基于MVC架构的Web应用系统设计 -PHP

天高云淡

摘   要： 分析了MVC描述的软件模型，通过一个基于PHP语言并结合XML和XSL技术的MVC架构的设计实例讨论了MVC模式设计的方法。
关键词： MVC架构  控制器  视图  模型

1  MVC描述的软件模型
　　MVC是Model-View-Controller（模型－视图－控制器）的缩写，它把一个应用的处理流程分成模型层、视图层和控制层，这三层结构之间的关系如图1所示。

　　模型层(也称业务层)用于处理程序逻辑。它的任务是管理应用程序域的行为和数据，响应来自控制层的状态指令，把原有数据按照业务逻辑转换成指定意义的数据提供给视图层显示。
　　视图层用于把表示模型数据、逻辑关系和状态的信息以特定的形式表现在用户界面上。视图层的显示信息来自模型层，同一个模型可以对应多个视图。
        控制层用于处理用户与软件的交互操作。控制层通知模型和视图做出相应的状态改变，使模型和视图协调工作。
2  MVC模式设计
　　MVC的目的是增加代码的重用率，减少数据表达、数据描述和应用操作的耦合度，从而提高软件的可维护性、扩展性和灵活性。MVC模式把界面表现和逻辑控制语句强制分离，解决了页面设计和程序开发中的工作交错与冲突，并解决了由于商业逻辑嵌入造成程序不可重用而且很难维护的问题。
　　本文设计了一个基于PHP语言、XML和XSL模板技术的MVC架构的Web应用系统。
2.1 代码结构
　　在系统中每一个页面被定义为一个Action，可以通过网址http：//servername/index.php？action=actionname来访问页面。控制器中定义了每一个Action对应的模型和视图，它们之间的对应关系如图2所示。

　　表1为系统的基础代码结构，除少量的静态页面放在htdocs目录下外，其余的程序都放在PHP的库文件目录下。

　　在这个代码结构中，模型、视图和控制器三部分分别放置在不同目录中。其中，视图层包括显示模板(XSL)和页面操作控制(JS)二部分，模型层包括业务逻辑处理类库(Action Class)、数据输出处理(Action Execute)和PHP基础类库(PHP Class)三部分。因此，在系统中各部分的开发由不同的角色来完成，角色之间的工作交错和冲突可以减少，使系统程序升级和维护的思路也更加明晰。
2.2 系统实现
　　在系统中，客户端浏览器中呈现的是系统的视图部分，而模型和控制器则是透明的。当Web 服务器接收到客户提交的HTTP请求后，交给服务器中的控制器来处理。控制器按照请求中的Action信息，从系统配置中提取此Action的映射表，并把此请求映射到相应的处理模型；处理模型进行业务逻辑处理，处理完后返回状态更新的请求并将XML格式的数据结果给控制器；控制器根据结果选择相应视图模板并合成视图返回给客户。程序架构如图3所示。

