Python Arxitektura Na'munalari: MVC, MVP va MVVM Tushuntirilgan

Kengaytiriladigan, qo‘llab-quvvatlanadigan va sinovdan o‘tkaziladigan Python ilovalarini yaratishda to‘g‘ri arxitektura na'munasini tanlash juda muhim. Ushbu qo'llanma uchta mashhur arxitektura na'munasi: Model-View-Controller (MVC), Model-View-Presenter (MVP) va Model-View-ViewModel (MVVM) haqida to'liq ma'lumot beradi. Biz ularning asosiy tamoyillari, afzalliklari, kamchiliklari va Python'dan foydalangan holda amaliy qo'llash misollarini ko'rib chiqamiz.

Arxitektura Na'munalarini Tushunish

Arxitektura na'munasi — bu dasturiy ta'minot dizaynida tez-tez uchraydigan muammoga qayta ishlatiladigan yechimdir. U ilovangizni tuzish, turli komponentlarning roli va mas'uliyatini belgilash hamda ular o'rtasida aloqa yo'llarini o'rnatish uchun andoza taqdim etadi. To'g'ri na'munani tanlash kodingizning umumiy sifati va qo'llab-quvvatlanishiga sezilarli darajada ta'sir qilishi mumkin.

Nima Uchun Arxitektura Na'munalaridan Foydalanish Kerak?

• Yaxshilangan Kod Tuzilmasi: Arxitektura na'munalari vazifalarni aniq ajratishni ta'minlaydi, bu esa kodingizni tushunish, qo'llab-quvvatlash va tuzatishni osonlashtiradi.
• Qayta Foydalanish Imkoniyatining Oshishi: Yaxshi aniqlangan na'muna asosida yaratilgan komponentlar ilovangizning turli qismlarida yoki hatto boshqa loyihalarda ham qayta ishlatilishi mumkin.
• Yaxshilangan Sinovdan O'tkazish Imkoniyati: Modulli arxitektura alohida komponentlar uchun birlik (unit) va integratsiya testlarini yozishni osonlashtiradi.
• Soddalashtirilgan Hamkorlik: Dasturchilar bir xil arxitekturaga amal qilganda, hatto ularning tajriba darajasi turlicha bo'lsa ham, bitta loyiha ustida hamkorlik qilish osonlashadi.
• Ishlab Chiqish Vaqtining Qisqarishi: Sinalgan na'munalardan foydalanish orqali siz "g'ildirakni qayta ixtiro qilish"dan qochasiz va ishlab chiqish jarayonini tezlashtirasiz.

Model-View-Controller (MVC)

MVC eng qadimgi va keng qo'llaniladigan arxitektura na'munalaridan biridir. U ilovani o'zaro bog'liq uch qismga bo'ladi:

• Model: Ilovaning ma'lumotlari va biznes mantig'ini ifodalaydi. U ma'lumotlarni saqlash, olish va o'zgartirish uchun mas'uldir.
• View (Ko'rinish): Ma'lumotlarni foydalanuvchiga ko'rsatish va foydalanuvchi bilan o'zaro aloqani boshqarish uchun mas'ul. U model ma'lumotlarini foydalanuvchiga qulay formatda taqdim etadi.
• Controller: Model va ko'rinish o'rtasida vositachi vazifasini bajaradi. U ko'rinishdan foydalanuvchi kiritishini qabul qiladi, shunga muvofiq modelni yangilaydi va ko'rsatish uchun tegishli ko'rinishni tanlaydi.

MVC Amalda

Oddiy onlayn kitob do'konini tasavvur qiling. Model kitoblar, mualliflar va kategoriyalarni ifodalaydi. View (Ko'rinish) kitoblarni ko'rsatadigan, foydalanuvchilarga qidirish va savatga mahsulot qo'shish imkonini beradigan veb-sahifalar bo'ladi. Controller foydalanuvchi so'rovlarini, masalan, kitob qidirish, uni savatga qo'shish yoki buyurtma berish kabilarni boshqaradi. U ma'lumotlarni olish va yangilash uchun Model bilan o'zaro aloqada bo'ladi va natijalarni ko'rsatish uchun tegishli Ko'rinishni tanlaydi.

