MVC là gì? Tìm hiểu ứng dụng thực tế của mô hình MVC trong lập trình

Là một lập trình viên, bạn không thể không biết đến mô hình MVC khi tiếp cận trong việc lập trình web. Mô hình này là một trong những mô hình trở nên phổ biến nhất khi áp dụng cho việc thiết kế các ứng dụng web cũng như ứng dụng di động. Trong bài này, MONA Software sẽ cùng nhau tìm hiểu mô hình MVC là gì, nó hoạt động như thế nào và ưu điểm nhược điểm nó là gì? Cũng như cách ứng dụng của mô hình này trong lập trình là như thế nào nhé!

Mô hình MVC là gì?

Mô hình MVC ((MVC Design Pattern) là viết tắt của Model — View — Controller. Đó là một mẫu kiến ​​trúc, mô hình lập trình phổ biến, được các lập trình viên sử dụng để tạo cấu trúc cho trang web, việc thiết kế phần mềm theo yêu cầu hay phát triển các ứng dụng. Theo góc nhìn rộng hơn, mô hình MVC được sử dụng để mô tả quá trình làm web của đại đa số các ngôn ngữ lập trình phổ biến chẳng hạn như ngôn ngữ PHP, Ruby, Python hay JavaScript.

Các thành phần trong MVC

Mô hình MVC được chia thành ba phần độc lập và có thể tương tác được với nhau:

Model (M): Nơi chứa các logic, nghiệp vụ tương tác với dữ liệu hoặc hệ quản trị cơ sở dữ liệu (MySQL, SQL Server…), với chức năng lưu trữ toàn bộ cơ sở dữ liệu của ứng dụng như là Class và các hàm xử lý get, set của Class…Đồng thời cũng là cầu nối giữa View và Controller. Một Model bao gồm các phương thức thao tác xử lý kết nối database, cho phép xem, truy xuất, xử lý dữ liệu,…

Ví dụ cụ thể: Controller sẽ lấy thông tin khách hàng từ cơ sở dữ liệu, để Model thực hiện các thao tác xử lý chúng và gửi lại hoặc sử dụng nó cho View.

View (V): như cái tên của nó, View là phần giao diện (theme) chứa các nút bấm, khung nhập, menu, hình ảnh… dành cho người sử dụng. Người dùng có thể thực hiện các thao tác về dữ liệu để lấy kết quả mình cần thông qua các thao tác truy vấn như tìm kiếm trên website, phần mềm hay ứng dụng. Bên cạnh đó, View cũng có chức năng ghi nhận hoạt động của người dùng để tương tác với Controller bằng cách hiển thị yêu cầu chuyển cho Controller chứ không kết nối trực tiếp với layer này. Thông thường trong các ứng dụng web, View là nơi các thành phần HTML được tạo ra.

Ví dụ: Khi người dùng nhấn nút “delete” thì View sẽ hiển thị hành động đó để gửi yêu cầu xử lý cho Controller.

Controller (C): là bộ phận gồm những class/ function xử lý nhiều nghiệp vụ logic. Nó có chức năng tiếp nhận những yêu cầu xử lý được gửi từ người dùng mà View đưa đến , lấy đúng dữ liệu thông tin cần thiết nhờ các nghiệp vụ lớp Model cung cấp mà trích xuất dữ liệu phù hợp với người dùng. Controller cũng là bộ phận kết nối với Model.

-> Mời bạn tham khảo thêm:

• Các nguyên tắc trong thiết kế giao diện web
• UX/UI là gì? Phần mềm thiết kế UX/UI

Luồng xử lý trong mô hình MVC như thế nào?

Có rất nhiều luồng xử lý thông tin trong model view controller, mà dưới đây là uồng xử lý căn bản và phổ biến nhất.

• Khi người dùng gửi yêu cầu từ trình duyệt, server tiếp nhận và chuyển thông tin này đến Controller. Đây là thành phần đầu tiên trong mô hình MVC tiếp xúc với request. Controller kiểm tra xem yêu cầu đến từ URL hay từ hành động cụ thể của người dùng (như click nút, gửi biểu mẫu,…).
• Controller sau đó xử lý input và giao tiếp với Model. Input có thể là dữ liệu người dùng nhập, hành động tương tác hoặc thông tin được gửi từ trình duyệt. Controller sẽ làm sạch, kiểm tra tính hợp lệ và truyền thông tin đó cho Model để xử lý nghiệp vụ.
• Model là nơi lưu trữ và xử lý dữ liệu. Đây là thành phần chứa logic nghiệp vụ và dữ liệu cốt lõi của ứng dụng. Sau khi nhận yêu cầu từ Controller, Model thực hiện thao tác tương ứng (truy vấn database, tính toán, xác thực,…), sau đó trả kết quả về cho Controller.
• Controller nhận dữ liệu từ Model và chuyển đến View để hiển thị. Tại bước này, Controller định dạng lại dữ liệu (nếu cần) rồi gửi sang View – nơi đảm nhiệm việc trình bày thông tin cho người dùng trên trình duyệt.

