Modèle-vue-contrôleur

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Modèle-vue-contrôleur ou MVC est un motif d'architecture logicielle destiné aux interfaces graphiques, lancé en 1978 et très populaire pour les applications web. Le motif est composé de trois types de modules ayant trois responsabilités différentes : les modèles, les vues et les contrôleurs.

• Un modèle (Model) contient les données à afficher ;
• Une vue (View) contient la présentation de l'interface graphique ;
• Un contrôleur (Controller) contient la logique concernant les actions effectuées par l'utilisateur.

Ce motif est utilisé par de nombreux frameworks pour applications web tels que Ruby on Rails, Grails, ASP.NET MVC, Spring, Struts, Symfony, Apache Tapestry, Laravel, AdonisJS^[1], Django ou AngularJS.

Le motif MVC a été créé par Trygve Reenskaug lors de sa visite du Palo Alto Research Center (abr. PARC) en 1978^[2]. Le nom original est thing model view editor pattern, puis il a été rapidement renommé model-view-controller pattern^[2]. Le patron MVC a été utilisé la première fois pour créer des interfaces graphiques avec le langage de programmation Smalltalk en 1980^[2].

Une application conforme au motif MVC comporte trois types de modules : les modèles, les vues et les contrôleurs^[3].

Modèle

Élément qui contient les données ainsi que de la logique en rapport avec les données : validation, lecture et enregistrement^[4]. Il peut, dans sa forme la plus simple, contenir uniquement une simple valeur, ou une structure de données plus complexe^[5]. Le modèle représente l'univers dans lequel s'inscrit l'application^[3]. Par exemple pour une application de banque, le modèle représente des comptes, des clients, ainsi que les opérations telles que dépôt et retraits, et vérifie que les retraits ne dépassent pas la limite de crédit^[3].

Vue

Partie visible d'une interface graphique^[4]. La vue se sert du modèle, et peut être un diagramme, un formulaire, des boutons, etc^[4]. Une vue contient des éléments visuels ainsi que la logique nécessaire pour afficher les données provenant du modèle^[4]. Dans une application de bureau classique, la vue obtient les données nécessaires à la présentation du modèle en posant des questions. Elle peut également mettre à jour le modèle en envoyant des messages appropriés^[5]. Dans une application web une vue contient des balises HTML^[3].

Contrôleur

Module qui traite les actions de l'utilisateur, modifie les données du modèle et de la vue^[4].

Le modèle est indépendant des autres modules. Il ne se sert ni de la vue ni du contrôleur, il peut cependant leur envoyer des messages^[4]. Il y a deux liens entre la vue et le modèle : premièrement la vue lit les données du modèle et deuxièmement reçoit des messages provenant du modèle^[4]. Dans la mesure où une vue est associée à un modèle et un modèle est indépendant, un même modèle peut être utilisé par plusieurs vues^[4].

Les aspects de la gestion des entrées/sorties de l'interface utilisateur sont techniquement très différents et ont des interdépendances faibles^[6]. La gestion des entrées est déléguée au contrôleur alors que la gestion des sorties est à la charge de la vue^[6].

La vue est dépendante du modèle. Elle interroge celui-ci pour en afficher une représentation.

Le contrôleur dépend de la vue et du modèle : la vue comporte des éléments visuels que l'utilisateur peut actionner^[4]. Le contrôleur répond aux actions effectuées sur la vue et modifie les données du modèle^[4].

Dans le cas d'un view model, le modèle contient les données que le contrôleur transmet à la vue^[3]. Dans le cas d'un domain model il contient toutes les données en rapport avec l'activité, ainsi que la logique des opérations de modification et de validation des données^[3].

Les motifs model-view-presenter (MVP) et model-view-view model (MVVM) sont semblables au motifs modèle-vue-contrôleur, à quelques différences près^[7].