Python'da MVC Misoli (Soddalashtirilgan)

Haqiqiy MVC marshrutlash va renderlashni boshqaradigan freymvorklarni talab qilsa-da, bu misol asosiy tushunchalarni ko'rsatadi:

            # Model
class Book:
    def __init__(self, title, author):
        self.title = title
        self.author = author

    def __str__(self):
        return f"{self.title} by {self.author}"

# Ko'rinish
def display_book(book):
    print(f"Kitob Nomi: {book.title}\nMuallif: {book.author}")

# Controller
class BookController:
    def __init__(self):
        self.book = None

    def create_book(self, title, author):
        self.book = Book(title, author)

    def show_book(self):
        if self.book:
            display_book(self.book)
        else:
            print("Hali hech qanday kitob yaratilmagan.")

# Foydalanish
controller = BookController()
controller.create_book("The Hitchhiker's Guide to the Galaxy", "Douglas Adams")
controller.show_book()
            

              
                Copy
              
            
          

MVC'ning Afzalliklari

• Vazifalarning Aniq Ajratilishi: MVC ma'lumotlar, taqdimot va boshqaruv mantig'i o'rtasida aniq ajratishni ta'minlaydi.
• Yaxshilangan Sinovdan O'tkazish Imkoniyati: Har bir komponentni alohida sinovdan o'tkazish mumkin.
• Parallel Ishlab Chiqish: Dasturchilar ilovaning turli qismlari ustida bir vaqtning o'zida ishlashlari mumkin.
• Oson Qo'llab-quvvatlash: Bir komponentdagi o'zgarishlar boshqa komponentlarga kamroq ta'sir qiladi.

MVC'ning Kamchiliklari

• Murakkablikning Oshishi: MVC oddiy ilovalarga qo'shimcha murakkablik qo'shishi mumkin.
• Qattiq Bog'liqlik: Ba'zan ko'rinish model bilan qattiq bog'lanib qolishi mumkin, bu esa modelga ta'sir qilmasdan ko'rinishni o'zgartirishni qiyinlashtiradi.
• Navigatsiya Yuklamasi: Komponentlar o'rtasidagi doimiy aloqa ba'zan ishlash samaradorligiga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin.

MVC'ni Qachon Ishlatish Kerak

MVC ma'lumotlar, taqdimot va foydalanuvchi o'zaro ta'siri o'rtasida aniq ajratishga ega bo'lgan murakkab veb-ilovalar yaratish uchun yaxshi tanlovdir. Python'dagi Django va Flask kabi freymvorklar ko'pincha MVC yoki uning variantlaridan foydalanadi.

Model-View-Presenter (MVP)

MVP MVC'ning evolyutsiyasi bo'lib, uning ba'zi kamchiliklarini, xususan, ko'rinish va model o'rtasidagi qattiq bog'liqlikni bartaraf etishga qaratilgan. MVP'da ko'rinish to'liq passiv bo'lib, foydalanuvchi o'zaro ta'sirlarini boshqarish va displeyni yangilash uchun butunlay presenter'ga tayanadi.

• Model: MVC'dagi kabi, ma'lumotlar va biznes mantig'ini ifodalaydi.
• View (Ko'rinish): Ma'lumotlarni ko'rsatadigan va foydalanuvchi harakatlarini presenter'ga yuboradigan passiv interfeys. U hech qanday biznes mantig'ini o'z ichiga olmaydi.
• Presenter: Model va ko'rinish o'rtasida vositachi vazifasini bajaradi. U modeldan ma'lumotlarni oladi, uni ko'rsatish uchun formatlaydi va ko'rinishni yangilaydi. Shuningdek, u ko'rinishdan foydalanuvchi kiritishini boshqaradi va shunga muvofiq modelni yangilaydi.

