View-Controller). Давайте поговорим об этом подробнее.
На сегодняшний день можно выделить два наиболее типичных способа создания веб-приложений (сайтов).
Первый способ , назовем его "Классическим", предполагает то, что в одном файле может содержаться код различных языков программирования и разметки.
Скажем, в начале файла производится запрос к базе данных для получения из нее какой-либо информации. Здесь мы имеем дело с языком SQL - специальным языком запросов, предназначенным для взаимодействия с базой данных.
После этого, как правило, начинается html-разметка страницы (куда же без нее?). Причем внутри html-разметки в нужных местах производятся вставки PHP-кода, которые производят управление сайтом, являются его логикой. Итого мы имеем в одном файле: SQL, (X)HTML и PHP. Это уже - сборная солянка. Не забудьте добавить сюда еще CSS и немного Javascript для полноты картины, и, в итоге мы получим такую кашу, что в этом файле сам черт ногу сломит.
Конечно, первое время вы будете помнить, что и как у вас в нем происходит, зачем что нужно, и где нужно вносить изменения для добавления / удаления / модификации определенного функционала. Однако я гарантирую вам, что уже через несколько месяцев вы будете смотреть на свой код с недоумением, силясь вспомнить, что же с чем связано, какие изменения "потянутся" после изменения какого-либо файла и т.п.
Я не говорю, что нужно полностью отказываться от такого подхода, однако ясно, что пользоваться им надо с умом и очень осторожно.
Второй способ связан как раз-таки с применением схемы "Модель-Вид-Контроллер" .
В чем суть данного подхода, и как его использование может помочь вам в работе?
Основная идея данного подхода заключается в необходимости разделения однородных элементов по разным файлам . Если говорить очень упрощенно: один файл - один язык. Но это очень грубый пример. Такое встречается крайне редко.
Помимо идеи разнесения разных языков в разные файлы, ключевой концепцией является также разделение файлов на группы в соответствии с теми функциями, которые они выполняют в приложении .
Здесь мы начинаем с вами подходить к более подробному рассмотрению модели MVC.
Данная модель подразумевает разделение всех файлов, задействованных при разработке сайта на три группы:
1. Файлы группы "модель"
2. Файлы группы "контроллер"
3. Файлы группы "вид"
Здесь важно сразу понять, что название схемы MVC - условность. В вашем приложении, естественно, может быть много моделей, контроллеров и видов (т.е. файлов, попадающих под эти группы по выполняемым ими функциям и внутреннему устройству).
Итак, давайте посмотрим на сравнительную схему модели MVC и "классического" способа разработки .
В левой части вы видите как раз то, о чем мы говорили выше. Вверху страницы - SQL-запросы к базе. Затем разметка плюс вставки PHP.
Справа же приведена простейшая схема модели MVC. В рамках данной схемы в модели происходят операции, связанные с взаимодействием с базой данных : извлечение данных, их модификация и удаление, подсчет количества записей в определенных таблицах и т.п.
В контроллере находится логика приложения , т.е. то, что определяет его функционал.
Вид же предназначен для показа конечному пользователю .
Двунаправленные стрелки на схеме показывают то, что в парах "Модель - Контроллер" и "Контроллер - Вид" существует взаимосвязь. Рассмотрим эту взаимосвязь подробнее на примере следующей схемы.
На этой схеме у нас добавилось два новых элемента: браузер пользователя и база данных. Рассмотрим в общих чертах весь цикл: от обращения браузера к определенному url-адресу до момента отображения страницы для пользователя:
1. Пользователь вводит адрес, и браузер обращается к контроллеру.
2. Контроллер обращается к модели.
3. Модель обращается к базе данных (к примеру, для получения необходимой для вывода информации)
4. Информация из базы попадает обратно в модель.
5. Из модели информация передается в контроллер.
6. Контроллер передает эту информацию в вид.
7. Вид выводится в браузер с помощью контроллера.
Такова общая схема работы данной модели. Как вы можете видеть, некоторым особняком на данной схеме стоят браузер и база данных. Действительно, браузер может обращаться только к контроллеру, так как контроллер является частью url-адреса . Посетитель не может обратиться к чему бы то ни было, кроме контроллера. Это важно понимать. Человек не может через адресную строку обращаться к видам или моделям. Он взаимодействует только с контроллером.
В связи с этим можно говорить о контроллере как о своеобразном "распределительном центре". Смотрите сами: контроллер обрабатывает запросы пользователя, контроллер обращается к модели, контроллер же является посредником для вывода вида в браузер.
Второй элемент, стоящий особняком - база данных. И это правильно. В рамках концепции MVC принято, что с базой должны работать только модели , однако иногда этот принцип нарушается. При этом взаимодействие с базой производится из контроллера или даже вида.
Разумеется, не стоит перегибать палку с нарушением структуры и принципов MVC, но иногда такой отход от правил может быть очень полезен с точки зрения улучшения читаемости кода и понимания схемы работы приложения.
Модель , кстати сказать, является необязательным элементом в схеме MVC . Вполне можно реализовать все, что нужно, не используя моделей в принципе. Естественно, в этом случае вы будете взаимодействовать с базой данных из файлов контроллера и вида. Как вы уже поняли, это не очень хороший тон. Коль скоро вы решили работать в рамках данной концепции, рекомендуется использовать модели и делать это по их прямому назначению.
"Крайних" мы рассмотрели, а в центре схемы так и осталась наша троица, где происходят взаимодействия "Модель - Контроллер" и "Контроллер - Вид".
После того, как мы изучили основы работы данной модели, можно задуматься над тем, что дает нам такой подход, чем он предпочтительнее классического.
Основная выгода от применения такой схемы в своей работе уже была упомянута - это повышение структурированности кода и приложения в целом . Не секрет, что модель MVC взята на вооружение многим производителями фреймворков, среди которых есть и любимый мной CodeIgniter.
