iOS 关于MVC和MVVM设计模式的那些事

2022-10-11 07:17:44

一、概述

在 iOS 开发中，MVC（Model View Controller）是构建iOS App的标准模式，是苹果推荐的一个用来组织代码的权威范式。Apple甚至是这么说的。在MVC下，所有的对象被归类为一个Model，一个View，和一个Controller。Model持有数据，View显示与用户交互的界面，而ViewController调解Model和View之间的交互。现在，MVC 依然是目前主流客户端编程框架，但同时它也被调侃成Massive View Controller（重量级视图控制器），想必开发者在开发中无可避免被下面几个问题所困扰：

  • 厚重的ViewController

  • 遗失的网络逻辑（无立足之地）

  • 较差的可测试性

为了避免和解决上述问题的产生，从MVC引申出来一种维护性较强、耦合性低的新的架构MVVM（Model View View-Mode），MVVM正式规范了视图和控制器紧耦合的性质，并引入新的组件。MVVM主要目的是为了分离视图（View）和模型（Model）。

本文只是分享一下笔者对MVC和MVVM的一些见解，在此抛砖引玉，希望能为存在对MVC和MVVM迷茫的广大开发者提供一点思路，少走一些弯路，填补一些细坑。文章仅供大家参考，若有不妥之处，还望不吝赐教，欢迎批评指正。

二、MVC（Model View Controller）

1.MVC之间的关系
任何一个正经开发过软件的人都熟悉MVC，它意思是Model View Controller, 是一个在复杂应用设计中组织代码的公认模式，它们之间的结构关系如下：

iOS 关于MVC和MVVM设计模式的那些事

我们看到的只是一个苹果 典型的MVC 设置。view将用户交互通知给controller。view controller通过更新model来反应状态的改变。model（通常使用Key-Value-Observation）通知controller来更新他们负责的view。大多数iOS应用程序的代码使用这种方式来组织。然而，典型的MVC架构不适用于当下的iOS开发。尽管从技术上看View 和 Controller 是相互独立的，但事实上它们几乎总是结对出现，一个 View 只能与一个 Controller 进行匹配，反之亦然。既然如此，那我们为何不正规化它们的连接：

iOS 关于MVC和MVVM设计模式的那些事

因此，M-VC 可能是对 iOS 开发中的 MVC模式更为准确的解读，同时更也准确地描述了我们日常开发可能已经编写的 MVC 代码，但它并没有做太多事情来解决 iOS 应用中日益增长的重量级视图控制器的问题。（PS：躺枪了没...）

举例说明：

iOS 关于MVC和MVVM设计模式的那些事

若假设笔者利用MVC的设计模式来开发此界面，那想必是这样的。

  • M：SUGoods（商品模型Model）

  • V：SUGoodsCell（展示商品数据的View，自定义的  UITableViewCell）

  • C：SUHomeViewController （首页控制器Controller）

控制器（SUHomeViewController）代码实现

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
- (void) requestRemoteData
{
   // 1.发起网络请求，获取到服务器的数据，并将其转化成模型数据（`SUGoods`）
   // 2.添加到数据源（`dataSource`）
   // 3.最后刷新表格`[self.tableView reloadData]`，配置`SUGoodsCel`l即可
}
 
- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath
{
    SUGoodsCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:@"Goods"];
    cell.goods = self.dataSource[indexPath.row];
    return cell;
}

View（SUGoodsCell）代码实现

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
SUGoodsCell.h
@class SUGoods;
@interface SUGoodsCell : UITableViewCell
@property (nonatomic, strong) SUGoods *goods;
@end
 
SUGoodsCell.m
@implementation SUGoodsCell
- (void)setGoods:(SUGoods *)goods
{
     _goods = goods
     /// config data ....
}
@end

都写到这份上了，大家用脚趾头想想，这个SUGoodsCell，正是由View直接来调用Model，所以事实上典型的MVC的原则已经违背了，但是这种情况是一直发生的甚至于人们不觉得这里有哪些不对。如果严格遵守MVC的话，你会把对cell的设置放在Controller中，不向View传递一个Model对象，这样就会大大增加Controller的体积。所以说，这哪里是典型的MVC设计模式，这分明是M-VC设计模式呀。简而言之，在理想的世界里，MVC也许工作的很好。然而，我们生活在真实的世界，谢谢（PS：让梦想实现的最好的方式，就是醒来！！！）。

2.MVC的弊端
MVC的利弊大家想必是有目共睹的，Massive View Controller的说法也并非空穴来风的。让我们一起探讨MVC的弊端，剖析问题产生原因，打造一个轻量级的ViewController，明确MVC设计模式中各个角色的职责。

厚重的View Controller

  • M：模型model的对象通常非常的简单。根据Apple的文档，model应包括数据和操作数据的业务逻辑。而在实践中，model层往往非常薄，不管怎样，model层的业务逻辑不应被拖入到controller。
  • V：视图view通常是UIKit控件（component，这里根据习惯译为控件）或者编码定义的UIKit控件的集合。View的如何构建（PS：IB或者手写界面）何必让Controller知晓，同时View不应该直接引用model（PS：现实中，你懂的！），并且仅仅通过IBAction事件引用controller。业务逻辑很明显不归入view，视图本身没有任何业务。
  • C：控制器controller。Controller是app的“胶水代码”：协调模型和视图之间的所有交互。控制器负责管理他们所拥有的视图的视图层次结构，还要响应视图的loading、appearing、disappearing等等，同时往往也会充满我们不愿暴露的model的模型逻辑以及不愿暴露给视图的业务逻辑。