MVP Amalda

Mijoz ma'lumotlarini boshqarish uchun desktop ilovasini ko'rib chiqaylik. Model mijoz ma'lumotlarini ifodalaydi. View (Ko'rinish) mijoz ma'lumotlarini ko'rsatadigan va foydalanuvchilarga uni tahrirlash imkonini beradigan foydalanuvchi interfeysi bo'ladi. Presenter Model'dan mijoz ma'lumotlarini oladi, uni Ko'rinishda ko'rsatish uchun formatlaydi va foydalanuvchi o'zgartirishlar kiritganda Model'ni yangilaydi.

Python'da MVP Misoli (Soddalashtirilgan)

            # Model
class User:
    def __init__(self, name, email):
        self.name = name
        self.email = email

# Ko'rinish Interfeysi
class UserView:
    def set_name(self, name):
        raise NotImplementedError

    def set_email(self, email):
        raise NotImplementedError

    def get_name(self):
        raise NotImplementedError

    def get_email(self):
        raise NotImplementedError

# Aniq Ko'rinish (Konsol Ko'rinishi)
class ConsoleUserView(UserView):
    def set_name(self, name):
        print(f"Ism: {name}")

    def set_email(self, email):
        print(f"Email: {email}")

    def get_name(self):
        return input("Ismni kiriting: ")

    def get_email(self):
        return input("Emailni kiriting: ")

# Presenter
class UserPresenter:
    def __init__(self, view, model):
        self.view = view
        self.model = model

    def update_view(self):
        self.view.set_name(self.model.name)
        self.view.set_email(self.model.email)

    def update_model(self):
        self.model.name = self.view.get_name()
        self.model.email = self.view.get_email()

# Foydalanish
model = User("John Doe", "john.doe@example.com")
view = ConsoleUserView()
presenter = UserPresenter(view, model)
presenter.update_view()

presenter.update_model()
presenter.update_view() # Yangilangan qiymatlarni ko'rsatish
            

              
                Copy
              
            
          

MVP'ning Afzalliklari

• Yaxshilangan Sinovdan O'tkazish Imkoniyati: Ko'rinish passiv bo'lib, uni birlik (unit) testlari uchun osongina soxtalashtirish (mock) mumkin.
• Vazifalarning Yaxshiroq Ajratilishi: MVP ko'rinish va model o'rtasida MVC'ga qaraganda aniqroq ajratishni ta'minlaydi.
• Qayta Foydalanish Imkoniyatining Oshishi: Presenter'ni turli ko'rinishlar bilan qayta ishlatish mumkin.

MVP'ning Kamchiliklari

• Murakkablikning Oshishi: MVP MVC'ga nisbatan oddiy ilovalarga qo'shimcha murakkablik qo'shishi mumkin.
• Ko'proq Andozaviy (Boilerplate) Kod: MVP odatda MVC'ga qaraganda ko'proq andozaviy kod talab qiladi.

MVP'ni Qachon Ishlatish Kerak

MVP sinovdan o'tkazish imkoniyati va vazifalarni aniq ajratish birinchi darajali ahamiyatga ega bo'lgan desktop ilovalari yoki murakkab veb-ilovalarni yaratish uchun yaxshi tanlovdir. Bu ayniqsa bir xil asosiy ma'lumotlar bilan bir nechta ko'rinishlarni qo'llab-quvvatlash kerak bo'lganda foydalidir.

Model-View-ViewModel (MVVM)

MVVM ma'lumotlar bog'lash (data binding) xususiyatiga ega ilovalarni yaratish uchun ayniqsa mos keladigan arxitektura na'munasidir. U foydalanuvchi interfeysini (View) biznes mantig'i va ma'lumotlardan (Model) ViewModel deb ataladigan oraliq komponent yordamida ajratadi.