Ведь что из себя представляет фреймворк? Если отбросить иностранное слово, то это просто каркас, определенная структура, по которой вам предлагается разрабатывать сайт. Данная структура является достаточно универсальной, чтобы создать с ее помощью практически любой сайт. При этом, что очень важно, фреймворк одновременно является и очень гибким, позволяя добиваться именно того, что вам нужно.
Говоря другим языком, фреймоворк - это гибкие рамки, которые ограничивают вас в плане структуры, но не ограничивают в плане функционала.
Возвращаясь к вопросу об MVC, можно заметить, что очень многие фреймворки используют именно такой подход: дают достаточно четкую структуру приложения, при которой происходит еще и деление файлов на виды, модели и контроллеры. Все это в совокупности способно сэкономить вам много времени, если вы однажды потратите его на то, чтобы научиться использовать фреймворк и модель MVC.
Среди других преимуществ модели MVC можно отметить разделение кода по функциональному признаку . Вам больше не нужно будет копаться в "каше" из SQL-запросов, разметки и PHP-кода. Если вам нужно что-то подправить или изменить, вы точно будете знать, какой именно файл вам надо править.
Ниже вы можете видеть часть файла, относящегося к группе "виды":
А вот кусок кода из модели:
Так может выглядеть контроллер:
Очень важным преимуществом, как вы видите, является отделение вида от кода . Зачастую необходимо так или иначе менять дизайн или даже структуру сайта, сохраняя при этом ту же самую информацию на странице, что выводилась и раньше. И тут начинается правка мешанины из кода, которая становится со временем все труднее и труднее.
Преимущество модели MVC заключается как раз в возможности полностью исключить правку дизайна сайта при изменении логики работы приложения . Вы можете менять любой из трех элементов: Модель, Вид, Контроллер. При этом вам не придется вносить изменения в другие элементы, так как они являются в известной степени автономными.
Особенно актуален вопрос автономности для моделей и видов. Однажды написав их, вы, как правило, можете с успехом использовать их для разных проектов, внося минимальные правки, либо не внося их вовсе. Это позволяет сэкономить вам много времени, избавляя от повторного написания похожего кода.
Очевидны преимущества применения модели MVC в рамках фреймворка , например, того же CodeIgniter.
Не секрет, что на каждом сайте есть большое количество похожих, а то и вовсе идентичных функций. Достаточно вспомнить форму обратной связи или постраничную навигацию. Это лишь наиболее яркие, "внешние" моменты. Еще больше сходств вы найдете в коде, который не виден обычному пользователю, в коде, который выполняется на сервере.
Практически все веб-разработчики сталкиваются с необходимостью использовать похожие функции PHP, производить похожие запросы к базе данных и т.п. Производители фреймворков сделали здесь очень важную вещь - они постарались сгруппировать те функции, которые применяются наиболее часто в отдельные файлы, предоставив вебмастерам и веб-программистам новые возможности.
Теперь можно выполнять часто необходимые вещи не особо задумываясь о том, какова их реализация. Можно писать пару строчек кода вместо пары десятков строчек, экономя свое время и больше сосредоточившись на логике работы приложения, а не на том, как это реализовать .
И все это происходит в рамках концепции MVC, позволяя вам добиваться практически любых результатов средствами фреймворка. При этом вы получаете высокую степень читаемости кода. А что еще нужно для комфортной и результативной работы?
Послесловие: Не забывайте о том, что любая структура, которая была создана для облегчения выполнения определенных задач, была создана именно для облегчения работы.
Не стоит придерживаться принципа MVC в тех случаях, когда вы уверены, что это плохо сказывается на вашем понимании структуры приложения. Не вы должны "прогибаться" под модель, а она под вас.
Дмитрий Науменко
P.S. Думаете, какой бы PHP-фреймворк освоить? Обратите внимание на CakePHP - он реализует рассмотренный выше паттерн MVC, и прямо сейчас вы можете получить небольшой вводный видеокурс, чтобы получить общее представление о возможностях этого фреймворка:
Понравился материал и хотите отблагодарить?
Просто поделитесь с друзьями и коллегами!
Концепция MVC (Model-View-Controller: модель-вид-контроллер) очень часто упоминается в мире веб программирования в последние годы. Каждый, кто хоть как-то связан с разработкой веб приложений, так или иначе сталкивался с данным акронимом. Сегодня мы разберёмся, что такое - концепция MVC, и почему она стала популярной.
Древнейшая история
MVC — это не шаблон проекта, это конструкционный шаблон, который описывает способ построения структуры нашего приложения, сферы ответственности и взаимодействие каждой из частей в данной структуре.
Впервые она была описана в 1979 году, конечно же, для другого окружения. Тогда не существовало концепции веб приложения. Tim Berners Lee (Тим Бернерс Ли) посеял семена World Wide Web (WWW) в начале девяностых и навсегда изменил мир. Шаблон, который мы используем сегодня, является адаптацией оригинального шаблона к веб разработке.
Бешеная популярность данной структуры в веб приложениях сложилась благодаря её включению в две среды разработки, которые стали очень популярными: Struts и Ruby on Rails. Эти две среды разработки наметили пути развития для сотен рабочих сред, созданных позже.
MVC для веб приложений
Идея, которая лежит в основе конструкционного шаблона MVC, очень проста: нужно чётко разделять ответственность за различное функционирование в наших приложениях:
Приложение разделяется на три основных компонента, каждый из которых отвечает за различные задачи. Давайте подробно разберём компоненты на примере.
Контроллер (Controller)
Контроллер управляет запросами пользователя (получаемые в виде запросов HTTP GET или POST, когда пользователь нажимает на элементы интерфейса для выполнения различных действий). Его основная функция — вызывать и координировать действие необходимых ресурсов и объектов, нужных для выполнения действий, задаваемых пользователем. Обычно контроллер вызывает соответствующую модель для задачи и выбирает подходящий вид.
Модель (Model)
Модель - это данные и правила, которые используются для работы с данными, которые представляют концепцию управления приложением. В любом приложении вся структура моделируется как данные, которые обрабатываются определённым образом. Что такое пользователь для приложения — сообщение или книга? Только данные, которые должны быть обработаны в соответствии с правилами (дата не может указывать в будущее, e-mail должен быть в определённом формате, имя не может быть длиннее Х символов, и так далее).
