ASP.NET是微軟最新推出的新型體系結構.NET框架的一部分，它為構造新一代動態(tài)網(wǎng)站和基于網(wǎng)絡的分布式應用提供了強有力的支持。與以前的 Web 開發(fā)模型相比，ASP.NET 提供了許多重要的優(yōu)點例如: 簡易性；安全性；可管理性等。而且與基于過程的ASP頁面技術相比，面向對象技術在ASP.NET中得到了完全實現(xiàn)。用傳統(tǒng)ASP技術建立的Web應用實例中，在頁面中同時實現(xiàn)顯示，業(yè)務邏輯和流程控制，這從工程化的角度考慮，它有許多不足之處。用戶界面承擔著向用戶顯示問題模型和與用戶進行操作和I/O 交互的作用。用戶希望保持交互操作界面的相對穩(wěn)定，但更希望根據(jù)需要改變和調整顯示的內容和形式。在.NET框架下ASP.NET技術結合MVC設計模式很好地解決了上述問題。
1 MVC設計模式簡介
MVC由Trygve Reenskaug提出，首先被應用在SmallTalk-80環(huán)境中，是許多交互和界面系統(tǒng)的構成基礎。MVC結構是為那些需要為同樣的數(shù)據(jù)提供多個視圖的應用程序而設計的，它很好的實現(xiàn)了數(shù)據(jù)層與表示層的分離。MVC作為一種開發(fā)模型，通常用于分布式應用系統(tǒng)的設計和分析中，以及用于確定系統(tǒng)各部分間的組織關系。對于界面設計可變性的需求，MVC(Model-View-Controller)把交互系統(tǒng)的組成分解成模型、視圖、控制器三種部件。
視圖部件把表示模型數(shù)據(jù)及邏輯關系和狀態(tài)的信息以特定形式展示給用戶。它從模型獲得顯示信息，對于相同的信息可以有多個不同的顯示形式或視圖。
控制器部件是處理用戶與軟件的交互操作的，其職責是控制提供模型中任何變化的傳播，確保用戶界面于模型間的對應聯(lián)系；它接受用戶的輸入，將輸入反饋給模型，進而實現(xiàn)對模型的計算控制，是使模型和視圖協(xié)調工作的部件。
模型部件保存由視圖顯示，由控制器控制的數(shù)據(jù)；它封裝了問題的核心數(shù)據(jù)、邏輯和功能的計算關系，它獨立于具體的界面表達和I/O操作。
模型、視圖與控制器的分離，使得一個模型可以具有多個顯示視圖。如果用戶通過某個視圖的控制器改變了模型的數(shù)據(jù)，所有其它依賴于這些數(shù)據(jù)的視圖都應反映到這些變化。因此，無論何時發(fā)生了何種數(shù)據(jù)變化，控制器都會將變化通知所有的視圖，導致顯示的更新。這實際上是一種模型的變化-傳播機制。模型、視圖、控制器三者之間的關系和各自的主要功能，如圖1所示。
2 MVC設計模式的實現(xiàn)
ASP.NET提供了一個很好的實現(xiàn)這種經(jīng)典設計模式的類似環(huán)境。開發(fā)者通過在ASPX頁面中開發(fā)用戶接口來實現(xiàn)視圖；控制器的功能在邏輯功能代碼(.cs)中實現(xiàn)；模型通常對應應用系統(tǒng)的業(yè)務部分。在ASP.NET中實現(xiàn)這種設計而提供的一個多層系統(tǒng)，較經(jīng)典的ASP結構實現(xiàn)的系統(tǒng)來說有明顯的優(yōu)點。將用戶顯示（視圖）從動作（控制器）中分離出來,提高了代碼的重用性。將數(shù)據(jù)（模型）從對其操作的動作（控制器）分離出來可以讓你設計一個與后臺存儲數(shù)據(jù)無關的系統(tǒng)。就MVC結構的本質而言，它是一種解決耦合系統(tǒng)問題的方法。
2.1 視圖
視圖是模型的表示，它提供用戶交互界面。使用多個包含單顯示頁面的用戶部件，復雜的Web頁面可以展示來自多個數(shù)據(jù)源的內容，并且網(wǎng)頁人員，美工能獨自參與這些Web頁面的開發(fā)和維護。