2.2.1 控制层的实现
　　在这个系统中，控制器主要有以下四个作用。
　　(1)根据Action名称从数据库的映射表中找到处理此Action的模型信息、视图模板和此视图的用户操作控制信息。
　　(2)调用模型处理Action请求。
　　(3)合成业务逻辑处理返回的XML格式的数据信息和XSL视图模板为HTML的文件，并返回给客户端。
　　(4)在接收到一个业务逻辑处理模型返回的状态更新请求后，调用一个新的业务逻辑处理模型处理此请求。
　　控制器主要包括二个文件：includes/prepend.inc和includes/controller/controller.inc。 prepend.inc文件被设定为自动增加在被访问的文件前，因此这个文件非常适合作为控制器的主文件；Controller.inc中主要是控制器中的处理函数。这二个文件的代码如下。
prepend.inc
<?
include_once(″/action/configure/db.conf″)；//数据库连接对象
include_once(″/control/controller.inc″)；//控制器
…
$actionobj=getaction($action)；　　　　　//获得Action信息
if($actionobj[″model″] !=″″){
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//调用model处理action请求信息
include_once($actionobj[″model″])；
eval(″\$modelobj=execute_″.$actionobj[″action″].″( )；″)；
if($modelobj[″type″]==″xmldata″){//返回html
　　　　　　　　　　　　　　　　　    //输出xml和xsl合成的html数据
    echo xmlpraser($modelobj[″data″]，$actionobj[″view″])；
}else if($modelobj[″type″]==″state″){　　//请求更新状态
    header(″Location：?″.$modelobj[″data″])；　//交新模型处理
    exit；
}
}else{//直接调用View输出}
?>
controller.inc：
<?
****得actionobj的信息****
function getaction($action){
global $dbobj，$conn，$result_id；      //数据对象，连接，结果集
　　　　　　　　　　　　　　　　　　//从数据库中检索action对象信息
$sqlstr=″select*from t_action where action=′″.$action.″′″；
$result_id=$dbobj->exec($conn，$sqlstr)；
if($dbobj->fetch_row($result_id)){
    $actobj[″action″]=$action；
　　　　　　　　　　　　　　　　    //action的处理模型名称
    $actobj[″model″]=$dbobj->result($result_id，″model″)；
　　　　　　　　　　　　　　　　    //action的视图模板信息
    $actobj[″view″]=$dbobj->result($result_id，″template″)；
　　　　　　　　　　　　　　　　    //其他控制参数
}else{ … }
return $actobj；
}
　　　　　　　　　　　　　　　　　　//****解析xml和xslt****
function php_scheme_get_all($Processor，$Schema，$RestUri){
$url=$Schema .′：′. $RestUri；
return file_get_contents($url)；
}
function xmlpraser($data，$xslpath){
global $SYS_INCLUDEPATH；
$parser=xslt_create( )；　　//初始化解析对象
xslt_set_scheme_handlers($parser，array(′get_all′=>
′php_sheme_get_all′))；      //设置处理方式
$parms[″_xml″]=″<?xml version=\″1.0\″ encoding=\″gb2312\
″?>″ . $data；    　　　　　　　  //合成xml格式数据
$parms[″_xsl″]=file_get_contents($SYS_INCLUDEPATH.
″\\″ . $xslpath)；  　　　　　  //读取xsl模板文件
$result.=xslt_process($parser，′arg：/_xml′，′arg：/_xsl′，
NULL，$parms)；      　　//合成视图
xslt_free($parser)；  　　//释放解析对象
return $result；
}
?>
2.2.2 模型层的实现
　　模型是系统的数据核心。此系统中模型层主要包括三部分内容。
　　(1)业务逻辑处理。业务逻辑处理又可以分为二类：一类是抽象出来的业务逻辑，被封装成一个个PHP类；另一类是对某一具体Action的逻辑处理。
　　(2)PHP的基础类库。此部分与业务逻辑无关，描述的是对任何一类的应用系统中都要使用的公共函数类，这些类可以被其他程序调用。
　　(3)数据输出处理，把PHP数据转换成XML格式输出。
　　按照控制器的定义，每一个Actionname都要调用一个命名为execute_actionname( )的函数，这个函数会返回Action的处理结果。处理结果有二种情况：一种是返回XML格式的数据；一种是返回要求系统更新状态的状态值。一个典型的模型处理器程序结构如下：
<?
include_once(″/action/tool/tools.inc″)；　　//工具系统的基础类
function gettoollist($toolid){　　　　　　　//获得工具信息
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//指定要获得的工具信息
$params=array(″toolname″，″part_no″，″quantity″)；
$toolobj=new toolinfo；　　　　　　　　　//创建toolinfo类实例
$toolstinfo=$toolobj->GetToolListinfo($toolid，$params)；
return $toolsinfo；　　　　　　　　　　　//返回工具列表信息
}
function getxml($toolsinfo){　　　　　　//转换工具信息为xml格式
while(list($id，$toolarray)=each($toolsinfo[″data″])){
  　$xmlstr.=″<items>″；
  　　while(list($key，$value)=each($toolarray)){
    　　$xmlstr.=″<″ .$key. ″>″.$value.″</″.$key.″>″；
  　　}
　　　  $xmlstr.=″</items>″；
}
return $xmlstr；
}
function execute_tool_toollist( ) {　　　　//工具列表action的处理函数
$toolinfo=gettoollist($toolid)；　　　　　　//工具信息
if($toolinfo[″state″]){　　　　　　　　　　//输出xml格式数据
  $rtnobj[″type″]=″xmldata″；
  $rtnobj[″data″]=getxml(($toolinfo)；
}else{　　　　　　　　　　　　　　　　//跳转到错误处理页面
  $rtnobj[″type″]=″state″；
  $rtnobj[″data″]=″errorhandle″；
}
return $rtnobj；
}
?>
2.2.3 视图层的实现
　　视图是系统与客户交互的窗口。在Web应用系统中，视图是指客户最终看到的HTML页面。为了使页面具有风格统一、整齐、可配置的特点，系统一般都会采用模板技术。此系统即使用了XSL模板技术。系统中的视图层包括二部分：一部分是放在/includes/template目录下的XSL模板；另一部分是放在/htdocs目录下的js和css文件。最后，由控制器来完成合成视图的任务。
2.3 系统适应性　
　　从整个系统的设计结构可以看出，系统的业务逻辑和显示是分离的：首先由网页设计人员和程序员共同确定需要的数据项和Action名称，在控制器中添加此Action；之后，网页设计人员设计各个显示模板；程序人员完成相应的模型处理程序。这样的设计方法有利于对系统的维护和功能扩展。
　　在MVC系统中处理用户需求的思路非常明确。视图的修改和模型处理的修改基本上是独立的，无论是在系统开发时期还是在系统维护时期，网页设计人员和程序员都可以更加专注于自己的任务。系统中的模型可以是自包含的，由于与控制器和视图相分离，所以很容易改变程序的数据层和业务规则。例如把数据库从 Mysql移植到Oracle上只需改变数据库连接模型即可；而把界面显示从HTML改为Flash或WAP只需改变视图显示和相应控制器即可。一旦正确地实现了模型，视图将会正确地加以显示。这样，系统维护的成本和项目的开发风险都被大大降低。
3  结束语
　　MVC设计思想中的三部分是相互独立的，既可以通过不同的技术实现，也可以运行在不同的基础平台上。随着更多新技术的出现，还可以创造出更多的应用方式。所以MVC设计模式的确是一个创建优秀软件的途径。
　　本文所描述的只是MVC应用系统开发的一个基础模式。模型和视图严格分离的模式相对混合模式，对开发和设计人员的要求要高一些，但更容易进行错误控制。此外，在实际的应用中，开发者还要结合各应用项目的业务需要进行详细的设计规划，认真考虑应用的额外复杂性。只有把这些想法融进到架构中，才能增加应用的可拓展性。只有把握这一点，MVC模式才会使得应用系统更加健壮、更加灵活和更容易扩展。