Модель даёт контроллеру представление данных, которые запросил пользователь (сообщение, страницу книги, фотоальбом, и тому подобное). Модель данных будет одинаковой, вне зависимости от того, как мы хотим представлять их пользователю. Поэтому мы выбираем любой доступный вид для отображения данных.
Модель содержит наиболее важную часть логики нашего приложения, логики, которая решает задачу, с которой мы имеем дело (форум, магазин, банк, и тому подобное). Контроллер содержит в основном организационную логику для самого приложения (очень похоже на ведение домашнего хозяйства).
Вид (View)
Вид обеспечивает различные способы представления данных, которые получены из модели. Он может быть шаблоном, который заполняется данными. Может быть несколько различных видов, и контроллер выбирает, какой подходит наилучшим образом для текущей ситуации.
Веб приложение обычно состоит из набора контроллеров, моделей и видов. Контроллер может быть устроен как основной, который получает все запросы и вызывает другие контроллеры для выполнения действий в зависимости от ситуации.
Разберём пример
Предположим, нам надо разработать онлайновый книжный магазин. Пользователь может выполнять следующие действия: просматривать книги, регистрироваться, покупать, добавлять пункты к текущему заказу, создавать или удалять книги (если он администратор). Давайте посмотрим, что произойдёт, когда пользователь нажмёт на категорию фэнтези для просмотра названий книг, которые имеются в нашем магазине.
У нас есть определённый контроллер для обработки всех действий, связанных с книгами (просматривать, редактировать, создавать и так далее). Давайте назовем его books_controller.php в нашем примере. Также нам нужна модель, например, book_model.php , которая обрабатывает данные и логику, связанные с позицией в магазине. В заключение, нам нужно несколько видов для представления данных, например, список книг, страница для редактирования и так далее.
Следующий рисунок показывает, как обрабатывается запрос пользователя для просмотра списка книг по теме фэнтези :
Контроллер (books_controller.php) получает запрос пользователя (запрос HTTP GET или POST). Мы можем организовать центральный контроллер, например, index.php, который получает запрос и вызывает books_controller.php.
Контроллер проверяет запрос и параметры, а затем вызывает модель(book_model.php), запрашивая у неё список доступных книг по теме фэнтези .
Модель получает данные из базы (или из другого источника, в котором хранится информация) , применяет фильтры и необходимую логику, а затем возвращает данные, которые представляют список книг .
Контроллер использует подходящий вид для представления данных пользователю . Если запрос приходит с мобильного телефона, используется вид для мобильного телефона; если пользователь использует определённое оформление интерфейса, то выбирается соответствующий вид, и так далее.
В чем преимущества?
Самое очевидное преимущество, которое мы получаем от использования концепции MVC — это чёткое разделение логики представления (интерфейса пользователя) и логики приложения.
Поддержка различных типов пользователей, которые используют различные типы устройств является общей проблемой наших дней. Предоставляемый интерфейс должен различаться, если запрос приходит с персонального компьютера или с мобильного телефона. Модель возвращает одинаковые данные, единственное различие заключается в том, что контроллер выбирает различные виды для вывода данных.
Помимо изолирования видов от логики приложения, концепция MVC существенно уменьшает сложность больших приложений. Код получается гораздо более структурированным, и, тем самым, облегчается поддержка, тестирование и повторное использование решений.
А зачем использовать рабочую среду?
Когда вы используете рабочую среду, базовая структура MVC уже подготовлена, и вам остаётся только расширить структуру, размещая ваши файлы в соответствующих директориях для соответствия шаблону MVC. Кроме того, у вас будет набор функций, которые уже написаны и хорошо протестированы.
Рассмотрим cakePHP в качестве примера рабочей среды MVC. После установки у вас будет три основных директории:
- cake/
- vendors/
Папка app является местом размещения ваших файлов. Это место для разработки вашей части приложения.
В папке cake размещаются файлы cakePHP (функциональность рабочей среды).
Папка vendors служит для хранения библиотек PHP сторонних разработчиков.
Ваше рабочее пространство (директория app) имеет следующую структуру:
- app/
- config/
- controllers/
- locale/
- models/
- plugins/
- tests/
- vendors/
- views/
- webroot/
Вам нужно размещать ваши контроллеры в директории controllers , модели в директории models и виды в директории views !
Как только вы начнёте использовать рабочую среду, то сразу станет ясно, где размещается практически любая часть вашего приложения, которую надо создать или модифицировать. Такая организация сама по себе значительно упрощает процесс разработки и поддержки приложения.
Использование рабочей среды для нашего примера
Так как данный урок не имеет целью показать процесс создания приложения с помощью cakePHP, то мы покажем только код для модели, контроллера и вида с комментариями о преимуществах использования рабочей среды MVC. Код специально упрощён и непригоден для использования в реальном приложении.
Помните, мы рассматривали книжный магазин и любопытного пользователя, который хотел увидеть полный список книг по теме фэнтези . Контроллер получал запрос пользователя и координировал необходимые действия.
Итак, как только пользователь нажимает кнопку, браузер запрашивает данный url:
Www.ourstore.com/books/list/fantasy
CakePHP форматирует URL по шаблону /controller/action/param1/param2 , где action - это функция, которая вызывается контроллером. В старом классическом виде url будет выглядеть так:
Www.ourstore.com/books_controller.php?action=list&category=fantasy
Контроллер
В рабочей среде cakePHP, наш контроллер будет выглядеть так:
class BooksController extends AppController {
Function list($category) {
$this->set("books", $this->Book->findAllByCategory($category));
Function add() { ... ... }
Function delete() { ... ... }
... ... } ?>
Просто, не так ли?. Данный контроллер будет сохранен как books_controller.php и размещён в /app/controllers . Он содержит список функций, которые выполняют действия для нашего примера, а также другие функции для выполнения связанных с книгами операций (добавить новую книгу, удалить книгу, и так далее).
