Model-View-Controller

アプリケーション本体とユーザインタフェースの分離

UIMS (User Interface Management Systems)

UIMS (User Interface Management Systems) は、アプリケーションプログラムにおけるGUI部を効率よく構築するための実行ライブラリとその構築を支援するツールである。

UI(対話)独立性

一方の変更が他方に影響を及ぼさないようにする

内部設計とUI設計を分離できる
複数のUI戦略が利用可能になる
UI構築者の役割が確立される

MVC とは

Smalltalk には、MVC(Model-View-Controller)フレームワークと呼ばれるウィンドウプログラムを作成する指針が存在する。

Model-View-Controller の略
3種類のオブジェクトがメッセージ交換をしながら協調作業を行ない、アプリケーションとして動作する

MVC の主な利点は、

アプリケーション本体は、自分のインタフェースであるウィンドウの状態を気にすることなく記述できる。
アプリケーション本体は、モデルとして各々が開発して、それに対するインタフェースは、既存のビューとコントローラを再利用してカスタマイズできる。

MVCの3要素

モデル
問題対象としてのデータとそのデータに対する操作
ビュー
ディスプレイを通して、モデルからユーザへ情報を提供するもの
コントローラ
ユーザからの入力を解釈して、モデルあるいはビューに適切な調整を施すもの

GUIアプリケーションの構成

矢印はメッセージの流れを示している。ビューはコントローラとモデルを知っている。コントローラはビューとモデルを知っている。モデルはビューもコントローラも知らない。

Model.....................AP本体
View......................表示
Controller................入力

MVCモデルの目的はアプリケーション本体とユーザインタフェースの明確な分離にある。

changed-update メカニズム

一つのモデルに対して複数のビュー・コントローラを利用するために changed-update (dependency) を利用する

コントローラが頑張るMVC
依存を利用したMVC
プラガブルMVC

違いを比較するために、コントローラが頑張るMVCから見ていく。

コントローラが頑張るMVC

ユーザはコントローラに指示を出す。

コントローラはモデルに変更メッセージを送る
コントローラはビューに変更メッセージを送る
ビューがモデルに状態を尋ねて再描画する

コントローラが制御の主体となる。

コントローラが頑張るMVCの問題点

一つのモデルに複数のビュー・コントローラが存在する場合を考える。

ユーザはコントローラ1に指示を出す。

コントローラ1はモデルに変更メッセージを送る
コントローラ1はビュー1に変更メッセージを送る
ビュー1がモデルに状態を尋ねて再描画する

問題点

ビュー2は以前として古い情報を表示したままである。

正しくない解決方法

ユーザはコントローラ1に指示を出す。

コントローラ1はモデルに変更メッセージを送る
コントローラ1はビュー1に変更メッセージを送る
ビュー1がモデルに状態を尋ねて再描画する
コントローラ1はビュー2に変更メッセージを送る
ビュー2がモデルに状態を尋ねて再描画する

なぜ正しくないか

ビュー・コントローラが増えれば破綻する。

依存を利用したMVC

モデル自身に変化があった場合には、モデルが自分自身にchanged: メッセージを送る。すると、 dependency を通して自動的にモデルと依存関係にあるビューが再描画 (update:) される。
ユーザはコントローラ1に指示を出す。

コントローラ1はモデルに変更メッセージを送る
モデルは自分自身に changed: メッセージを送る
dependency を通してすべてのビューに update: メッセージが送られる
各ビューがモデルに状態を尋ねて再描画する

なぜモデル自身に changed: を送るとビューが update: されるのか？

魔法があるわけではない。 Smalltalk-80 には、モデルとビューの依存関係を管理する辞書である DependentsFields がある。最近の Smalltalk には Model クラスに dependents を保持するインスタンス変数があり、依存関係の高速化を行なっている。いずれにしても、モデルは、dependents から自分のビューおよびコントローラを知ることができる。

dependency の表記

Observer Pattern である。

ビューの構成

ウィンドウは複合オブジェクトとして構成

一つのモデルにいくつかのビューを与えることができる (multiple panes, multiple views)

インスタンスツリー

プラガブルMVC

モデルとビュー・コントローラ間の対話を標準化し、様々なモデルに手軽に利用できるようなインタフェースを実現する目的として、プラガブル (Pluggable) MVCの概念がある。モデルに依存しない、標準化されたビュー・コントローラをプラグインすることによって、定型的な MVC が簡単に構成できる。また、一つのモデルをいくつかのサブビューに表示するために、各サブビューに機能を表わす名前 (aspect)を付け、モデルの変化に従ってどのビューを書き換えるかを指示して、不必要な再描画の遅延を避けている。

あらかじめよく使われるビュー・コントローラのメッセージを規定して、プラグを差し込むようにモデルと結合可能
アダプタを利用して任意のメッセージを使用することも可能

一つのモデルを複数の視点(テキスト、ビットマップ、リスト等)から表示することを目的とする。

参考文献

青木淳: Smalltalk ソフトウェア開発, SuperASCII, Vol.2, No.6 - Vol.3, No.5 (1991-1992).

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