• Model: MVC va MVP'dagi kabi, ma'lumotlar va biznes mantig'ini ifodalaydi.
• View (Ko'rinish): Ma'lumotlarni ko'rsatadigan va ViewModel tomonidan taqdim etilgan xususiyatlarga bog'lanadigan passiv interfeys. U hech qanday biznes mantig'ini o'z ichiga olmaydi.
• ViewModel: Ko'rinish bog'lanishi mumkin bo'lgan ma'lumotlar va buyruqlarni taqdim etadi. U Ko'rinish uchun ma'lumotlarni o'zgartiruvchi va buyruqlarni qayta ishlovchi vazifasini bajaradi. Shuningdek, u taqdimot mantig'ini o'z ichiga oladi.

MVVM Amalda

Dinamik foydalanuvchi interfeysiga ega zamonaviy veb-ilovani ko'rib chiqaylik. Model mahsulot ma'lumotlari yoki foydalanuvchi profillari kabi ma'lumotlarni ifodalaydi. View (Ko'rinish) ma'lumotlarni ko'rsatadigan veb-sahifalar bo'ladi. ViewModel ma'lumotlarni Ko'rinishga xususiyatlar va buyruqlar orqali taqdim etadi, bu esa Ko'rinishga ma'lumotlarni yangilash va harakatlarni ishga tushirish imkonini beradi. Ma'lumotlar bog'lanishi (data binding) ViewModel'dagi o'zgarishlar avtomatik ravishda Ko'rinishda aks etishini va aksincha bo'lishini ta'minlaydi.

Python'da MVVM Misoli (Soddalashtirilgan - PyQt yoki Tkinter kabi ma'lumotlarni bog'lash imkoniyatiga ega GUI freymvorkini talab qiladi)

Bu misol konseptualdir, chunki Python'da to'liq MVVMni amalga oshirish ko'pincha ma'lumotlar bog'lashni taklif qiluvchi GUI freymvorklariga (masalan, PyQt, maxsus bog'lanishli Tkinter) tayanadi:

            # Model
class Product:
    def __init__(self, name, price):
        self.name = name
        self.price = price

# ViewModel (Konseptual - haqiqiy GUI freymvorkida bog'lanish ishlatilgan bo'lardi)
class ProductViewModel:
    def __init__(self, product):
        self.product = product

    @property
    def name(self):
        return self.product.name

    @name.setter
    def name(self, value):
        self.product.name = value
        # Haqiqiy dasturda bu Ko'rinish yangilanishini ishga tushirgan bo'lardi
        print("ViewModel'da nom yangilandi")

    @property
    def price(self):
        return self.product.price

    @price.setter
    def price(self, value):
        self.product.price = value
        # Haqiqiy dasturda bu Ko'rinish yangilanishini ishga tushirgan bo'lardi
        print("ViewModel'da narx yangilandi")

    def save(self):
        # Haqiqiy dasturda bu mahsulotni ma'lumotlar bazasiga saqlagan bo'lardi
        print(f"Mahsulot saqlanmoqda: {self.product.name}, {self.product.price}")

# Ko'rinish (Konseptual - ma'lumotlarni bog'lashga ega GUI freymvorkiga tayanadi)
# Haqiqiy dasturda Ko'rinish ViewModel'ning xususiyatlariga
# va buyruqlariga bog'langan bo'lardi.