Рабочая среда предоставляет нам множество готовых решений и нужно только сформировать список книг. Есть базовый класс, в котором уже определено базовое функционирование контроллера, таким образом, надо унаследовать свойства и функции этого класса (AppController является наследником Controller ).
Все что нужно сделать в списке действий — вызвать модель для получения данных и затем выбрать вид для представления их пользователю. Вот как это делается.
this->Book - это наша модель, и часть кода:
$this->Book->findAllByCategory($category)
сообщает модели, что нужно вернуть список книг по выбранной теме (мы рассмотрим модель позже).
Метод set в строке:
$this->set("books", $this->Book->findAllByCategory($category));
Контроллер передаёт данные виду. Переменная books принимает данные, возвращённые моделью, и они становятся доступными для вида.
Теперь остаётся только вывести на экран вид, но эта функция выполняется автоматически в cakePHP, если мы используем вид по умолчанию. Если мы хотим использовать другой вид, то надо явно вызвать метод render .
Модель
Модель даже ещё проще:
class Book extends AppModel {
Почему она пустая? Потому что она является наследником базового класса, который обеспечивает необходимую функциональность и нам нужно использовать соглашение об именах в CakePHP для того, чтобы рабочая среда выполняла все другие задачи автоматически. Например, cakePHP известно на основании имени, что данная модель используется в BooksController , и что она имеет доступ к таблице базы данных с именем books.
С таким определением у нас будет модель, которая может только читать, удалять или сохранять данные в базе данных.
Код сохраняем как book.php в папке /app/models .
Вид
Все, что нам нужно теперь сделать — это создать вид (по крайней мере, один) для списка действий. Вид будет иметь код HTML и несколько (как можно меньше) строк кода PHP для организации цикла по массиву книг, которые предоставляется моделью.
| Название | Автор | Цена |
|---|---|---|
Как можно заметить, вид создаёт не полноценную страницу, а лишь фрагмент HTML (таблицу в данном случае). Потому, что CakePHP обеспечивает другой способ для определения шаблона страницы, и вид вставляется в данный шаблон. Рабочая среда также обеспечивает нас некоторыми вспомогательными объектами для выполнения общих задач во время создания частей HTML страницы (вставка форм, ссылок, Ajax или JavaScript).
Сохраняем вид как list.ctp (list — это имя действия, а ctp означает шаблон CakePHP) в папке /app/views/books (потому, что это вид для действия контроллера).
Вот так выполняются все три компонента с помощью рабочей среды CakePHP!
Паттерн Model-View-Controller (MVC) является крайне полезным при создании приложений со сложным графическим интерфейсом или поведением. Но и для более простых случаев он также подойдет. В этой заметке мы создадим игру сапер, спроектированную на основе этого паттерна. В качестве языка разработки выбран Python, однако особого значения в этом нет. Паттерны не зависят от конкретного языка программирования и вы без труда сможете перенести получившуюся реализацию на любую другую платформу.
Реклама
Коротко о паттерне MVC
Как следует из названия, паттерн MVC включает в себя 3 компонента: Модель, Представление и Контроллер. Каждый из компонентов выполняет свою роль и является взаимозаменяемым. Это значит, что компоненты связаны друг с другом лишь некими четкими интерфейсами, за которыми может лежать любая реализация. Такой подход позволяет подменять и комбинировать различные компоненты, обеспечивая необходимую логику работы или внешний вид приложения. Разберемся с теми функциями, которые выполняет каждый компонент.
Модель
Отвечает за внутреннюю логику работы программы. Здесь мы можем скрыть способы хранения данных, а также правила и алгоритмы обработки информации.
Например, для одного приложения мы можем создать несколько моделей. Одна будет отладочной, а другая рабочей. Первая может хранить свои данные в памяти или в файле, а вторая уже задействует базу данных. По сути это просто паттерн Стратегия.
Представление
Отвечает за отображение данных Модели. На этом уровне мы лишь предоставляем интерфейс для взаимодействия пользователя с Моделью. Смысл введения этого компонента тот же, что и в случае с предоставлением различных способов хранения данных на основе нескольких Моделей.
Например, на ранних этапах разработки мы можем создать простое консольное представление для нашего приложения, а уже потом добавить красиво оформленный GUI. Причем, остается возможность сохранить оба типа интерфейсов.
Кроме того, следует учитывать, что в обязанности Представления входит лишь своевременное отображение состояния Модели. За обработку действий пользователя отвечает Контроллер, о которым мы сейчас и поговорим.
Контроллер
Обеспечивает связь между Моделью и действиями пользователя, полученными в результате взаимодействия с Представлением. Координирует моменты обновления состояний Модели и Представления. Принимает большинство решений о переходах приложения из одного состояния в другое.
Фактически на каждое действие, которое может сделать пользователь в Представлении, должен быть определен обработчик в Контроллере. Этот обработчик выполнит соответствующие манипуляции над моделью и в случае необходимости сообщит Представлению о наличии изменений.
Реклама
Спецификации игры Сапер
Достаточно теории. Теперь перейдем к практике. Для демонстрации паттерна MVC мы напишем несложную игру: Сапер. Правила игры достаточно простые:
- Игровое поле представляет собой прямоугольную область, состоящую из клеток. В некоторых клетках случайным образом расположены мины, но игрок о них не знает;
- Игрок может щелкнуть по любой клетке игрового поля левой или правой кнопками мыши;
- Щелчок левой кнопки мыши приводит к тому, что клетка будет открыта. При этом, если в клетке находится мина, то игра завершается проигрышем. Если в соседних клетках, рядом с открытой, расположены мины, то на открытой клетке отобразится счетчик с числом мин вокруг. Если же мин вокруг открытой клетки нет, то каждая соседняя клетка будет открыта по тому же принципу. То есть клетки будут открываться до тех пор, пока либо не упрутся в границу игрового поля, либо не дойдут до уже открытых клеток, либо рядом с ними не окажется мина;
- Щелчок правой кнопки мыши позволяет делать пометки на клетках. Щелчок на закрытой клетке помечает ее флажком, который блокирует ее состояние и предотвращает случайное открытие. Щелчок на клетке, помеченной флажком, меняет ее пометку на вопросительный знак. В этом случае клетка уже не блокируется и может быть открыта левой кнопкой мыши. Щелчок на клетке с вопросительным знаком возвращает ей закрытое состояние без пометок;
- Победа определяется состоянием игры, при котором на игровом поле открыты все клетки, за исключением заминированных.