在ASP.NET下，視圖的實現(xiàn)很簡單?？梢韵耖_發(fā)WINDOWS界面一樣直接在集成開發(fā)環(huán)境下通過拖動控件來完成頁面開發(fā)本。本文中介紹每一個頁面都采用復合視圖的形式即：一個頁面由多個子視圖(用戶部件)組成；子視圖可以是最簡單HTML 控件、服務器控件或多個控件嵌套構而成的Web自定義控件。頁面都由模板定義，模板定義了頁面的布局，用戶部件的標簽和數(shù)目，用戶指定一個模板，平臺根據(jù)這些信息自動創(chuàng)建頁面。針對靜態(tài)的模板內容，如頁面上的站點導航，菜單，友好鏈接，這些使用缺省的模板內容配置；針對動態(tài)的模板內容(主要是業(yè)務內容)，由于用戶的請求不同，只能使用后期綁定，并且針對用戶的不同，用戶部件的顯示內容進行過濾。使用由用戶部件根據(jù)模板配置組成的組合頁面，它增強了可重用性，并原型化了站點的布局。
視圖部分大致處理流程如下：首先，頁面模板定義了頁面的布局；頁面配置文件定義視圖標簽的具體內容（用戶部件）；然后，由頁面布局策略類初始化并加載頁面；每個用戶部件根據(jù)它自己的配置進行初始化，加載校驗器并設置參數(shù)，以及事件的委托等；用戶提交后，通過了表示層的校驗，用戶部件把數(shù)據(jù)自動提交給業(yè)務實體即模型。
這一部分主要定義了WEB頁面基類PageBase；頁面布局策略類PageLayout，完成頁面布局，用于加載用戶部件到頁面；用戶部件基類UserControlBase即用戶部件框架，用于動態(tài)加載檢驗部件，以及實現(xiàn)用戶部件的個性化。為了實現(xiàn)WEB應用的靈活性，視圖部分也用到了許多配置文件例如：置文件有模板配置、頁面配置、路徑配置、驗證配置等。
2.2 控制器
為了能夠控制和協(xié)調每個用戶跨越多個請求的處理，控制機制應該以集中的方式進行管理。因此，為了達到集中管理的目的引入了控制器。應用程序的控制器集中從客戶端接收請求（典型情況下是一個運行瀏覽器的用戶），決定執(zhí)行什么商業(yè)邏輯功能，然后將產(chǎn)生下一步用戶界面的責任委派給一個適當?shù)囊晥D組件。
用控制器提供一個控制和處理請求的集中入口點，它負責接收、截取并處理用戶請求；并將請求委托給分發(fā)者類，根據(jù)當前狀態(tài)和業(yè)務操作的結果決定向客戶呈現(xiàn)的視圖。在這一部分主要定義了HttpReqDispatcher(分發(fā)者類)、HttpCapture(請求捕獲者類)、Controller (控制器類)等，它們相互配合來完成控制器的功能。請求捕獲者類捕獲HTTP請求并轉發(fā)給控制器類?？刂破黝愂窍到y(tǒng)中處理所有請求的最初入口點。控制器完成一些必要的處理后把請求委托給分發(fā)者類；分發(fā)者類分發(fā)者負責視圖的管理和導航，它管理將選擇哪個視圖提供給用戶，并提供給分發(fā)資源控制。在這一部分分別采用了分發(fā)者、策略、工廠方法、適配器等設計模式。
為了使請求捕獲者類自動捕獲用戶請求并進行處理，ASP.NET 提供低級別的請求/響應 API，使開發(fā)人員能夠使用 .NET 框架類為傳入的 HTTP 請求提供服務。為此，必須創(chuàng)作支持 System.Web.IHTTPHandler 接口和實現(xiàn) ProcessRequest() 方法的類即：請求捕獲者類，并在web.config 的 ＜httphandlers＞節(jié)中添加類。ASP.NET 收到的每個傳入 HTTP 請求最終由實現(xiàn) IHTTPHandler 的類的特定實例來處理。IHttpHandlerFactory 提供了處理 IHttpHandler 實例 URL 請求的實際解析的結構。HTTP 處理程序和工廠在 ASP.NET 配置中聲明為 web.config 文件的一部分。ASP.NET 定義了一個＜httphandlers＞ 配置節(jié)，在其中可以添加和移除處理程序和工廠。子目錄繼承 HttpHandlerFactory 和 HttpHandler 的設置。 HTTP 處理程序和工廠是 ASP.NET 頁框架的主體。工廠將每個請求分配給一個處理程序，后者處理該請求。例如，在全局 machine.config 文件中，ASP.NET 將所有對 ASPx 文件的請求映射到 HttpCapture類：
＜httphandlers＞
...
＜add verb="*" path="*.ASPx" type="Sys.UI.HttpCapture, Sys.UI"/＞
...
