在 GUI 应用程序设计过程中，如何处理不同组件之间的交互是一个常见的问题。特别是在需要共享状态的情况下，既要避免共享状态带来的负面影响，又要避免组件之间的耦合。
例如，在一个可扩展的脚本编辑器中，需要支持用户通过脚本自定义键位映射。每个键位映射都对应一个任意命令，该命令接收会话作为唯一参数。
此时，编辑器组件需要捕获键盘按键并访问键位映射，而键位映射又是根据会话而定的。因此，编辑器组件需要访问会话。但是，将编辑器与会话耦合是否合理？其他组件也需要访问键位映射，因此会话现在变得共享并可以成为单例。
2、解决方案
2.1 基于 MVC 的解决方案
MVC（Model-View-Controller）是一种常见的 GUI 应用程序设计模式。它将应用程序分为模型、视图和控制器三个部分。模型负责管理应用程序的数据，视图负责显示数据，控制器负责处理用户输入并更新模型。
在 MVC 架构中，模型可以作为共享状态，而视图和控制器可以作为观察者，当模型发生变化时，视图和控制器可以自动更新。
2.2 基于消息传递的解决方案
消息传递是一种组件之间进行通信的方式。每个组件都可以向其他组件发送消息，消息可以包含数据和命令。组件通过接收和处理消息来进行交互。
在基于消息传递的 GUI 应用程序设计中，组件之间通过发送和接收消息来交换数据和命令。组件之间的耦合可以降低，因为它们只需要知道如何处理消息，而不必知道其他组件的具体实现。
2.3 其他解决方案
除了 MVC 和消息传递之外，还有其他的一些 GUI 应用程序设计模式，例如 MVP（Model-View-Presenter）、Passive View 和 Supervising Controller。这些模式都有各自的优缺点，可以根据具体的需求选择合适的模式。
代码例子
2.3.1 基于 MVC 的代码例子
class Model:
def __init__(self):
self.data = []
def add_item(self, item):
self.data.append(item)
def get_data(self):
return self.data
class View:
def __init__(self, model):
self.model = model
def display_data(self):
for item in self.model.get_data():
print(item)
class Controller:
def __init__(self, model, view):
self.model = model
self.view = view
def add_item(self, item):
self.model.add_item(item)
self.view.display_data()
if __name__ == "__main__":
model = Model()
view = View(model)
controller = Controller(model, view)
controller.add_item("Item 1")
controller.add_item("Item 2")
controller.add_item("Item 3")
2.3.2 基于消息传递的代码例子
import wx
class MessageBus:
def __init__(self):
self.listeners = {}
def subscribe(self, message_type, listener):
if message_type not in self.listeners:
self.listeners[message_type] = []
self.listeners[message_type].append(listener)
def publish(self, message):
if message.type in self.listeners:
for listener in self.listeners[message.type]:
listener(message)
class EditorComponent(wx.Panel):
def __init__(self, parent):
super().__init__(parent)
self.message_bus = MessageBus()
self.key_bindings = []
self.message_bus.subscribe("key_binding_changed", self.on_key_binding_changed)
self.editor = wx.TextCtrl(self)
def on_key_binding_changed(self, message):
self.key_bindings = message.data
class KeyBindingComponent(wx.Panel):
def __init__(self, parent):
super().__init__(parent)
self.message_bus = MessageBus()
self.key_bindings = []
self.message_bus.subscribe("key_binding_changed", self.on_key_binding_changed)
self.key_binding_list = wx.ListBox(self)
self.key_binding_list.Bind(wx.EVT_LISTBOX, self.on_key_binding_selected)
self.add_key_binding_button = wx.Button(self, label="Add Key Binding")
self.add_key_binding_button.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.on_add_key_binding)
def on_key_binding_changed(self, message):
self.key_bindings = message.data
self.update_key_binding_list()
def on_key_binding_selected(self, event):
selected_key_binding = self.key_bindings[event.GetIndex()]
self.message_bus.publish(Message("key_binding_selected", selected_key_binding))
def on_add_key_binding(self, event):
new_key_binding = KeyBinding()
self.message_bus.publish(Message("key_binding_added", new_key_binding))
if __name__ == "__main__":
app = wx.App()
frame = wx.Frame(None, title="GUI Application")
editor_component = EditorComponent(frame)
key_binding_component = KeyBindingComponent(frame)
sizer = wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL)
sizer.Add(editor_component, 1, wx.EXPAND)
sizer.Add(key_binding_component, 1, wx.EXPAND)
frame.SetSizer(sizer)
frame.Show()
app.MainLoop()