Пример того, что у нас получится приведен ниже:
UML-диаграммы игры Сапер
Прежде чем перейти к написанию кода неплохо было бы заранее продумать архитектуру приложения. Она не должна зависеть от языка реализации, поэтому для наших целей лучше всего подойдет UML.
Диаграмма Состояний игровой клетки
Любая клетка на игровом поле может находиться в одном из 4 состояний:
- Клетка закрыта;
- Клетка открыта;
- Клетка помечена флажком;
- Клетка помечена вопросительным знаком.
Здесь мы определили лишь состояния, значимые для Представления. Поскольку мины в процессе игры не отображаются, то и в базовом наборе соответствующего состояния не предусмотрено. Определим возможные переходы из одного состояния клетки в другое с помощью UML Диаграммы Состояний:
Диаграмма Классов игры Сапер
Поскольку мы решили создавать наше приложение на основе паттерна MVC, то у нас будет три основных класса: MinesweeperModel , MinesweeperView и MinesweeperController , а также вспомогательный класс MinesweeperCell для хранения состояния клетки. Рассмотрим их диаграмму классов:
Организация архитектуры довольно проста. Здесь мы просто распределили задачи по каждому классу в соответствии с принципами паттерна MVC:
- В самом низу иерархии расположен класс игровой клетки MinesweeperCell . Он хранит позицию клетки, определяемую рядом row и столбцом column игрового поля; одно из состояний state , которые мы описали в предыдущем подразделе; информацию о наличии мины в клетке (mined) и счетчик мин в соседних клетках counter . Кроме того, у него есть два метода: nextMark() для циклического перехода по состояниям, связанным с пометками, появляющимися в результате щелчка правой кнопкой мыши, а также open() , который обрабатывает событие, связанное с щелчком левой кнопкой мыши;
- Чуть выше расположен класс Модели MinesweeperModel . Он является контейнером для игровых клеток MinesweeperCell . Его первый метод startGame() подготавливает игровое поле для начала игры. Метод isWin() делает проверку игрового поля на состояние выигрыша и возвращает истину, если игрок победил, иначе возвращается ложь. Для проверки проигрыша предназначен аналогичный метод isGameOver() . Методы openCell() и nextCellMark() всего лишь делегируют действия соответствующим клеткам на игровом поле, а метод getCell() возвращает запрашиваемую игровую клетку;
- Класс Представления MinesweeperView включает следующие методы: syncWithModel() - обеспечивает перерисовку Представления для отображения актуального состояния игрового поля в Модели; getGameSettings() - возвращает настройки игры, заданные пользователем; createBoard() - создает игровое поле на основе данных Модели; showWinMessage() и showGameOverMessage() соответственно отображают сообщения о победе и проигрыше;
- И наконец класс Контроллера MinesweeperController . В нем определено всего три метода на каждое возможное действие игрока: startNewGame() отвечает за нажатие на кнопке "Новая игра" в интерфейсе Представления; onLeftClick() и onRightClick() обрабатывают щелчки по игровым клеткам левой и правой кнопками мыши соответственно.
Реализация игры Сапер на Python
Пришло время заняться реализацией нашего проекта. В качестве языка разработки выберем Python. Тогда класс Представления будем писать на основе модуля tkinter .
Но начнем с Модели.
Модель MinsweeperModel
Реализация модели на языке Python выглядит следующим образом:
MIN_ROW_COUNT = 5 MAX_ROW_COUNT = 30 MIN_COLUMN_COUNT = 5 MAX_COLUMN_COUNT = 30 MIN_MINE_COUNT = 1 MAX_MINE_COUNT = 800 class MinesweeperCell: # Возможные состояния игровой клетки: # closed - закрыта # opened - открыта # flagged - помечена флажком # questioned - помечена вопросительным знаком def __init__(self, row, column): self.row = row self.column = column self.state = "closed" self.mined = False self.counter = 0 markSequence = [ "closed", "flagged", "questioned" ] def nextMark(self): if self.state in self.markSequence: stateIndex = self.markSequence.index(self.state) self.state = self.markSequence[ (stateIndex + 1) % len(self.markSequence) ] def open(self): if self.state != "flagged": self.state = "opened" class MinesweeperModel: def __init__(self): self.startGame() def startGame(self, rowCount = 15, columnCount = 15, mineCount = 15): if rowCount in range(MIN_ROW_COUNT, MAX_ROW_COUNT + 1): self.rowCount = rowCount if columnCount in range(MIN_COLUMN_COUNT, MAX_COLUMN_COUNT + 1): self.columnCount = columnCount if mineCount < self.rowCount * self.columnCount: if mineCount in range(MIN_MINE_COUNT, MAX_MINE_COUNT + 1): self.mineCount = mineCount else: self.mineCount = self.rowCount * self.columnCount - 1 self.firstStep = True self.gameOver = False self.cellsTable = for row in range(self.rowCount): cellsRow = for column in range(self.columnCount): cellsRow.append(MinesweeperCell(row, column)) self.cellsTable.append(cellsRow) def getCell(self, row, column): if row < 0 or column < 0 or self.rowCount <= row or self.columnCount <= column: return None return self.cellsTable[ row ][ column ] def isWin(self): for row in range(self.rowCount): for column in range(self.columnCount): cell = self.cellsTable[ row ][ column ] if not cell.mined and (cell.state != "opened" and cell.state != "flagged"): return False return True def isGameOver(self): return self.gameOver def openCell(self, row, column): cell = self.getCell(row, column) if not cell: return cell.open() if cell.mined: self.gameOver = True return if self.firstStep: self.firstStep = False self.generateMines() cell.counter = self.countMinesAroundCell(row, column) if cell.counter == 0: neighbours = self.getCellNeighbours(row, column) for n in neighbours: if n.state == "closed": self.openCell(n.row, n.column) def nextCellMark(self, row, column): cell = self.getCell(row, column) if cell: cell.nextMark() def generateMines(self): for i in range(self.mineCount): while True: row = random.randint(0, self.rowCount - 1) column = random.randint(0, self.columnCount - 1) cell = self.getCell(row, column) if not cell.state == "opened" and not cell.mined: cell.mined = True break def countMinesAroundCell(self, row, column): neighbours = self.getCellNeighbours(row, column) return sum(1 for n in neighbours if n.mined) def getCellNeighbours(self, row, column): neighbours = for r in range(row - 1, row + 2): neighbours.append(self.getCell(r, column - 1)) if r != row: neighbours.append(self.getCell(r, column)) neighbours.append(self.getCell(r, column + 1)) return filter(lambda n: n is not None, neighbours)
В верхней части мы определяем диапазон допустимых настроек игры:
MIN_ROW_COUNT = 5 MAX_ROW_COUNT = 30 MIN_COLUMN_COUNT = 5 MAX_COLUMN_COUNT = 30 MIN_MINE_COUNT = 1 MAX_MINE_COUNT = 800
Вообще, эти настройки можно было сделать тоже частью Модели. Однако размеры поля и количество мин достаточно статичная информация и вряд ли будет часто меняться.
