MVC架构模式在Tkinter中的运用

      最近买了一本《精通Python设计模式》（作者：Sakis Kasampails），其中有一章是关于MVC的。MVC作为一种非常经典而且基础的架构模式，非常值得学习。

      最近，随着深度学习的研究，我整个技术开发使用的语言基本上转向Python了，所以最近看了《Introduction to Programming Using Python》，其中有一章是GUI编程，使用的Tkinter，虽然其介绍较为基础，并不是完整的API介绍，但大部分常用的功能均有涉及。

      然而，在使用Tkinter编写GUI程序，并且功能比较多的时候，我们的代码往往显得杂乱无章。因此，需要一个良好的设计模式来进行代码的管理，所以我选择了MVC模式来进行尝试。

      本文的结构如下：大致分为三个部分。第一部分讲解MVC模式的含义。第二部分讲解了《精通Python设计模式》一书中关于MVC的示例，该示例清晰地展示了MVC架构模式的精髓，从头构建了一个MVC模式的控制台程序。第三部分我将介绍该示例的GUI版本，使用Tkinter工具以及MVC模式进行实现。

      第一部分：什么是MVC架构模式？

模型-视图-控制器（Model-View-Controller，MVC）模式，其名称来自用来切分软件应用的三个主要部分：模型、视图、控制器。

      模型是核心的部分，代表这应用的信息本源，包含和管理（业务）逻辑、数据、状态以及应用的规则。视图是模型的可视化表现（比如：计算机图形用户界面、控制台界面、智能手机的应用图形界面、PDF文档、饼图和柱状图等。视图只是展示数据，并不处理数据。控制器是模型与视图之间的胶水（glue）。模型与视图之间的所有通信都通过控制器进行。

      我觉得链接http://www.itpub.net/thread-1869988-1-1.html的MVC示意图对帮助理解MVC有一定的帮助，如下图所示：

      图中，用户向控制器提出一些操作请求，然后控制器将这些请求传到模型层进行处理，模型层处理完毕之后会将结果返回给控制器，控制器将结果更新到视图上给用户一个视觉上的反馈。

      看了上述的解释以及示意图，想必你还是不能完全理解MVC模式，那下面进入第二部分，通过介绍一个示例来进一步感受MVC的设计思想。

      第二部分：MVC控制台示例讲解

      

'''这是一个简单的示例，用来展示如何从头实现MVC。示例名称：名人名言打印机想法：用户输入一个数字，然后就能看到与这个数字相关的名人名言。    名人名言存储在一个quotes元组中。    这种数据通常存放在数据库、文件或其他地方，只有模型能够直接访问它。'''quotes = ('A man is not complete until he is married.Then he is finished.',          'As I said before,I never repeat myself.',          'Behind a successful man is an exhausted woman.',          'Black holes really suck...', 'Facts are stubborn things.')# 模型极为简约，只有一个get_quote()方法，基于索引n从quotes元组中返回对于的名人名言。class QuoteModel:    def get_quote(self, n):        try:            value = quotes[n]        except IndexError as err:            value = 'Not found!'        return value# 视图有3个方法，分别是show(),error(),select_quote()# show()用于在屏幕上输出一句名人名言（或者提示Not found）# error()用于在屏幕上输出一条错误信息# select_quote()用于读取用户的选择class QuoteTerminalView:    def show(self, quote):        print('And the quote is:"{}"'.format(quote))    def error(self, msg):        print('Error:{}'.format(msg))    def select_quote(self):        return input('Which quote number would you like to see? ')#控制器负责协调。#__init__()方法初始化模型和视图#run()方法校验用户提供的名言索引，然后从模型中获取名言，并返回给视图class QuoteTerminalController:    def __init__(self):        self.model=QuoteModel()        self.view=QuoteTerminalView()    def run(self):        valid_input=False        while not valid_input:            n=self.view.select_quote()            try:                n=int(n)            except ValueError as err:                self.view.error("Incorrect index '{}'".format(n))            else:                valid_input=True        quote=self.model.get_quote(n)        self.view.show(quote)def main():    controller=QuoteTerminalController()    while True:        controller.run()main()

      第三部分：Tkinter MVC实践

import tkinter as tkquotes = ('A man is not complete until he is married.Then he is finished.',          'As I said before,I never repeat myself.',          'Behind a successful man is an exhausted woman.',          'Black holes really suck...', 'Facts are stubborn things.')class QuoteModel:    def get_quote(self, n):        try:            value = quotes[n]        except IndexError as err:            value = 'Not found!'        return valueclass QuoteGUIView:    def __init__(self):        self.window = tk.Tk()        self.window.title("名人名言选择器")        frame1 = tk.Frame(self.window)        frame1.pack()        tk.Label(frame1, text="请输入需要查找的名言的索引? ").pack(side="left")        self.quoteNum = tk.StringVar()  # 名言索引        tk.Entry(frame1, textvariable=self.quoteNum, justify="right").pack(side="left")        self.btn = tk.Button(frame1, text="查询")        self.btn.pack(side="left")        frame2 = tk.Frame(self.window)        frame2.pack()        self.quoteText = tk.StringVar()  # 名言文本        tk.Label(frame2, textvariable=self.quoteText).pack()    def error(self,msg):        self.quoteText.set('Error:{}'.format(msg))    def show(self, quote):        self.quoteText.set('And the quote is:"{}"'.format(quote))class QuoteGUIController:    def __init__(self):        self.view = QuoteGUIView()        self.model = QuoteModel()    def run(self):        self.view.btn.bind("<Button-1>", self.btnClicked)        self.view.window.mainloop()    def btnClicked(self,event):        n=self.view.quoteNum.get()        try:            n=int(n)        except ValueError as err:            self.view.error("Incorrect index:"+n)        else:            quote = self.model.get_quote(n)            self.view.show(quote)if __name__ == '__main__':    controller=QuoteGUIController()    controller.run()