• Dans le patron MVP, le contrôleur est remplacé par une présentation. La présentation est créée par la vue et lui est associée par une interface. Les actions utilisateur déclenchent des événements sur la vue, et ces événements sont propagés à la présentation en utilisant l'interface^[7].
• Dans le patron MVVM il y a une communication bidirectionnelle entre la vue et le modèle, les actions de l'utilisateur entraînent des modifications des données du modèle^[7].

Le motif MVC a été créé dans le but de mettre en œuvre des interfaces utilisateur^[3]. Certains détails sont alignés avec le langage Smalltalk, mais les grandes lignes peuvent s'appliquer à n'importe quel environnement^[3]. Le cycle action → mise à jour → affichage induit par ce patron est bien adapté aux applications web^[3]. De plus le patron impose la séparation des préoccupations, et les balises HTML sont ainsi confinées aux vues, ce qui améliore la maintenabilité de l'application^[3]. C'est le framework pour applications web Ruby on Rails qui a apporté un regain d'intérêt pour ce patron^[3].

Ce patron est utilisé par de nombreux frameworks pour applications web tels que Ruby on Rails, Django, ASP.NET MVC, Spring, Struts ou Apache Tapestry^[2].

Dans la mise en œuvre classique du patron MVC, la vue attend des modifications du modèle, puis modifie la présentation des éléments visuels correspondants^[8]. Cette mise en œuvre est appliquée pour les applications de bureau avec des framework comme Swing^[8]. Le protocole HTTP ne permet pas cette mise en œuvre pour les applications web. Pour ces dernières, lors d'une action de l'utilisateur, le contenu de la vue est recalculé puis envoyé au client^[8].

En résumé, lorsqu'un client envoie une requête à l'application :

• la requête envoyée depuis la vue est analysée par le contrôleur (via par exemple un handler ou callback) ;
• le contrôleur demande au modèle approprié d'effectuer les traitements et notifie à la vue que la requête est traitée ;
• la vue notifiée fait une requête au modèle pour se mettre à jour (par exemple affiche le résultat du traitement via le modèle).

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Un avantage apporté par ce modèle est la clarté de l'architecture qu'il impose. Cela simplifie la tâche du développeur qui tenterait d'effectuer une maintenance ou une amélioration sur le projet. En effet, la modification des traitements ne change en rien la vue. Par exemple on peut passer d'une base de données de type SQL à XML en changeant simplement les traitements d'interaction avec celle-ci, et les vues ne s'en trouvent pas affectées.

Le MVC montre ses limites dans le cadre des applications utilisant les technologies du web, bâties à partir de serveurs d'applications^{[réf. nécessaire]}. Des couches supplémentaires sont alors introduites ainsi que les mécanismes d'inversion de contrôle et d'injection de dépendances^[9].

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L'architecture trois niveaux (3-tier) est un modèle en couches, c'est-à-dire que chaque couche communique seulement avec ses couches adjacentes (supérieures et inférieures) et le flux de contrôle traverse le système de haut en bas. Les couches supérieures contrôlent les couches inférieures, c'est-à-dire que les couches supérieures sont toujours sources d'interaction (clients) alors que les couches inférieures ne font que répondre à des requêtes (serveurs).

Dans le modèle MVC, il est généralement admis que la vue puisse consulter directement le modèle (lecture) sans passer par le contrôleur. Par contre, elle doit nécessairement passer par le contrôleur pour effectuer une modification (écriture). Ici, le flux de contrôle est inversé par rapport au modèle en couches, le contrôleur peut alors envoyer des requêtes à toutes les vues de manière qu'elles se mettent à jour.

Dans l'architecture trois niveaux, si une vue modifie les données, toutes les vues concernées par la modification doivent être mises à jour, d'où l'utilité de l'utilisation du MVC au niveau de la couche de présentation. La couche de présentation permet donc d'établir des règles du type « mettre à jour les vues concernant X si Y ou Z sont modifiés ». Mais ces règles deviennent rapidement trop nombreuses et ingérables si les relations logiques sont trop élevées. Dans ce cas, un simple rafraîchissement des vues à intervalle régulier permet de surmonter aisément ce problème. Il s'agit d'ailleurs de la solution la plus répandue en architecture trois niveaux, l'utilisation du MVC étant moderne et encore marginale.

