今天我們學(xué)習(xí)如何基于ActorFramework實(shí)現(xiàn)MVC框架的設(shè)計(jì)。

本文教程：

基于ActorFramework的MVC設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

一、什么是MVC框架

MVC全名是Model View Controller，是模型(model)－視圖(view)－控制器(controller)的縮寫。

Model（模型）表示應(yīng)用程序核心（比如數(shù)據(jù)庫記錄列表）。是應(yīng)用程序中用于處理應(yīng)用程序數(shù)據(jù)邏輯的部分。

View（視圖）顯示數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫記錄）。是應(yīng)用程序中處理數(shù)據(jù)顯示的部分。通常視圖是依據(jù)模型數(shù)據(jù)創(chuàng)建的。

Controller（控制器）處理輸入（寫入數(shù)據(jù)庫記錄）。是應(yīng)用程序中處理用戶交互的部分。通常控制器負(fù)責(zé)從視圖讀取數(shù)據(jù)，控制用戶輸入，并向模型發(fā)送數(shù)據(jù)。控制器本身不輸出任何東西和做任何處理。它只是接收請(qǐng)求并決定調(diào)用哪個(gè)模型構(gòu)件去處理請(qǐng)求，然后再確定用哪個(gè)視圖來顯示返回的數(shù)據(jù)。

如下圖數(shù)據(jù)庫操作的例子所示，MVC框架形成了一個(gè)閉環(huán)，這也符合設(shè)計(jì)模式的開放－封閉原則。用戶與軟件的人機(jī)交互通過Controlloer控制器將用戶輸入的指令和數(shù)據(jù)傳遞給需要進(jìn)行操作的模型，模型內(nèi)部進(jìn)行一系列的算法邏輯，將輸出的結(jié)果反饋給VIEW視圖或更改不同的VIEW來更新不同的界面。用戶根據(jù)修改更新后的VIEW界面，再次進(jìn)行新的人機(jī)交互。

接下來我們以一個(gè)擁有加、減法兩個(gè)Model的MVC為例，詳細(xì)講講如何在LabVIEW中實(shí)現(xiàn)Controller、VIEW、Model之間實(shí)現(xiàn)相互通訊的。

2、基于Actor Framework的VIEW

視圖是指用戶看到并與之交互的界面。在視圖中其實(shí)沒有真正的處理發(fā)生，它只是作為一種輸出數(shù)據(jù)并允許用戶操縱的方式。

（1）創(chuàng)建一個(gè)Actor，命名為User Interface。

（2）重寫Actor Core

在項(xiàng)目資源管理器中右鍵User Interface.lvclass→ VI forOverride...，選擇ActorCore.vi，保存ActorCore.vi。

（3）在重寫的Actor Core.vi程序框圖中創(chuàng)建一個(gè)“生產(chǎn)者”響應(yīng)用戶界面動(dòng)作。

增加while循環(huán)嵌套事件結(jié)構(gòu)響應(yīng)界面動(dòng)作；

增加Read Self Enqueuer.vi讀取當(dāng)前Actor消息地址。位置：程序框圖 → Data Communication→ Actor Framework→ReadSelf Enqueuer.vi；

增加Read CallerEnqueuer.vi讀取當(dāng)前Actor消息地址。位置：程序框圖→ Data Communication→ Actor Framework→Read CallerEnqueuer.vi；

增加打開、關(guān)閉Actor Core.vi前面板調(diào)用節(jié)點(diǎn)；

增加stop注冊(cè)事件停止“生產(chǎn)者”。

如此，一個(gè)可以響應(yīng)用戶操作的VIEW界面的程序框圖就搭完了，接下來我們?cè)赩IEW的前面板加上可以操控的控件。

當(dāng)用戶輸入AB兩個(gè)數(shù)值，并按下加或減的按鈕后，VIEW將會(huì)產(chǎn)生事件，并通過調(diào)用Caller的隊(duì)列（即根操作者Controller）來向Controller發(fā)送數(shù)據(jù)和操作指令。

（4）創(chuàng)建結(jié)果控件的引用屬性

由于VIEW不僅需要完成用戶操作和數(shù)據(jù)的發(fā)送，也要完成Model執(zhí)行后的數(shù)據(jù)顯示，如果要在消息里將新值寫入VIEW的前面板控件，那么就需要用到控件的引用，所以我們?cè)赩IEW的屬性中添加數(shù)值控件的引用。