Затем мы определили класс игровой клетки MinesweeperCell . Она оказалась достаточно простой. В конструкторе класса происходит инициализация полей клетки значениями по умолчанию. Далее для упрощения реализации циклических переходов по состояниям мы используем вспомогательный список markSequence . Если клетка находится в состоянии "opened" , которое не входит в этот список, то в методе nextMark() ничего не произойдет, иначе клетка попадает в следующее состояние, причем, из последнего состояния "questioned" она "перепрыгивает" в начальное состояние "closed" . В методе open() мы проверяем состояние клетки, и если оно не равно "flagged" , то клетка переходит в открытое состояние "opened" .
Далее следует определение класса Модели MinesweeperModel . Метод startGame() осуществляет компоновку игрового поля по переданным ему параметрам rowCount , columnCount и mineCount . Для каждого из параметров происходит проверка на попадание в допустимый диапазон значений. Если переданное значение находится вне диапазона, то сохраняется то значение параметра игрового поля не меняется. Следует отметить, что для числа мин предусмотрена дополнительная проверка. Если переданное количество мин превышает размер поля, то мы ограничиваем его количеством клеток без единицы. Хотя, конечно, такая игра особого смысла не имеет и будет закончена в один шаг, поэтому вы можете придумать какое-нибудь свое правило на такой случай.
Игровое поле хранится в виде списка списков клеток в переменной cellsTable . Причем, обратите внимание, что в методе startGame() у клеток устанавливается лишь значение позиции, но мины еще не расставляются. Зато определяется переменная firstStep со значением True . Это нужно для того, чтобы убрать элемент случайности из первого хода и не допускать мгновенный проигрыш. Мины будут расставляться после первого хода в оставшихся клетках.
Метод getCell() просто возвращает клетку игрового поля по строке row и столбцу column . Если значение строки или столбца неверно, то возвращается None .
Метод isWin() возвращает True , если все оставшиеся не открытые клетки игрового поля заминированы, то есть в случае победы, иначе вернется False . А метод isGameOver() просто возвращает значение атрибута класса gameOver .
В методе openCell() происходит делегирование вызова open() объекту игровой клетки, которая расположена на игровом поле в позиции, указанной в параметрах метода. Если открытая клетка оказалось заминированной, то мы устанавливаем значение gameOver в True и выходим из метода. Если игра еще не окончена, то мы смотрим, а не первый ли это ход, проверяя значение firstStep . Если ход и правда первый, то произойдет расстановка мин по игровому полю с помощью вспомогательного метода generateMines() , о которой мы поговорим немного позже. Далее мы подсчитываем количество заминированных соседних клеток и устанавливаем соответствующее значение атрибута counter для обрабатываемой клетки. Если счетчик counter равен нулю, то мы запрашиваем список соседних клеток с помощью метода getCellNeighbours() и осуществляем рекурсивный вызов метода openCell() для всех закрытых "соседей", то есть для клеток со статусом "closed" .
Метод nextCellMark() всего лишь делегирует вызов методу nextMark() для клетки, расположенной на переданной позиции.
Расстановка мин происходит в методе generateMines() . Здесь мы просто случайным образом выбираем позицию на игровом поле и проверяем, чтобы клетка на этой позиции не была открыта и не была уже заминирована. Если оба условия выполнены, то мы устанавливаем значение атрибута mined равным True , иначе продолжаем поиск другой свободной клетки. Не забудьте, что для того, чтобы использовать на Python модуль random нужно явным образом его импортировать командой import random .
Метод подсчета количества мин countMinesAroundCell() вокруг некоторой клетки игрового поля полностью основывается на методе getCellNeighbours() . Запрос "соседей" клетки в методе getCellNeighbours() тоже реализован крайне просто. Не думаю, что у вас возникнут с ним проблемы.
