设计模式-使用 Model-View-ViewModel的问题和解决方案

设计模式-使用 Model-View-ViewModel的问题和解决方案2010-10-28 MSDN Robert McCarterWindows Presentation Foundation （WPF）和 Silverlight 提供了丰富的 API 用来构建现代应用程序，但是了解并和谐一致地应用所有 WPF 特性来构建设计精良、易于维护的应用程序可能非常困难。从何处入手？什么样的方法才算是正确的应用程序设计方法？

Model-View-ViewModel （MVVM）设计模式描述了构建 WPF 或 Silverlight 应用程序的常用方法。它还是一款构建应用程序的强大工具，以及一种与开发人员讨论应用程序设计的通用语言。虽然 MVVM 确实很有用，但它发展时间不长，用户尚未形成正确的认识。

MVVM 设计模式什么时候是适用的，什么时候又是不必要的？应该如何设计应用程序的结构？ViewModel 层有多少代码要编写和维护，有什么替代方式能够减少 ViewModel 层的代码量？如何妥善处理 Model 中的相关属性？应该如何在 View 中显示 Model 中的集合？应该在哪里实例化 ViewModel 对象，并将其挂接到 Model 对象？

在本文中，我将解释 ViewModel 的工作原理，并讨论在您的代码中实现 ViewModel 的优缺点。我还会介绍一些具体的示例，演示如何使用 ViewModel 作为文档管理器，以便在 View 层中显示 Model 对象。

Model、ViewModel 和 View

到目前为止，我设计过的每个 WPF 和 Silverlight 应用程序都具有相同的高层组件设计。Model 是应用程序的核心，需要投入大量精力，按照面向对象的分析和设计（OOAD）最佳做法进行设计。

对我来说，Model 是应用程序的核心，代表着最大、最重要的业务资产，因为它记录了所有复杂的业务实体、它们之间的关系以及它们的功能。

Model 之上是 ViewModel。ViewModel 的两个主要目标分别是：使 Model 能够轻松被 WPF/XAML View 使用；将 Model 从 View 分离并对 Model 进行封装。这些目标当然非常好，但是由于一些现实的原因，有时并不能达到这些目标。

您构建的 ViewModel 知道用户在高层上将如何与应用程序交互。但是，ViewModel 对 View 一无所知，这是 MVVM 设计模式的重要部分。这使得交互设计师和图形设计师能够在 ViewModel 的基础上创建优美、有效的 UI，同时与开发人员密切配合，设计适当的 ViewModel 来支持其工作。此外，View 与 ViewModel 的分离还使得 ViewModel 更有利于单元测试和重用。

为了在 Model、View 和 ViewModel 层之间实施严格的分离，我喜欢将每一层构建为一个单独的 Visual Studio 项目。与可重用的实用工具、主要的可执行程序集以及任何单元测试项目（您有大量这些内容，对吗？）结合之后，这会产生大量项目和程序集，如图 1 所示。

图 1 MVVM 应用程序的组成部分

由于这种严格分离的方法会产生大量项目，因此它显然最适合大型项目。对于只有一两位开发人员的小型应用程序来说，这种严格分离带来的好处可能无法抵消创建、配置和维护多个项目所带来的不便，因此仅仅将您的代码分离到同一个项目的不同命名空间中，可能比充分隔离更好用。

编写和维护 ViewModel 并不容易，不应轻率地对待。但是，一些最基本问题（MVVM 设计模式什么时候是适用的，什么时候又是不必要的）的答案经常包含在您的域模型中。

在大型项目中，域模型可能非常复杂，需要精心设计数以百计的类，使它们能够在任何类型的应用程序（包括 Web 服务、WPF 或 ASP.NET 应用程序）中顺畅地结合在一起。Model 可能由几个相互配合的程序集组成，甚至在超大型组织中，域模型有时是由一个专门的开发团队构建和维护的。

如果您有一个复杂的大型域模型，则引入 ViewModel 层几乎总是会带来好处。

另一方面，域模型有时很简单，可能仅仅是覆盖在数据库上的一个薄层。类可以自动生成，而且通常会实现 INotifyPropertyChanged。UI 通常是一系列可供编辑的列表或表格，允许用户对底层数据进行操作。Microsoft 工具集一直都极其擅长轻松快捷地构建这类应用程序。

如果您的模型或应用程序是这种类型的，则 ViewModel 很可能会带来难以接受的高开销，而对您的应用程序设计并没有足够的好处。

尽管如此，即使在这些情况下，ViewModel 也仍然有其价值。例如，ViewModel 非常适合用来实现“撤消”功能。另外，您也可以选择在应用程序的某个部分（例如文档管理，我将在后面讨论）使用 MVVM 直接向 View 提供 Model。

为什么要使用 ViewModel？

即使 ViewModel 看起来适合您的应用程序，在开始编写代码之前，仍然还有问题需要解答。其中最重要的问题是如何减少代理属性的数量。

MVVM 设计模式将 View 从 Model 分离，这种做法是该模式的一个重要且有价值的方面。因此，如果 Model 类有 10 个属性需要在 View 中显示出来，则 ViewModel 最终通常会有 10 个等效的属性，这些属性只是代理了对底层模型实例的调用。这些代理属性在设置时通常会引发属性更改事件，通知 View 该属性已更改。

并非每个 Model 属性都要有 ViewModel 代理属性，但是每个需要在 View 中显示的 Model 属性通常都有一个代理属性。代理属性通常如下所示：

public string Description {
  get {
   return this.UnderlyingModelInstance.Description;
  }
  set {
   this.UnderlyingModelInstance.Description = value;
   this.RaisePropertyChangedEvent（"Description"）;
  }
}