Trong mô hình MVC, View không tương tác trực tiếp với Model. Mọi luồng dữ liệu giữa View và Model đều phải đi qua Controller. Điều này giúp quản lý luồng xử lý rõ ràng, dễ bảo trì và kiểm soát tốt hơn trong quá trình phát triển phần mềm.

Ưu – nhược điểm của mô hình MVC

Ưu điểm của model view controller

• Tạo mô hình chuẩn cho từng dự án, từ đó tiếp cận với ứng dụng dễ dàng hơn ngay cả với những người không có chuyên môn
• Hỗ trợ quá trình phát triển nhanh chóng nhờ các bộ phận hoạt động độc lập với nhau. Từ đó các lập trình viên dễ dàng hát triển, quản lý, vận hành, bảo trì trên từng bộ phận mà không làm ảnh hưởng đến toàn hệ thống, đồng thời dễ dàng kiểm soát được luồng xử lý của ứng dụng.
• Trình tự xử lý rõ ràng, dễ dàng kiểm tra, rà soát lỗi phần mềm trước khi thông tin trích xuất sau cùng hiển thị trước người dùng, từ đó đảm bảo chất lượng và độ uy tín của thông tin cao hơn
• Sở hữu bộ control ưu việt trên nền tảng các ngôn ngữ lập trình hiện đại như CSS, HTML, Javascript với nhiều hình thức khác nhau
• Có khả năng cung cấp đồng thời nhiều khung View lưu trữ dữ liệu. Nhờ đó bạn tiết kiệm được diện tích băng thông một cách tối ưu, đặc biệt trong trường hợp có nhiều yêu cầu được thực hiện thì kích thước càng tệp càng lớn
• Mô hình MVC truyền tải dữ liệu nhưng không định dạng lại dữ liệu, từ đó trạng thái dữ liệu được bảo tồn và sử dụng cho những lần sau này
• Mô hình có kết cấu tương đối đơn giản, dễ hiểu, xử lý những nghiệp vụ đơn giản

Nhược điểm của model view controller

• Chỉ phù hợp với những dự án lớn, không thích hợp việc phát triển các ứng dụng nhỏ vì mô hình này yêu cầu người dùng phải lưu trữ một số lượng lớn các file dữ liệu khác nhau. Điều đó tạo nên sự cồng kềnh và phức tạp trong quá trình phát triển cũng như thời gian trung chuyển dữ liệu
• Phân chia công việc và tác vụ không đồng đều giữa các layer, vì phần Model phải đảm nhiệm hầu hết các tác vụ quan trọng
• Việc hiển thị của layer View phải phụ thuộc vào cả Controller và Model nên sự hỗ trợ cho quá trình kiểm thử không quá tốt bởi dù trên lý thuyết chúng độc lập với nhau. Nếu không thể nhận yêu cầu và cũng không có dữ liệu được xử lý để hiển thị thì View cũng không hiển thị được gì. Để tiến hành kiểm thử trên View, chúng ta cần giả lập cả Controller và Model.
• Đối với các ứng dụng phức tạp, đòi hỏi quy trình xử lý nghiệp vụ thì MVC cũng không phải là lựa chọn tối ưu

Vì sao nên sử dụng mô hình MVC trong phát triển web?

Mô hình MVC (Model – View – Controller) là kiến trúc được sử dụng phổ biến trong lập trình web hiện đại. Với cách phân chia rõ ràng giữa dữ liệu, giao diện và xử lý logic, mô hình MVC giúp rút ngắn thời gian phát triển, cải thiện trải nghiệm người dùng và tối ưu hiệu suất hệ thống.

Phát triển nhanh nhờ chia tách công việc rõ ràng

Mô hình MVC cho phép các lập trình viên làm việc song song trên các thành phần khác nhau. Một người có thể xây dựng phần View trong khi người khác triển khai logic nghiệp vụ qua Controller. Điều này giúp dự án tiến hành nhanh hơn so với các mô hình truyền thống vốn xử lý theo tuần tự.

Thực tế cho thấy, dự án sử dụng mô hình MVC có thể hoàn thiện nhanh gấp ba lần so với mô hình không phân tách vai trò.