• ASP.NET MVC s'appuie sur le framework Microsoft .NET 3.5 pour réaliser des applications ASP.NET selon le modèle MVC avec Visual Studio.

• Microsoft Foundation Class (MFC).

• Backbone.js: Fournis des modèles avec des liaisons clé-valeur et des évènements personnalisables, des collections, et connecte le tout à une API préexistante avec une interface RESTful JSON.

• AngularJS: Un ensemble de fonctions basées sur l'extension du vocabulaire HTML.

• Ember.js: Fournis un canvas écrit avec Handlebars, ainsi que des vues, des contrôleurs, des modèles et un « routeur ».

• Knockout: Tente de simplifier les interfaces utilisateurs JavaScript en utilisant le modèle Model-View-View.

• Agility.js: À pour but de permettre aux développeurs d'écrire du code navigateur maintenable et réutilisable sans la verbosité ni la complexité des autres bibliothèques logicielle MVC.

• CanJS: Fait en sorte de trouver un équilibre entre la taille, la facilité d'utilisation, la sécurité, la vitesse et la flexibilité.

• Spine: Un framework léger qui s'applique à avoir une documentation facile à comprendre.

• Maria: Basé sur le MVC original utilisé par Smalltalk.

• ExtJS: Offre des chartes graphiques sans plugin et des widgets UI modernes.

• Sammy.js: Un léger framework JavaScript développé pour fournir une structure de base au développement d'applications JavaScript.

• Stapes.js: Un léger framework fait pour être facile à insérer dans une codebase préexistante, adapté au développement mobile grâce à sa taille.

• Epitome: Un framework MVC pour MooTools.

• soma.js: À pour but d'aider les développeurs à écrire des applications à couplage faible pour améliorer l'extensibilité et la maintenabilité.

• PlastronJS: Un framework MVC pour la bibliothèque logicielle Closure (en) et son compilateur.

• rAppid.js: Permet l'encapsulation de fonctions complexes en composants pouvant facilement être utilisés comme des éléments HTML dans une application.

• Serenade.js: Tente de suivre les idées d'un MVC classique plutôt que d'essayer de rivaliser avec les autres frameworks.

• Angular.

• Adobe Flex, contrôleur en ActionScript 3,
• XUL, utilisé pour construire les logiciels de la fondation Mozilla, repose sur un modèle MVC :
  • Modèle : XML, SQL et RDF,
  • Vue : XUL, HTML et CSS,
  • Contrôleur : XBL et JavaScript.

• Grails.

• Swing, l'interface graphique de Java jusqu'à Java 8,
• JavaFX, l'interface graphique de Java depuis Java 8,
• JavaServer Faces,
• Struts,
• Spring MVC,
• Stripes,
• SWT,
• Play!,
• PureMVC,
• ZeroCouplage,
• Spring Boot (en).

• Cocoa.

Frameworks orientés Web en Perl :

• Catalyst ;
• CGI::Application : basé sur le module Perl CGI.pm ;
• Dancer ;
• Gantry : similaire à Django ;
• Jifty ;
• MasonX ;
• MayPole : superposition de Catalyst ;
• O2 ;
• Plack ;
• Solstice ;
• Squatting ;
• Mojolicious.

Frameworks basés sur l'architecture MVC :

• Agavi
• CakePHP
• CodeIgniter
• Copix
• Dynatrix
• FuelPHP
• Gest-HVSL
• Hoa
• Jelix
• Joomla! Platform
• Kinkama
• Kohana 
• Laravel
• MKFramework
• Phalcon_(framework)
• MODx
• Open Web Framework
• PostNuke
• QCodo
• Symfony
• TemplatePP qui s’appuie sur le Zend Framework
• Yii Framework
• Zend Framework

L'utilisation d'un Framework n'est pas une obligation^[10].

• TurboGears
• Django
• Pylons
• Web2py
• Flask (framework)

• Ruby on Rails

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