# O'zaro ta'sir misoli (haqiqiy GUI va ma'lumotlar bog'lanishisiz):
product = Product("Example Product", 10.00)
view_model = ProductViewModel(product)

print(f"Mahsulot Nomi: {view_model.name}")
view_model.name = "Updated Product Name"
print(f"Mahsulot Nomi: {view_model.name}")
view_model.save()
            

              
                Copy
              
            
          

Tushuntirish: Haqiqiy MVVM ilovasida Ko'rinish (odatda GUI elementi) `ProductViewModel`ning `name` va `price` xususiyatlariga ma'lumotlar bog'lanishlari orqali ulanadi. Foydalanuvchi `view_model.name`ga bog'langan matn maydonidagi matnni o'zgartirganda, ViewModel'dagi `name` setter avtomatik ravishda chaqiriladi, bu esa asosiy `Product`ni yangilaydi va ehtimol GUI freymvorkining (PyQt yoki maxsus bog'lanishli Tkinter kabi) bog'lanish mexanizmi orqali UI yangilanishini ishga tushiradi. `save` usuli odatda o'zgarishlarni saqlash uchun ma'lumotlar qatlami bilan o'zaro aloqada bo'ladi.

MVVM'ning Afzalliklari

• Yaxshilangan Sinovdan O'tkazish Imkoniyati: ViewModel'ni Ko'rinishdan mustaqil ravishda sinovdan o'tkazish mumkin.
• Qayta Foydalanish Imkoniyatining Oshishi: ViewModel'ni turli Ko'rinishlar bilan qayta ishlatish mumkin.
• Soddalashtirilgan Ishlab Chiqish: Ma'lumotlar bog'lanishi dinamik foydalanuvchi interfeyslarini ishlab chiqishni soddalashtiradi.
• Vazifalarning Yaxshiroq Ajratilishi: MVVM UI va biznes mantig'i o'rtasida aniq ajratishni ta'minlaydi.

MVVM'ning Kamchiliklari

• Murakkablikning Oshishi: MVVM oddiy ilovalarga qo'shimcha murakkablik qo'shishi mumkin.
• O'rganish Qiyinligi: Ma'lumotlar bog'lanishini o'rganish qiyin bo'lishi mumkin.

MVVM'ni Qachon Ishlatish Kerak

MVVM boy foydalanuvchi interfeyslariga ega ma'lumotlarga asoslangan ilovalarni yaratish uchun yaxshi tanlovdir, ayniqsa ma'lumotlar bog'lanishini qo'llab-quvvatlaydigan freymvorklardan foydalanilganda. U murakkab UI'larga ega zamonaviy veb-ilovalar, mobil ilovalar va desktop ilovalari uchun juda mos keladi.

To'g'ri Na'munani Tanlash

Python ilovangiz uchun eng yaxshi arxitektura na'munasi loyihangizning o'ziga xos talablariga bog'liq. Qaror qabul qilishda quyidagi omillarni hisobga oling:

• Ilovaning Murakkabligi: Oddiy ilovalar uchun MVC yetarli bo'lishi mumkin. Murakkabroq ilovalar uchun MVP yoki MVVM yaxshiroq tanlov bo'lishi mumkin.
• Sinovdan O'tkazish Talablari: Agar sinovdan o'tkazish imkoniyati yuqori ustuvorlikka ega bo'lsa, odatda MVP yoki MVVM afzal ko'riladi.
• Foydalanuvchi Interfeysi Talablari: Agar sizga ma'lumotlar bog'lanishiga ega dinamik foydalanuvchi interfeysi kerak bo'lsa, MVVM yaxshi tanlovdir.
• Jamoaning Tanishligi: Jamoangiz tanish bo'lgan na'munani tanlang.
• Freymvorkni Qo'llab-quvvatlashi: Siz foydalanayotgan freymvorklar tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan arxitektura na'munalarini hisobga oling.

Asoslardan Tashqari: Boshqa Arxitektura Mulohazalari

MVC, MVP va MVVM asosiy na'munalar bo'lsa-da, mustahkam ilovalarni yaratish ko'pincha ularni boshqa arxitektura tamoyillari va na'munalari bilan birlashtirishni talab qiladi. Mana bir nechta muhim mulohazalar:

Bog'liqlik Inyeksiyasi (DI)

Bog'liqlik Inyeksiyasi (Dependency Injection) - bu komponentlarning o'zlari bog'liqliklarni yaratishi o'rniga, ularga bog'liqliklarni taqdim etish orqali komponentlarni bir-biridan ajratishga imkon beruvchi dizayn na'munasidir. Bu sinovdan o'tkazish imkoniyati va qo'llab-quvvatlanishni oshiradi. Python'dagi `injector` kabi freymvorklar bog'liqlik inyeksiyasida yordam berishi mumkin.