Представление MinesweeperView
Теперь займемся представлением. Код класса MinesweeperView на Python представлен ниже:
Class MinesweeperView(Frame):
def __init__(self, model, controller, parent = None):
Frame.__init__(self, parent)
self.model = model
self.controller = controller
self.controller.setView(self)
self.createBoard()
panel = Frame(self)
panel.pack(side = BOTTOM, fill = X)
Button(panel, text = "Новая игра", command = self.controller.startNewGame).pack(side = RIGHT)
self.mineCount = StringVar(panel)
self.mineCount.set(self.model.mineCount)
Spinbox(panel,
from_ = MIN_MINE_COUNT,
to = MAX_MINE_COUNT,
textvariable = self.mineCount,
width = 5).pack(side = RIGHT)
Label(panel, text = " Количество мин: ").pack(side = RIGHT)
self.rowCount = StringVar(panel)
self.rowCount.set(self.model.rowCount)
Spinbox(panel,
from_ = MIN_ROW_COUNT,
to = MAX_ROW_COUNT,
textvariable = self.rowCount,
width = 5).pack(side = RIGHT)
Label(panel, text = " x ").pack(side = RIGHT)
self.columnCount = StringVar(panel)
self.columnCount.set(self.model.columnCount)
Spinbox(panel,
from_ = MIN_COLUMN_COUNT,
to = MAX_COLUMN_COUNT,
textvariable = self.columnCount,
width = 5).pack(side = RIGHT)
Label(panel, text = "Размер поля: ").pack(side = RIGHT)
def syncWithModel(self):
for row in range(self.model.rowCount):
for column in range(self.model.columnCount):
cell = self.model.getCell(row, column)
if cell:
btn = self.buttonsTable[ row ][ column ]
if self.model.isGameOver() and cell.mined:
btn.config(bg = "black", text = "")
if cell.state == "closed":
btn.config(text = "")
elif cell.state == "opened":
btn.config(relief = SUNKEN, text = "")
if cell.counter > 0:
btn.config(text = cell.counter)
elif cell.mined:
btn.config(bg = "red")
elif cell.state == "flagged":
btn.config(text = "P")
elif cell.state == "questioned":
btn.config(text = "?")
def blockCell(self, row, column, block = True):
btn = self.buttonsTable[ row ][ column ]
if not btn:
return
if block:
btn.bind("
Наше Представление основано на классе Frame из модуля tkinter , поэтому не забудьте выполнить соответствующую команду импорта: from tkinter import * . В конструкторе класса передаются Модель и Контроллер. Сразу же вызывается метод createBoard() для компоновки игрового поля из клеток. Скажу заранее, что для этой цели мы будем использовать обычные кнопки Button . Затем создается Frame , который будет выполнять роль нижней панели для указания параметров игры. На эту панель мы последовательно помещаем кнопку "Новая игра", обработчиком которой становится наш Контроллер с его методом startNewGame() , а затем три счетчика Spinbox для того, чтобы игрок мог указать размер игрового поля и число мин.
Метод syncWithModel() просто проходит в двойном цикле по каждой игровой клетке и изменяет соответствующим образом вид кнопки, которая представляет ее в нашем графическом интерфейсе. Для простоты я использовал текстовые символы для вывода обозначений, однако не так сложно поменять текст на графику из внешних графических файлов.
Кроме того, обратите внимание, что для представления открытой клетки мы используем стиль кнопки SUNKEN . А в случае проигрыша открываем местоположение всех мин на игровом поле, показывая соответствующие кнопки черным цветом, а кнопку, отвечающую последней открытой клетке с миной, выделяем красным цветом:
Следующий метод blockCell() выполняет вспомогательную роль и позволяет контроллеру устанавливать состояние блокировки для кнопок. Это нужно для предотвращения случайного открытия игровых клеток, помеченных флажком, и достигается путем установки пустого обработчика щелчка левой кнопки мыши.
Метод getGameSettings() всего лишь возвращает значения размещенных в нижней панели счетчиков с размером игрового поля и количеством мин.
Создание представления игрового поля осуществляется в методе createBoard() . В первую очередь идет попытка удаления старого игрового поля, если оно существовало, а также мы пробуем установить значения счетчиков из панели в соответствии с текущей конфигурацией Модели. Затем создается новый Frame , который мы назовем board , для представления игрового поля. Таблицу кнопок buttonsTable мы компонуем по тому же принципу, что и игровые клетки в Модели с помощью двойного цикла. Обработчики каждой кнопки привязываются к методам Контроллера onLeftClick() и onRightClick() для щелчка левой и правой кнопок мыши соответственно.
Последние два метода showWinMessage() и showGameOverMessage() всего лишь отображают диалоговые окна с соответствующими сообщениями с помощью функции showinfo() . Для того, чтобы ей воспользоваться вам понадобится импортировать еще один модуль: from tkinter.messagebox import * .
Контролер MinesweeperController
Вот мы и дошли до реализации Контроллера:
Class MinesweeperController: def __init__(self, model): self.model = model def setView(self, view): self.view = view def startNewGame(self): gameSettings = self.view.getGameSettings() try: self.model.startGame(*map(int, gameSettings)) except: self.model.startGame(self.model.rowCount, self.model.columnCount, self.model.mineCount) self.view.createBoard() def onLeftClick(self, row, column): self.model.openCell(row, column) self.view.syncWithModel() if self.model.isWin(): self.view.showWinMessage() self.startNewGame() elif self.model.isGameOver(): self.view.showGameOverMessage() self.startNewGame() def onRightClick(self, row, column): self.model.nextCellMark(row, column) self.view.blockCell(row, column, self.model.getCell(row, column).state == "flagged") self.view.syncWithModel()
Для привязки Представления к Контроллеру мы добавили метод setView() . Это объясняется тем, что если бы мы хотели передать Представление в конструктор, то это Представление должно было бы уже существовать до момента создания Контроллера. А тогда подобное решение с дополнительным методом для привязки просто перешло бы от Контроллера к Представлению, в которым бы появился метод setController() .
Метод-обработчик для нажатия на кнопке "Новая игра" startNewGame() сначала запрашивает параметры игры, введенные в Представление. Параметры игры возвращаются в виде кортежа из трех компонент, которые мы пытаемся преобразовать в int . Если все пройдет нормально, то мы передаем эти значения в метод Модели startGame() для построения игрового поля. Если же что-то пойдет не так, то мы просто пересоздадим игровое поле со старыми параметрами. А в завершении мы направляем запрос на создание нового отображения игрового поля в Представлении с помощью вызова метода createBoard() .