Dễ dàng tạo nhiều giao diện người dùng

Khi nhu cầu truy cập từ nhiều thiết bị và nền tảng khác nhau tăng lên, mô hình MVC cho phép tạo nhiều View cho cùng một Model. Điều này giúp ứng dụng dễ dàng mở rộng và đáp ứng linh hoạt với các nền tảng như điện thoại, máy tính bảng hoặc trình duyệt khác nhau.

Các thành phần dữ liệu và xử lý logic không bị ảnh hưởng khi thay đổi giao diện. Lập trình viên có thể tạo phiên bản giao diện mới mà không cần viết lại toàn bộ ứng dụng.

Thay đổi giao diện không làm ảnh hưởng đến toàn hệ thống

Trong môi trường thực tế, người dùng thường xuyên yêu cầu thay đổi giao diện như màu sắc, bố cục, hoặc font chữ. Với mô hình MVC, các điều chỉnh này được thực hiện trong phần View, hoàn toàn tách biệt với Model và Controller.

Nhờ sự tách biệt này, việc sửa đổi giao diện không tác động đến cấu trúc dữ liệu hay logic xử lý của toàn bộ ứng dụng. Điều này giúp giảm thiểu rủi ro và công sức kiểm thử sau mỗi lần cập nhật.

Model có thể tái sử dụng ở nhiều nơi

Mô hình MVC cho phép phần Model trả về dữ liệu chưa định dạng. Lập trình viên có thể sử dụng lại dữ liệu này ở nhiều giao diện khác nhau, chẳng hạn như HTML, Flash, hoặc các công cụ thiết kế web.

Khả năng tách biệt phần xử lý và phần trình bày giúp hạn chế việc lặp lại mã nguồn. Điều này không chỉ giảm chi phí bảo trì mà còn giúp hệ thống hoạt động ổn định hơn.

Hỗ trợ tốt các công nghệ Asynchronous

Mô hình MVC dễ dàng tích hợp với các framework JavaScript như React, Vue hoặc Angular. Các ứng dụng có thể tải nhanh nhờ sử dụng kỹ thuật bất đồng bộ (Asynchronous), giúp cải thiện hiệu suất và trải nghiệm người dùng.

Khả năng xử lý bất đồng bộ trong mô hình MVC đặc biệt phù hợp với các ứng dụng hiện đại có yêu cầu tải dữ liệu nhanh, liên tục mà không cần tải lại toàn trang.

Thân thiện với công cụ tìm kiếm (SEO)

Mô hình MVC giúp xây dựng các URL thân thiện với công cụ tìm kiếm. Các trang được cấu trúc rõ ràng, dễ thu thập dữ liệu và hỗ trợ tốt cho chiến lược tối ưu hóa SEO. Đặc biệt, khi kết hợp với JavaScript hoặc jQuery, mô hình MVC giúp phát triển các ứng dụng web nhiều tính năng mà vẫn duy trì cấu trúc chuẩn SEO. Điều này giúp tăng lượt truy cập và cải thiện thứ hạng trên Google.

Có thể thấy, ,ô hình MVC không chỉ là một giải pháp kỹ thuật. Đây là một phương pháp thực tiễn, đã được kiểm chứng qua hàng nghìn dự án web. Việc sử dụng mô hình MVC giúp tiết kiệm thời gian, giảm lỗi, tối ưu hiệu suất và sẵn sàng mở rộng trong tương lai. Nếu bạn đang bắt đầu một dự án web mới, mô hình MVC là lựa chọn đáng tin cậy để đảm bảo chất lượng và khả năng phát triển lâu dài.

Ứng dụng của mô hình MVC trong lập trình

MVC được ứng dụng phổ biến trong nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau, mà tiêu biểu có thể kể đến như ứng dụng ASP.NET MVC hay PHP MVC. Ngày nay có rất nhiều Framework, Source Code của mã nguồn mở của các website sử dụng kiến trúc lập trình MVC cho các ứng dụng của họ.

Hệ thống model view controller sẽ cho phép phát triển toàn diện hệ thống front-end lẫn back-end mà không cần có sự can thiệp, chia sẻ, chỉnh sửa các tập tin trong khi một hoặc hai bên vẫn đang trong thao tác làm việc. Bên cạnh đó, việc vận hành quy trình MVC đơn giản cũng là yếu tố để khiến cấu trúc MVC được triển khai rộng rãi như hiện nay.

Hiện nay mô hình MVC được áp dụng nhiều và phổ biến trên toàn Thế Giới, hầu như tất cả các công ty viết phần mềm, lập trình web app hiện nay đều phải ít nhất 1 lần ứng dụng mô hình MVC. Để việc triển khai dự án cho đội nhóm diễn ra nhanh chóng và chuyên nghiệp hơn thì nên áp dụng mô hình MVC rất tốt. Hy vọng những thông tin trên đã giúp bạn hiểu hơn về mô hình này!