WPF 窗口卡死或者假死解决方案（MVVM模式） |
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WPF 窗口卡死或者假死解决方案（MVVM模式）
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问题描述
项目情况如下：程序业务：点击开始之后，从文件中获取数据，将数据显示到界面（按照某种可视化的形式）上，直到文件数据读完或者界面操作停止才会停止数据刷新。 程序能正常运行，但是，当程序开始之后，拖拽、缩放窗体（WPF默认的窗体样式），界面假死，鼠标失去响应，也不能回到任务栏…可以通过按"Win"键恢复，但是恢复之后，界面有可能已经失去正常工作能力了——数据刷新不正确，时序不对等等问题。 原因分析通过使用VS自带的性能分析，可以看到：界面在刷新过程中CPU占用非常高（这个有可能是没有等待的While(true)死循环导致的），同时在执行界面赋值、操作UI元素时消耗的性能非常高（使用了传统的赋值方式和操作UI元素属性导致的，因为在WPF中能够操作UI元素的只有UI线程，这就导致了UI线程的工作负担非常繁重，以至于让界面假死或者不响应鼠标操作等）。那么如何解决这个问题呢？ WPF中早已提供了非常便捷的实现方式来解决实时对UI元素的刷新。它就是数据绑定。下面我简单说下，为什么数据绑定可以解决这类问题，以及它带来的好处。 数据绑定时，我们只需要修改数据源，而不会对UI元素做任何操作，因此我们写的逻辑可以使用异步或者多线程实现，相比于传统的赋值、操作模式，大大减轻了UI线程工作量。编写业务逻辑时，只需要关心数据源，而不会去操作任何UI元素，UI元素的修改全权交给了UI线程，这样大大提升了对象操作的安全性。 解决方案下面我就模拟上述问题来展示我的解决方法。 使用代码的方式实现数据绑定。 定义数据结构和实现通知接口ViewModel（MVVM模式） /// /// 所有轨迹 /// public class TracksViewModel : ObservableCollection { } /// /// 轨迹视图模型（ViewModel） /// public class TrackViewModel : BaseViewModel { public TrackViewModel(int id) { this.Id = id; } public int Id { get; private set; } private SolidColorBrush trackBorderBrush; public SolidColorBrush TrackBorderBrush { get { return trackBorderBrush; } set { trackBorderBrush = value; RaisePropertyChanged(); } } private Visibility trackVisibility; public Visibility TrackVisibility { get { return trackVisibility; } set { trackVisibility = value; RaisePropertyChanged(); } } private double x; public double X { get { return x; } set { x = value; RaisePropertyChanged(); } } private double y; public double Y { get { return y; } set { y = value; RaisePropertyChanged(); } } } /// /// ViewModel模型基类（属性更改通知） /// public class BaseViewModel : INotifyPropertyChanged { /// /// 当任何子属性更改其值时激发的事件 /// public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged = (sender, e) => { }; /// /// 调用此函数以触发 事件 /// /// protected void RaisePropertyChanged([CallerMemberName] string properName = "") { PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(properName)); } }UI元素自定义View（MVVM模式） /// /// 轨迹元素（View） /// public class TrackElement : Border { /// /// 绑定的数据源 /// public static TracksViewModel TracksSource = new TracksViewModel(); public TrackElement(int id) { this.Id = id; TracksSource.Add(new TrackViewModel(id) { }); TrackElements.Add(id, this); } public int Id { get; private set; } /// /// 设置绑定 /// private void SetBindingByCode() { this.SetBinding(Border.BorderBrushProperty, new Binding("TrackBorderBrush") { Source = TrackElement.TracksSource[Id] }); this.SetBinding(Border.VisibilityProperty, new Binding("TrackVisibility") { Source = TrackElement.TracksSource[Id] }); this.SetBinding(Canvas.LeftProperty, new Binding("X") { Source = TrackElement.TracksSource[Id] }); this.SetBinding(Canvas.TopProperty, new Binding("Y") { Source = TrackElement.TracksSource[Id] }); } /// /// 定义10个轨迹 /// public Dictionary TrackElements = new Dictionary(); }服务获取的数据模型Model（MVVM模式） /// /// 轨迹数据结构（服务中获取的） /// public class