＜/httphandlers＞
2.3 模型
MVC系統(tǒng)中的模型從概念上可以分為兩類――系統(tǒng)的內部狀態(tài)和改變系統(tǒng)狀態(tài)的動作。模型是你所有的商業(yè)邏輯代碼片段所在。本文為模型提供了業(yè)務實體對象和業(yè)務處理對象：所有的業(yè)務處理對象都是從ProcessBase類派生的子類。業(yè)務處理對象封裝了具體的處理邏輯，調用業(yè)務邏輯模型，并且把響應提交到合適的視圖組件以產(chǎn)生響應。業(yè)務實體對象可以通過定義屬性描述客戶端表單數(shù)據(jù)。所有業(yè)務實體對象都EntityBase派生子類對象，業(yè)務處理對象可以直接對它進行讀寫，而不再需要和request、response對象進行數(shù)據(jù)交互。通過業(yè)務實體對象實現(xiàn)了對視圖和模型之間交互的支持。實現(xiàn)時把 "做什么"（業(yè)務處理）和"如何做"（業(yè)務實體）分離。這樣可以實現(xiàn)業(yè)務邏輯的重用。由于各個應用的具體業(yè)務是不同的，這里不再列舉其具體代碼實例。
3 MVC設計模式的擴展
通過在ASP.NET中的MVC模式編寫的，具有極其良好的可擴展性。它可以輕松實現(xiàn)以下功能：
?、賹崿F(xiàn)一個模型的多個視圖；
?、诓捎枚鄠€控制器；
?、郛斈Ｐ透淖儠r，所有視圖將自動刷新；
④所有的控制器將相互獨立工作。
這就是MVC模式的好處，只需在以前的程序上稍作修改或增加新的類，即可輕松增加許多程序功能。以前開發(fā)的許多類可以重用，而程序結構根本不再需要改變，各類之間相互獨立，便于團體開發(fā)，提高開發(fā)效率。下面討論如何實現(xiàn)一個模型、兩個視圖和一個控制器的程序。其中模型類及視圖類根本不需要改變，與前面的完全一樣，這就是面向對象編程的好處。對于控制器中的類，只需要增加另一個視圖，并與模型發(fā)生關聯(lián)即可。該模式下視圖、控制器、模型三者之間的示意圖如圖2所示。
圖 2 視圖、控制器、模型三者之間關系的示意圖
同樣也可以實現(xiàn)其它形式的MVC例如：一個模型、兩個視圖和兩個控制器。從上面可以看出，通過MVC模式實現(xiàn)的應用程序具有極其良好的可擴展性，是ASP.NET面向對象編程的未來方向。
4 MVC設計模式的優(yōu)點及不足之處
4.1 MVC的優(yōu)點
MVC的優(yōu)點體現(xiàn)在以下幾個方面：
（1） 可以為一個模型在運行時同時建立和使用多個視圖。變化-傳播機制可以確保所有相關的視圖及時得到模型數(shù)據(jù)變化，從而使所有關聯(lián)的視圖和控制器做到行為同步。
（2） 視圖與控制器的可接插性，允許更換視圖和控制器對象，而且可以根據(jù)需求動態(tài)的打開或關閉、甚至在運行期間進行對象替換。
?。?） 模型的可移植性。因為模型是獨立于視圖的，所以可以把一個模型獨立地移植到新的平臺工作。需要做的只是在新平臺上對視圖和控制器進行新的修改。
?。?） 潛在的框架結構?？梢曰诖四Ｐ徒贸绦蚩蚣?，不僅僅是用在設計界面的設計中。
4.2 MVC的不足之處
MVC的不足體現(xiàn)在以下幾個方面：
?。?）增加了系統(tǒng)結構和實現(xiàn)的復雜性。對于簡單的界面，嚴格遵循MVC，使模型、視圖與控制器分離，會增加結構的復雜性，并可能產(chǎn)生過多的更新操作，降低運行效率。
?。?）視圖與控制器間的過于緊密的連接。視圖與控制器是相互分離，但確實聯(lián)系緊密的部件，視圖沒有控制器的存在，其應用是很有限的，反之亦然，這樣就妨礙了他們的獨立重用。
?。?）視圖對模型數(shù)據(jù)的低效率訪問。依據(jù)模型操作接口的不同，視圖可能需要多次調用才能獲得足夠的顯示數(shù)據(jù)。對未變化數(shù)據(jù)的不必要的頻繁訪問，也將損害操作性能。
（4） 目前，一般高級的界面工具或構造器不支持MVC模式。改造這些工具以適應MVC需要和建立分離的部件的代價是很高的，從而造成使用MVC的困難。
5 結束語
與軟件所處理問題的內在模型相比較，用戶界面是需要經(jīng)常發(fā)生變化的，采用MVC設計模式可以在滿足對界面要求的同時，使軟件的計算模型獨立于界面的構成。也可以基于此模型建立大型分布式應用程序框架。本文介紹了MVC設計模式的原理；MVC設計模式三個組成構件（模型部件、視圖部件和控制部件）以及在ASP.NET環(huán)境下實現(xiàn)基于MVC的應用需要完成的工作；MVC設計模式的擴展；最后對MVC的優(yōu)點及不足之處進行了分析。