Обработчик onLeftClick() сначала указывает Модели на необходимость открыть игровую клетку в выбранной игроком позиции. Затем сообщает Представлению о том, что состояние Модели изменилось и предлагает все перерисовать. Затем происходит проверка Модели на состояние победы или проигрыша. Если что-то из этого произошло, то сначала в Представление направляется запрос на отображение соответствующего уведомления, а затем происходит вызов обработчика startNewGame() для начала новой игры.
Щелчок правой кнопкой мыши обрабатывается в методе onRightClick() . В первой строке происходит вызов метода Модели nextCellMark() для циклической смены метки выбранной игровой клетки. В зависимости от нового состояния клетки Представлению отправляется запрос на установку или снятие блокировки на соответствующую кнопку. А в конце вновь обеспечивается обновление вида Представления для отображения актуального состояния Модели.
Комбинируем Модель, Представление и Контроллер
Теперь осталось лишь соединить все элементы в рамках нашей реализации Сапера на основе паттерна MVC и запустить игру:
Model = MinesweeperModel() controller = MinesweeperController(model); view = MinesweeperView(model, controller) view.pack() view.mainloop()
Заключение
Вот мы и рассмотрели паттерн MVC. Коротко прошлись по теории. А потом по шагам создали полноценное игровое приложение, пройдя путь от постановки задачи и проектирования архитектуры до реализации на языке программирования Python с использованием графического модуля tkinter .
MVC (Mодель-Представление-Контроллер) - это широко используемая техника разработки (паттерн).На сегодняшний день это самый популярный паттерн, который используется при веб-разработке.
В этом курсе лекций мы создадим MVC фреймворк и простую CMS, которая на нем основана.
В этой CMS будет несколько контроллеров для работы со статьями, пользователями и формой обратной связи, а также админ панель.
Модели, Представления, Контроллеры - это специальные необходимые части веб-приложения.
Ключевые принципы MVC:
Модели - ответственны за данные приложения и доступ к базе данных;
Контроллеры - отвечают за взаимодействие пользователя с системой.
При необходимости, контроллеры получают данные из моделей.
Представления (другими словами, HTML шаблоны) - просто выводят данные, полученные от контроллера.
Прямой связи между представлениями и моделями не существует.
MVC приложения имеют много преимуществ, таких как:
- простота понимания и легкость в разработке;
- высокая степень гибкости;
- простая поддержка кода;
- быстрая разработка.
Именно поэтому многочисленные приложения и всемирно известные фреймворки
базируются на MVC.
Давайте, для примера, взглянем на коммерческий веб-сайт:
Как правило, он состоит, как минимум, из нескольких основных модулей:
- Модуль Products (Товары), который отвечает за отображение товаров, поиск и отображение;
- Модуль Cart (Корзина), который отвечает за оформление и обработку заказов;
- Модуль Users (Пользователи) – отвечает за регистрацию пользователей и управление аккаунтами.
В терминах MVC это приложение имеет следующую структуру:
Класс ProductsController с методами (функциями) index (показать список товаров),
show (показывает один товар), search (искать по товарам). Эти методы называются actions (экшенами).
Этот контроллер взаимодействует с классом Product (моделью), который будет содержать методы для
доступа и управления данными продукта, например getProductsList, search, getProductById,
save, delete и т.д.
ProductsController содержит также методы для админки. Например, admin_edit – для
редактирования товара или admin_view- для просмотра товара в админке.
Cтруктура модулей Cart и Users подобна структуре модуля Products.
Использование такой типовой структуры позволяет нам разделять код различных
логических частей или “модулей” нашего приложения для того, чтобы увеличить
продуктивность, а также избежать ошибок.
Мы можем быть уверены, если это модель Products, то она не содержит в себе код для управления пользователями и наоборот.
Кроме того, таким образом, мы разделяем PHP, HTML, JS и SQL коды.
Таким образом, код является более чистым и понятным.
Давайте рассмотрим, как обрабатываются запросы в MVC.
Для MVC приложения требуется, чтобы URL был построен по определенной форме.
Касательно примера коммерческого сайта, который мы упомянули выше, если мы хотим
попасть на страницу списка продуктов, нам необходимо перейти по следующему URL:
http://your-site.com/products
В данном случае, products - это имя контроллера, а название action – это index, по
умолчанию. Если мы хотим просмотреть определенный продукт, это будет
http://your-site.com/products/view/11.
Полагаем, вы уже видели подобные URL.
Такие URL называются User Friendly (т.е. удобный для пользователя URL), или ЧПУ (человеко понятный урл).
Поэтому здесь product – это название контроллера, а название представления и экшена - это index.
В URL, 11 - это параметр для action. В данном случае это будет id товара.
Собственно, контроллер - это часть приложения, которая ответственна за определенные
участки. К примеру, Users, Products, Pages – будут разными контроллерами. Все операции,
которые могут быть произведены в приложении, реализуются в контроллерах как public методы.
К примеру, Users контроллер будет содержать методы register, login, logout и т.д.
Все данные, которые отображаются пользователю, передаются из контроллера во views, т.е. в
HTML шаблоны. Как правило, каждый метод контроллера имеет соответствующее представление.
Рассмотрим, как обрабатываются запросы на MVC веб-сайте.
Это довольно просто.
1. С помощью специального файла.htaccess все запросы, которые не являются
файловыми запросами, перенаправляются к файлу index.php.
2. Следующий шаг - это вызов диспетчера. Диспетчер парсит URL для того, чтобы получить
контроллер и название action. Другие параметры также получены от запроса. Это
может быть, к примеру, код языка.
3. Когда подходящий контроллер и названия метода контроллеров определены,
выполняется вызов метода контроллера.
4. Затем метод контроллера вызывает методы моделей для получения данных.
5. Когда наступает время предоставления данных пользователю, выполняется
отображение соответствующего представления. Все данные, которые возвращены
методом контроллера передаются представлению в форме массива и там
отображаются.
6. Наконец, пользователь получает html страницу.
Итак, теперь мы готовы начать. В следующей лекции мы начнем разработку нашего проекта
с создания структуры директорий.