TrackModel { public TrackModel(int id) { Id = id; } public int Id { get; private set; } public int Value { get; set; } }业务逻辑 /// /// MainWindow.xaml 的交互逻辑 /// public partial class MainWindow : Window { public MainWindow() { InitializeComponent(); // 初始化元素（数据绑定） InitializeTrackElement(); } /// /// 刷新目标（多线程实现） /// private void FlashTrack() { // 开启一个或多个线程来做我们需要的事情 Task.Run(() => { // 获取一个随机种子，模拟刷新界面 Random rand = new Random(); while (IsRunning) { // TODO 打开文件获取数据 var data = new List(10); for (int i = 0; i < TrackCount; i++) { data.Add(new TrackModel(i) { Value = rand.Next(20) }); } // 刷新数据源 foreach (var item in data) { if (item.Value % 2 == 0) { int next = rand.Next(360); double c = Math.Cos(next); double s = Math.Sin(next); TrackElement.TracksSource[item.Id].TrackVisibility = Visibility.Visible; if (item.Value < 5) { TrackElement.TracksSource[item.Id].TrackBorderBrush = Brushes.Pink; // 在第2-3个线内的 TrackElement.TracksSource[item.Id].X = 195 + c * rand.Next(150, 200); TrackElement.TracksSource[item.Id].Y = 195 + s * rand.Next(150, 200); } else if (item.Value < 10) { TrackElement.TracksSource[item.Id].TrackBorderBrush = Brushes.Blue; // 在第2-3个线内的 TrackElement.TracksSource[item.Id].X = 195 + c * rand.Next(100, 150); TrackElement.TracksSource[item.Id].Y = 195 + s * rand.Next(100, 150); } else if (item.Value < 15) { TrackElement.TracksSource[item.Id].TrackBorderBrush = Brushes.Lime; // 在第1-2条线内的 TrackElement.TracksSource[item.Id].X = 195 + c * rand.Next(50, 100); TrackElement.TracksSource[item.Id].Y = 195 + s * rand.Next(50, 100); } else { TrackElement.TracksSource[item.Id].TrackBorderBrush = Brushes.Red; // 在第1个线内的 TrackElement.TracksSource[item.Id].X = 195 + c * rand.Next(50); TrackElement.TracksSource[item.Id].Y = 195 + s * rand.Next(50); // 前面是原点坐标，后面的50表示半径 //TrackElement.TracksSource[item.Id].X = 195 + c * (50); //TrackElement.TracksSource[item.Id].Y = 195 + s * (50); } } else { TrackElement.TracksSource[item.Id].TrackVisibility = Visibility.Hidden; } } // 防止 CPU 占用 Thread.Sleep(30); } }); } /// /// 当前是否正在刷新 /// bool IsRunning = false; /// /// 初始化UI元素 /// private void InitializeTrackElement() { for (int i = 0; i < TrackCount; i++) { var track = new TrackElement(i) { BorderThickness = new Thickness(2), Width = 10, Height = 10, CornerRadius = new CornerRadius(5), Background = Brushes.Transparent, }; ElementSpace.Children.Add(track); } } /// /// 目标数量 /// private static int TrackCount = 100; /// /// 控制 /// /// /// private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { if ((sender as Button).Content.ToString() == "Start") { if (IsRunning) return; IsRunning = true; FlashTrack(); } else { IsRunning = false; } } }XAML界面设计 效果演示
既然使用到了WPF，那么数据绑定是不得不学的一课，而且要非常认真的学习，因为它将影响你在这个平台上走多远。数据绑定可以概括为： 当数据源的属性值发生变化时，会主动通知UI元素展示最新的数据；同时，用户对控件的操作(修改)会直接修改数据源。这种编程方式也被称为数据驱动。 Visual Studio是一个非常强大的IDE，我们要学着使用VS提供的功能来帮助我们分析我们程序的性能。从而找到问题，解决问题。 Over 每次记录一小步…点点滴滴人生路… |
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