并在VIEW 的Actor Core.vi中，于啟動(dòng)操作者之前將結(jié)果數(shù)值控件的引用寫入屬性中。

（5）創(chuàng)建顯示結(jié)果的消息

當(dāng)Controller把結(jié)果發(fā)送給VIEW時(shí)，VIEW需要通過一個(gè)消息將結(jié)果值顯示在前面板上。所以需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)基于靜態(tài)分配的模板，命名為Update Result.vi。在前面板添加結(jié)果數(shù)值控件，連接接線端并創(chuàng)建消息。

于程序框圖中將結(jié)果數(shù)據(jù)通過剛剛創(chuàng)建的引用放入前面板控件中顯示。

3、 基于Actor Framework的Model

模型表示業(yè)務(wù)規(guī)則，擁有最多的處理任務(wù)。被模型返回的數(shù)據(jù)是中立的，模型與數(shù)據(jù)格式無關(guān)，這樣一個(gè)模型能為多個(gè)視圖提供數(shù)據(jù)，由于應(yīng)用于模型的代碼只需寫一次就可以被多個(gè)視圖重用，所以減少了代碼的重復(fù)性。

在這里我們創(chuàng)建兩個(gè)Model，一個(gè)用來執(zhí)行加法操作的Model_Add，一個(gè)用來執(zhí)行減法操作的Model_Sub。

（1）創(chuàng)建兩個(gè)Actor，命名為Model_Add和Model_Sub。

（2）創(chuàng)建執(zhí)行操作的消息

于加法Model操作者中創(chuàng)建基于靜態(tài)分配模板的VI，命名為Add.vi。于其前面板中添加數(shù)值A(chǔ)與數(shù)值B的控件，連接接線端并為該VI創(chuàng)建消息。Controller發(fā)來的數(shù)據(jù)將會(huì)通過該VI的消息來進(jìn)入Model執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作。

該VI執(zhí)行完加法操作后，需要將結(jié)果返回至Controller，Controller再將結(jié)果更新至VIEW。這樣便完成了一次C到M，M到V的操作。

那么該如何通過消息再將加好的結(jié)果送至Controller呢，就需要用到Controller的發(fā)送消息啦。程序框圖中先預(yù)留Read Caller Enqueue的接口，等Controller和更新數(shù)據(jù)的消息創(chuàng)建完成后再進(jìn)行連接。

同樣的，為減法Model也創(chuàng)建一個(gè)用以執(zhí)行減法操作的VI，并創(chuàng)建消息。

4、 基于Actor Framework的Controller

控制器接受用戶的輸入并調(diào)用模型和視圖去完成用戶的需求，控制器本身不輸出任何東西和做任何處理。它只是接收請(qǐng)求并決定調(diào)用哪個(gè)模型構(gòu)件去處理請(qǐng)求，然后再確定用哪個(gè)視圖來顯示返回的數(shù)據(jù)。

（1）創(chuàng)建一個(gè)Actor，命名為Controller。

（2）重寫Actor Core

在項(xiàng)目資源管理器中右鍵User Interface.lvclass→ VI for Override...，選擇Actor Core.vi，保存Actor Core.vi。

（3）于ActorCore中啟動(dòng)所有VIEW和Model

Controller作為MVC結(jié)構(gòu)的大腦，需要調(diào)用分配數(shù)據(jù)給對(duì)應(yīng)的VIEW和Model，所以Controller需要知道它的所有嵌套操作者的隊(duì)列地址。和普通隊(duì)列操作一樣，只有擁有了對(duì)方的地址才可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。

于Controller的屬性中添加一個(gè)VIEW的隊(duì)列，兩個(gè)Model的隊(duì)列，這樣可以將啟動(dòng)的嵌套操作者的隊(duì)列地址存放進(jìn)Controller的屬性里，等數(shù)據(jù)發(fā)來就可以直接從屬性里取到對(duì)應(yīng)的地址進(jìn)行消息的發(fā)送啦。

于Controller的Actor Core.vi中用Launch Nested Actor啟動(dòng)VIEW和Model，并將產(chǎn)生的隊(duì)列放進(jìn)剛剛創(chuàng)建好的Controller的屬性中。

（4）創(chuàng)建接收VIEW數(shù)據(jù)的消息

于Controller中創(chuàng)建用以接收VIEW數(shù)據(jù)和執(zhí)行操作的消息，創(chuàng)建基于靜態(tài)分配模板的VI，命名為Choose Model.vi。

該VI中創(chuàng)建數(shù)組A和數(shù)值B兩個(gè)數(shù)值輸入控件和一個(gè)枚舉控件，并為其連接接線端，創(chuàng)建消息。

