深入理解MVVM模式

谢伟

摘 要：MVVM即Model-View –ViewModel，是微软WPF和Silverlight应用特有的一种界面设计模式。使用MVVM设计模式可以帮助我们分离业务逻辑，显示逻辑和用户界面，使得我们的程序代码结构清晰，容易被阅读、测试、维护、替换、扩展和改进。

关键词： MVVM;设计模式;分层;用户界面

一、什么是MVVM模式

MVVM是Model-View-ViewModel的简写。微软的WPF带来了新的技术体验，如Silverlight、音频、视频、3D、动画……。这导致了软件UI层更加细节化、可定制化。同时，在技术层面，WPF也带来了诸如Binding、Dependency Property、Routed Events、Command、DataTemplate、ControlTemplate等新特性。MVVM（Model-View-ViewModel）框架的由来便是MVP（Model-View-Presenter）模式与WPF结合的应用方式时发展演变过来的一种新型架构框架。它立足于原有MVP框架并且把WPF的新特性揉合进去，以应对客户日益复杂的需求变化。

二、为什么要有MVVM模式

开发UI，对一个专业软件并不容易。它需要未知数据、交互式设计，可视化设计、联通性，多线程、国际化、验证、单元测试以及其他的一些东西才能完成。考虑到UI要展示开发的系统并且必须满足用户对系统风格不可预知的变更，因此它是很多应用程序最脆弱的地方。

有很多的设计模式可以帮助解決UI不断变更这头难缠的野兽，但是恰当的分离和描述多个关注点可能很困难。模式越复杂，之后用到的捷径越可能破坏之前正确的努力。

自从人们开始构建UI时，就有很多流行的设计模式让UI构建更容易。比如，MVP模式在各种UI编程平台中都非常流行。MVP是MVC模式的一种变体，MVC模式已经流行了几十年了。MVVM比MVP更加简单，更不用说MVC了。MVVM是在MVP之后出现的一种“更好的”UI模式解决方案。

如图1，展现了MVVM是如何做到井然有序的。

图1  MVVM模式图解

（1）View中很多控件的数据类型和Model中的属性不相同，例如开发中，性别这种，Model中很可能就放置一个bool类型的变量。但是在前台的展现View中，用户看到的应该是“男”和“女”。这就需要一种转化。

（2）在WPF开发中事件和命令同样都可以让一个UI正常的工作。我们知道Winform是事件驱动的。所以理所当然使用事件更容易理解和实现。但是带来的问题是后期的庞大与多种多样的事件。

这两种问题很大的催生出Model和View中间的一个辅助角色ViewModel。它需要帮助View转化相应的数据给Model或者从Model处转化成View可以显示的内容。同时它也需要将View的多种命令绑定给Model中的处理方法上。这些命令可以复用，当其他View需要的时候，同样可以调用命令中绑定的方法。ViewModel可以看成一个变种的Controller。

三、实现原理

解决了上一节提出的两个问题，实际上就解决了ViewModel的全部工作原理。

首先，从Binding问题入手。在View中的控件存在一个属性，叫做“DataContext”。这个是控件数据使用的源头。DataContext属性会给控件指定一个后台模型，使得该控件使用的数据都是来自于这个模型类。所以，ViewModel应该充当这个后台模型的作用，给View的控件提供显示数据。同时，ViewModel的数据应该是来自于背后的Model所提供的。所以，简要的说，根据View中显示的数据是何种Model，来定义ViewModel。举个例子，如果View构造了一个TextBlock控件，想要显示的仅仅是Model中的一个string。那么在ViewModel中，应该引用这里的Model，这样作为View部分，就可以调用这个Model的某个string属性了。

其次，解决Command问题。WPF中已经构建了实现了ICommand的类RoutedCommand和RoutedUICommand。针对于不同的View事件，单独使用哪一种都不是全权之策。因此，需要定义一个实现了ICommand接口的类。目前网上有现成的DelegateCommand和RelayCommand两种解决方法。他们的共同点都是实现了ICommand接口，同时对于不同的事件，都可以绑定Model不同的处理方法。其区别是：i）DelegateCommand使用了一个RaiseCanExecuteChanged方法，需要开发者手动来触发控件可执行判断。而RelayCommand中对于此处的触发判断是代理给CommandManager自己判断了。更加方便;ii）DelegateCommand因为是开发者手动控制的，所以资源占用低，而RelayCommand在各种命令触发的时候都需要判断一下。所以资源占用也相对较高。这一点尤为能体现在复杂的系统中。所以使用哪一个都是看开发人员自己选择。当然也可以自己手动写一些更加适合自己的XXXCommand。其实现原理就是实现了ICommand接口。另外，使用委托的方法，将无返回值的Execute使用Action委托，有返回值的CanExecute使用Func委托。

参考文献：

[1]陈明、李猛坤、张强.一种基于扩展MVVM模式的SaaS面向服务计算模型[J].微电子学与计算机，2010年08期

[2]李猛坤、陈明.一种基于扩展MVVM模式的面向服务软构件模型[J].科学技术与工程，2011年10期