JavaにおけるModel-View-Controllerパターン：Javaウェブ開発の効率化

約2分

別名

Model-View-Controllerデザインパターンの目的

アプリケーションを3つの相互接続されたコンポーネント（モデル、ビュー、コントローラー）に分割し、各部分を独立してモジュール開発できるようにすることで、保守性と拡張性を向上させる。Model-View-Controller（MVC）デザインパターンは、Javaアプリケーションのウェブ開発やユーザーインターフェースの分離に広く使用されている。

実例を用いたModel-View-Controllerパターンの詳細な説明

実例

病院のICU室で、センサーからの入力を受け取るデバイスに患者の健康情報を表示することを考えてみよう。ディスプレイはコントローラーから受信したデータを表示し、コントローラーはセンサーモデルから更新を受け取る。これは、現実世界のJavaアプリケーションにおけるMVCデザインパターンの例である。

簡単に言うと

MVCは、モデルとビューの間にコントローラーを介することで、ビジネスロジックとユーザーインターフェースを分離する。

Wikipediaによると

Model-View-Controller（MVC）は、関連するプログラムロジックを3つの相互接続された要素に分割するユーザーインターフェースを開発するために一般的に使用される。これは、情報の内部表現と、ユーザーに情報を提示および受け入れる方法を分離するために行われる。

JavaにおけるModel-View-Controllerパターンのプログラミング例

健康状態、疲労度、栄養状態の情報を提供する`GiantModel`モデルクラスを考えてみよう。

@Getter
@Setter
@Builder
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class GiantModel {

  private Health health;
  private Fatigue fatigue;
  private Nourishment nourishment;

  @Override
  public String toString() {
    return String.format("The giant looks %s, %s and %s.", health, fatigue, nourishment);
  }
}

`GiantView`クラスは受信した患者データを表示する。

public class GiantView {

  public void displayGiant(GiantModel giant) {
    LOGGER.info(giant.toString());
  }
}

`GiantController`クラスは`GiantModel`からの更新を受け取り、`GiantView`に送信して表示する。

public class GiantController {

  private final GiantModel giant;
  private final GiantView view;

  public GiantController(GiantModel giant, GiantView view) {
    this.giant = giant;
    this.view = view;
  }

  @SuppressWarnings("UnusedReturnValue")
  public Health getHealth() {
    return giant.getHealth();
  }

  public void setHealth(Health health) {
    this.giant.setHealth(health);
  }

  @SuppressWarnings("UnusedReturnValue")
  public Fatigue getFatigue() {
    return giant.getFatigue();
  }

  public void setFatigue(Fatigue fatigue) {
    this.giant.setFatigue(fatigue);
  }

  @SuppressWarnings("UnusedReturnValue")
  public Nourishment getNourishment() {
    return giant.getNourishment();
  }

  public void setNourishment(Nourishment nourishment) {
    this.giant.setNourishment(nourishment);
  }

  public void updateView() {
    this.view.displayGiant(giant);
  }
}

この例は、MVCパターンがJavaアプリケーションにおける懸念事項をどのように分離し、コンポーネントを独立して管理および更新しやすくするかを示している。

JavaでModel-View-Controllerパターンを使用する場面

データモデル、ユーザーインターフェース、ユーザー入力処理を分離するために、ウェブアプリケーションで使用される。
懸念事項の明確な分離が必要なアプリケーションに適しており、ビジネスロジック、ユーザーインターフェース、ユーザー入力が疎結合で独立して管理されるように、MVCパターンに従う。

Model-View-ControllerパターンのJavaチュートリアル

JavaにおけるModel-View-Controllerパターンの実用例

ウェブアプリケーションのJavaにおけるSpring MVCのようなフレームワーク。
SwingまたはJavaFXを使用するような、Javaのデスクトップアプリケーション。

Model-View-Controllerパターンのメリットとデメリット

メリット

懸念事項を分離することで、整理されたコード構造を促進する。
コンポーネントの並列開発を容易にする。
デカップリングされた性質により、テスト容易性を向上させる。
他の部分に影響を与えることなく、個々の部分を管理および更新することが容易になる。

デメリット

最初にアーキテクチャを設定する際に複雑さが増す。
正しく実装されていない場合、または非常に小さなプロジェクトでは、過剰なボイラープレートにつながる可能性がある。

オブザーバー：ビューがモデルの変化を観察する場合にMVCでよく使用される。これは、モデルの状態が変更されたときにUIを更新するための基本的な関係である。
ストラテジー：コントローラーは、ユーザー入力の処理に異なるストラテジーを使用することができ、Java MVCアプリケーションでのユーザー入力処理のストラテジーを切り替える機能を介して関連付けられる。
コンポジット：ビューは、コンポジットパターンを使用してユーザーインターフェースコンポーネントの階層を管理することができる。