cocos2d里面如何实现MVC（1）

前言

众所周知，MVC如今极为流行，在网络上随便搜索一下，到处都能看到它的身影。最初，MVC在J2EE领域崭露头角，随后在Rails框架中得到广泛应用，接着.NET也引入了这一模式，在iOS开发中更是强制要求使用MVC。然而，我们所编写的程序，是否真正完全符合MVC模式呢？这很难一概而论，取决于个人对MVC的理解程度。

由于MVC实在太过火爆，Cocos2d社区里也展开了关于如何在Cocos2d中实现MVC的热烈讨论，支持者与反对者皆有。今天，就让我们一同探究Cocos2d中的MVC，看看它是否真的实用。

什么是MVC

Model-View-Controller (MVC) 在Web应用开发中十分流行，它是一种组合设计模式，目前广泛应用于带有图形交互用户界面的程序开发。像Ruby On Rails、Django和ASP.NET MVC等不同语言平台的Web开发框架，都遵循同样的原则——将用户表示层和逻辑层分离。

关注点分离（SoC）是现代软件工程方法中一个非常重要的设计理念。该理念强调，在遇到实际问题时，要划分不同的关注点并将它们隔离开来，这样能提高代码的重用度，进而获得更好的鲁棒性、可适配性和可维护性。这些软件属性对于软件质量来说至关重要。

Cocos2d本身并非基于MVC理念设计，但这并不妨碍我们在游戏开发中使用MVC。实现方式多种多样，在这篇博文中，我将分享自己在Cocos2d中实现MVC的方法，并在最后编写一个使用Cocos2d + MVC的简单游戏demo。

现有问题

在Cocos2d中，CCSprite、CCLayer、CCScene等类都是CCNode的子类。通常，使用Cocos2d开发游戏时，会按照以下步骤实现游戏逻辑：

1. 通过应用程序代理类（AppDelegate）初始化第一个CCScene。
2. 在CCScene中实例化一个或多个CCLayer，并将它们作为子节点添加进去。
3. 在CCLayer中实例化一个或多个CCSprite，同样调用addChild方法添加。
4. CCScene处理用户输入（如触摸事件和加速计变化），同时更新CCLayer和CCSprite的属性，例如更改CCSprite的位置、让其运行一个或多个动作等。
5. CCScene运行一个游戏循环（通常每1/60秒更新一次），CCLayer和CCSprite在这个游戏循环中进行更新和执行游戏逻辑。

这个过程看似简单，能快速开发出游戏，这也是Cocos2d如此流行的原因。然而，随着游戏逻辑变得越来越复杂，代码的维护难度也会急剧增加。其中最突出的问题是，CCScene类承担的职责过多，它既要处理用户交互，又要负责游戏逻辑（逻辑层）和画面显示（表示层）。根据SoC原则，这种设计显然不合理，我们应该将职责分离，让一个类只负责一件事情，这样代码才更易于维护。

模型（Model）

MVC将一个系统划分为以下几个组件：

• Model：负责与领域相关的逻辑处理代码，可视为逻辑层或领域层。
• View：仅负责界面显示。
• Controller：负责处理用户交互。

下面让我们从Model开始介绍。在我正在制作的一个平台游戏中，Model包含以下部分类（仅为一部分）：

Player类

• 属性：包含玩家的位置、当前速度（x轴速度、y轴速度）等。
• 处理逻辑：包含与玩家相关的处理逻辑，如跑步、行走、跳跃等。
• 更新方法：包含一个update方法，该方法会在游戏主循环的每一帧刷新时被调用，主要负责更新玩家的Model。

Platform类

• 属性：包含平台的位置、宽度、高度等。
• 处理逻辑：包含与平台相关的处理逻辑，如倾塌等。
• 更新方法：包含一个update方法，该方法会在游戏主循环的每一帧刷新时被调用，主要负责更新平台的Model。

GameModel类

• 属性：包含一些游戏世界的属性，如重力等。
• 方法：包含一些执行游戏逻辑的方法。
• 更新方法：包含一个update方法，该方法会在每一帧刷新时被游戏循环调用，用于更新自身状态，并触发游戏世界中其他对象相应地更新状态。

你可能会问，有些属性（如位置、宽度、高度等）可以直接从CCSprite中获取，为何还要在Model中重复定义？其实，这种说法有对有错。说对是因为这些属性确实相似，可以直接使用；说不对是因为Model可能使用不同的计量单位，如米，而非像素（像Box2D就不是使用像素作为单位）。在我的Model中，使用的是米，你也可以使用英尺或其他单位。渲染引擎对于Model来说是透明的，Model无需关心。

视图（View）

根据MVC原则，View只负责界面显示，在Cocos2d中实现MVC时，它是相对简单的一部分。如果有一个Model，可以使用CCLayer，并添加一些CCSprite或其他Cocos2d类来处理显示问题。将Model和View分离的好处是，无需将Model的属性直接映射到View的属性上。例如，玩家在x轴方向上移动，但你希望它始终距离屏幕左边10px，此时可以移动CCLayer，而不是直接移动Sprite。

在显示Model对象时，需要考虑单位问题。如果使用米作为计量单位，在渲染时必须将其转换为像素（可以像Box2D一样定义一个PTM_RATIO）。那么，Model如何与View交互呢？可以从Controller中获取View，或者将GameModel制作成单例，使用静态方法进行处理。

控制器（Controller）

Controller负责将View和Model联系起来，其主要职责是处理用户输入。由于需要实例化Model和View，在Controller中完成这些操作非常合适。我将Controller类继承自CCScene类，并创建一个初始的Controller类，由AppDelegate进行实例化。

然而，这里存在一个问题：触摸事件由CCLayer处理，而在我的设计中，CCLayer的角色是View，我不希望View处理用户输入。因此，需要通过委托（delegate）将View的引用传递给Controller，然后通过委托执行Controller的触摸事件处理代码，以此处理View中的触摸事件。

这样，Controller类就能处理来自View的用户事件了。它可以根据用户输入操作Model，通过修改Model的属性或调用Model的方法来实现。在更新完Model后，View也需要得到通知并进行更新。所有这些操作都在游戏循环中完成，实际上游戏循环就是一个Controller。Controller的职责只是调用View的update方法，后续的更新操作则由View完成。