枚舉輸入端用以決定VIEW中用戶操作的事件是減法還是加法，數(shù)值輸入端用以將VIEW中傳來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給對(duì)應(yīng)操作的Model。故于程序框圖中增加條件結(jié)構(gòu)，當(dāng)VIEW的操作為加法時(shí)，將數(shù)值A(chǔ)和數(shù)值B發(fā)送給Model_Add進(jìn)行加法操作，當(dāng)VIEW的操作為減法時(shí)，將數(shù)值A(chǔ)和數(shù)值B發(fā)送給Model_Sub進(jìn)行減法操作。此時(shí)就用到了剛剛存下來的隊(duì)列啦！

可以看到上圖中對(duì)操作進(jìn)行了判斷，并選取了不同的Model隊(duì)列用來執(zhí)行不同的操作。注意把數(shù)據(jù)發(fā)送給Model的操作是通過之前創(chuàng)建的Model消息來實(shí)現(xiàn)的哦！

（5）創(chuàng)建接收Model數(shù)據(jù)的消息

Controller不僅需要接收VIEW傳來的數(shù)據(jù)和操作，也需要接收Model傳來的執(zhí)行結(jié)果和反饋。

于Controller中創(chuàng)建用以接收Model數(shù)據(jù)和反饋的消息，創(chuàng)建基于靜態(tài)分配模板的VI，命名為Update Data.vi。

該VI中創(chuàng)建一個(gè)結(jié)果數(shù)值控件，連接接線端并創(chuàng)建消息。

由于Controller接收到Model返回的數(shù)值后需要把結(jié)果告知VIEW并顯示，所以在接收Model數(shù)據(jù)的同時(shí)需要將結(jié)果通過消息發(fā)送給VIEW。所以要在接收Model數(shù)據(jù)后向VIEW發(fā)送該結(jié)果數(shù)據(jù)。

上圖就展示了如何在Controller接收結(jié)果數(shù)據(jù)后發(fā)送給VIEW的程序框圖，圖中運(yùn)用到的發(fā)送Update Result.vi即前面創(chuàng)建過的VIEW消息。

5、 啟動(dòng)程序

所有模塊都構(gòu)建完成，接下來就是啟動(dòng)核心操作者啦。

創(chuàng)建一個(gè)名為Launcher.vi的普通VI，于程序框圖中將Controller啟動(dòng)。

啟動(dòng)該VI后，可以看到彈出了VIEW的頁面，輸入數(shù)值A(chǔ)和B后，按下加法按鈕，可以看到結(jié)果控件中展示了加法的結(jié)果。

6、 MVC鏈路總結(jié)

大家發(fā)現(xiàn)沒有，MVC的鏈路總是一環(huán)套一環(huán)，V的操作和數(shù)據(jù)通過消息發(fā)送給Controller，Controller再將其轉(zhuǎn)發(fā)給對(duì)應(yīng)的Model，Model執(zhí)行完畢后又將結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)送給Controller，Controller再將結(jié)果數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給VIEW顯示。Controller就是整個(gè)MVC的大腦，它決定了數(shù)據(jù)該去往何處。Model就是執(zhí)行操作的執(zhí)行官，他不考慮這些數(shù)據(jù)是從哪里來的，它只關(guān)心對(duì)這些數(shù)據(jù)的操作，并將結(jié)果返回給調(diào)用它的操作者。而VIEW根本不考慮數(shù)據(jù)的流程和操作，它只用把用戶觸發(fā)的事件通過消息傳送給大腦，再一直接收Controller發(fā)來的數(shù)據(jù)而已。

雖然看起來是密不可分的，但大腦只要知道了數(shù)據(jù)該發(fā)往何處，就可以通過更改隊(duì)列地址來改變數(shù)據(jù)的操作。而VIEW和Model也可以無限擴(kuò)展，只要告訴大腦它們的地址就可以了。

更高級(jí)一些，就是Model和VIEW不通過Controller直接進(jìn)行相互數(shù)據(jù)的發(fā)送，那這就是所謂的MVVM結(jié)構(gòu)啦。

對(duì)于加減法的運(yùn)用來說，MVC架構(gòu)太空太大了，但是對(duì)于更龐大更復(fù)雜的項(xiàng)目呢，考慮使用MVC架構(gòu)和抽象就可以變成低耦合的程序，每個(gè)模塊的修改都可以獨(dú)立于整個(gè)程序，是不是更加方便了呢？

以上就是如何在LabVIEW中為ActorFramework構(gòu)建MVC架構(gòu)的方法。 對(duì)Actor Framework感興趣的工程師們，歡迎持續(xù)關(guān)注、留言和點(diǎn)贊，也可以私信小編各位的技術(shù)困惑和技術(shù)需求，以獲取參加免費(fèi)線下培訓(xùn)和技術(shù)交流的機(jī)會(huì)哦。

審核編輯：湯梓紅