Mikroservislar Arxitekturasi

Katta va murakkab ilovalar uchun mikroservislar arxitekturasini ko'rib chiqing, bunda ilova bir-biri bilan aloqa qiladigan kichik, mustaqil servislarga ajratiladi. Har bir servis o'z texnologiya stekidan foydalangan holda qurilishi va mustaqil ravishda kengaytirilishi mumkin. Har bir mikroservis ichida MVC, MVP yoki MVVM ni amalga oshirishi mumkin bo'lsa-da, umumiy arxitektura servis chegaralariga asoslanadi.

Toza Arxitektura

Toza Arxitektura (Clean Architecture), shuningdek, Piyoz Arxitekturasi (Onion Architecture) yoki Oltiburchakli Arxitektura (Hexagonal Architecture) sifatida ham tanilgan, biznes mantig'ini infratuzilma masalalaridan ajratishga urg'u beradi. Asosiy biznes mantig'i eng ichki qatlamlarda joylashadi va ma'lumotlar bazalari va UI freymvorklari kabi tashqi bog'liqliklar eng tashqi qatlamlarga joylashtiriladi. Bu sinovdan o'tkazish imkoniyatini oshiradi va asosiy biznes mantig'iga ta'sir qilmasdan infratuzilma komponentlarini osongina almashtirish imkonini beradi.

Hodisalarga Asoslangan Arxitektura

Hodisalarga asoslangan arxitekturada komponentlar bir-biri bilan hodisalarni e'lon qilish va ularga obuna bo'lish orqali aloqa qiladi. Bu bo'sh bog'liqlik va asinxron aloqaga imkon beradi. U kengaytiriladigan va reaktiv tizimlarni qurish uchun mos keladi. Python'dagi `asyncio` kabi kutubxonalar hodisalarga asoslangan arxitekturalarni amalga oshirishda yordam beradi.

Xulosa

To'g'ri arxitektura na'munasini tanlash har qanday Python ilovasini ishlab chiqishda muhim qarordir. MVC, MVP va MVVM murakkablik, sinovdan o'tkazish imkoniyati va qo'llab-quvvatlanish jihatidan turli xil yechimlarni taklif qiluvchi uchta mashhur na'munadir. Har bir na'munaning tamoyillarini tushunib, loyihangizning o'ziga xos talablarini hisobga olgan holda, siz yanada mustahkam, kengaytiriladigan va qo'llab-quvvatlanadigan ilovaga olib keladigan ongli qaror qabul qilishingiz mumkin. Haqiqatan ham jahon darajasidagi ilovalarni yaratish uchun ushbu na'munalarni bog'liqlik inyeksiyasi, mikroservislar, toza arxitektura va hodisalarga asoslangan arxitektura kabi boshqa arxitektura tamoyillari bilan birgalikda ko'rib chiqishni unutmang. To'g'ri na'munani tanlash loyihangizning o'ziga xos talablari, jamoa bilimi va uzoq muddatli qo'llab-quvvatlash maqsadlariga bog'liq bo'ladi.

Texnik jihatlardan tashqari, ishlab chiqish jamoangiz ichida aniq muloqot va hamkorlikning muhimligini yodda tuting. Yaxshi hujjatlashtirilgan va izchil qo'llaniladigan arxitektura na'munasi, geografik joylashuvi yoki madaniy kelib chiqishidan qat'i nazar, barchaning bir xil fikrda bo'lishini ta'minlaydi, bu esa yanada samarali va muvaffaqiyatli ishlab chiqish jarayoniga olib keladi.