网络数据的请求及后续处理，本地数据库操作，以及一些带有工具性质辅助方法都加大了Massive View Controller的产生。

  • 遗失（无处安放）的网络逻辑

苹果使用的MVC的定义是这么说的：所有的对象都可以被归类为一个model，一个view，或是一个controller。

你可能试着把它放在Model对象里，但是也会很棘手，因为网络调用应该使用异步，这样如果一个网络请求比持有它的model生命周期更长，事情将变的复杂。显然View里面做网络请求那就更格格不入了，因此只剩下Controller了。若这样，这又加剧了Massive View Controller的问题。若不这样，何处才是网络逻辑的家呢？

  • 较差的可测试性

由于View Controller混合了视图处理逻辑和业务逻辑，分离这些成分的单元测试成了一个艰巨的任务。若一个Massive View Controller有上万行代码，要你编写个单元测试，我敢保证，你不是想写，你是想死，分分钟填表走人。

 

三、MVVM（Model View View-Model）

一种可以很好地解决Massive View Controller问题的办法就是将 Controller 中的展示逻辑抽取出来，放置到一个专门的地方，而这个地方就是 viewModel 。MVVM衍生于MVC，是对 MVC 的一种演进，它促进了 UI 代码与业务逻辑的分离。它正式规范了视图和控制器紧耦合的性质，并引入新的组件。他们之间的结构关系如下：

iOS 关于MVC和MVVM设计模式的那些事

MVVM 的基本概念

  • 在MVVM 中，view 和 view controller正式联系在一起，我们把它们视为一个组件
  • view 和 view controller 都不能直接引用model，而是引用视图模型（viewModel）
  • viewModel 是一个放置用户输入验证逻辑，视图显示逻辑，发起网络请求和其他代码的地方
  • 使用MVVM会轻微的增加代码量，但总体上减少了代码的复杂性

MVVM 的注意事项

  • view 引用viewModel ，但反过来不行（即不要在viewModel中引入#import UIKit.h，任何视图本身的引用都不应该放在viewModel中）（PS：基本要求，必须满足）
  • viewModel 引用model，但反过来不行

MVVM 的使用建议

  • MVVM 可以兼容你当下使用的MVC架构。
  • MVVM 增加你的应用的可测试性。
  • MVVM 配合一个绑定机制效果最好（PS：ReactiveCocoa你值得拥有）。
  • viewController 尽量不涉及业务逻辑，让 viewModel 去做这些事情。
  • viewController 只是一个中间人，接收 view 的事件、调用 viewModel 的方法、响应 viewModel 的变化。
  • viewModel 绝对不能包含视图 view（UIKit.h），不然就跟 view 产生了耦合，不方便复用和测试。
  • viewModel之间可以有依赖。
  • viewModel避免过于臃肿，否则重蹈Controller的覆辙，变得难以维护。

MVVM 的优势

  • 低耦合：View 可以独立于Model变化和修改，一个 viewModel 可以绑定到不同的 View 上
  • 可重用性：可以把一些视图逻辑放在一个 viewModel里面，让很多 view 重用这段视图逻辑
  • 独立开发：开发人员可以专注于业务逻辑和数据的开发 viewModel，设计人员可以专注于页面设计
  • 可测试：通常界面是比较难于测试的，而 MVVM 模式可以针对 viewModel来进行测试

MVVM 的弊端

  • 数据绑定使得Bug 很难被调试。你看到界面异常了，有可能是你 View 的代码有 Bug，也可能是 Model 的代码有问题。数据绑定使得一个位置的 Bug 被快速传递到别的位置，要定位原始出问题的地方就变得不那么容易了。
  • 对于过大的项目，数据绑定和数据转化需要花费更多的内存（成本）。

主要成本在于：

  • 数组内容的转化成本较高：数组里面每项都要转化成Item对象，如果Item对象中还有类似数组，就很头疼。
  • 转化之后的数据在大部分情况是不能直接被展示的，为了能够被展示，还需要第二次转化。
  • 只有在API返回的数据高度标准化时，这些对象原型（Item）的可复用程度才高，否则容易出现类型爆炸，提高维护成本。
  • 调试时通过对象原型查看数据内容不如直接通过NSDictionary/NSArray直观。
  • 同一API的数据被不同View展示时，难以控制数据转化的代码，它们有可能会散落在任何需要的地方。

四、总结

MVC的设计模式也并非是病入膏肓，无药可救的架构，最起码目前MVC设计模式仍旧是iOS开发的主流框架，存在即合理。针对文章所述的弊端，我们依旧有许多可行的方法去避免和解决，从而打造一个轻量级的ViewController。

MVVM是MVC的升级版，完全兼容当前的MVC架构，MVVM虽然促进了UI 代码与业务逻辑的分离，一定程度上减轻了ViewController的臃肿度，但是View和ViewModel之间的数据绑定使得 MVVM变得复杂和难用了，如果我们不能更好的驾驭两者之间的数据绑定，同样会造成Controller 代码过于复杂，代码逻辑不易维护的问题。

一个轻量级的ViewController是基于MVC和MVVM模式进行代码职责的分离而打造的。MVC和MVVM有优点也有缺点，但缺点在他们所带来的好处面前时不值一提的。他们的低耦合性，封装性，可测试性，可维护性和多人协作便利大大提高了开法效率。

同时，我们需要保持的是一个拥抱变化的心，以及理性分析的态度。在新技术的面前，不盲从，也不守旧，一切的决策都应该建立在认真分析的基础上，这样才能应对技术的变化。

iOS 关于MVC和MVVM设计模式的那些事

上一篇：编写pyapp.py 遇到的知识点巩固


下一篇：Android Studio 调试vivo x9