循序渐进介绍基于CommunityToolkit.Mvvm 和HandyControl的WPF应用端开发(1)

在我们的SqlSugar的开发框架中，整合了Winform端、Vue3+ElementPlus的前端、以及基于UniApp+Vue+ThorUI的移动前端几个前端处理，基本上覆盖了我们日常的应用模式了，本篇随笔进一步介绍前端应用的领域，研究集成WPF的应用端，循序渐进介绍基于CommunityToolkit.Mvvm 和HandyControl的WPF应用端开发。

1、基于CommunityToolkit.Mvvm开发WPF应用

MVVM是Model-View-ViewModel的简写。类似于目前比较流行的MVC、MVP设计模式，主要目的是为了分离视图（View）和模型（Model）的耦合。
它是一种极度优秀的设计模式，但并非框架级别的东西，由MVP（Model-View-Presenter）模式与WPF结合的应用方式时发展演变过来的一种新型架构。

MVVM模式和MVC模式一样，主要目的是分离视图（View）和模型（Model），有几大优点
1. 低耦合：视图（View）可以独立于Model变化和修改，一个ViewModel可以绑定到不同的View上，当View变化的时候Model可以不变，当Model变化的时候View也可以不变。
2. 可重用性：可以把一些视图逻辑放在一个ViewModel里面，让很多View重用这段视图逻辑。
3. 独立开发：开发人员可以专注于业务逻辑和数据的开发（ViewModel），设计人员可以专注于页面设计，使用Expression Blend可以很容易设计界面并生成xml代码。
4. 可测试：界面素来是比较难于测试的，而现在测试可以针对ViewModel来写。

CommunityToolkit.Mvvm (又名 MVVM 工具包，以前名为 Microsoft.Toolkit.Mvvm) 是一个现代、快速且模块化的 MVVM 库。它是 .NET 社区工具包的一部分，围绕以下原则构建：

平台和运行时独立 - .NET Standard 2.0、 .NET Standard 2.1 和 .NET 6🚀 (UI Framework 不可知)
易于选取和使用 - 在“MVVM”) 之外，对应用程序结构或编码范例 (没有严格的要求，即灵活使用。
点菜 - 自由选择要使用的组件。
参考实现 - 精益和性能，为基类库中包含的接口提供实现，但缺少直接使用它们的具体类型。

MVVM 工具包由 Microsoft 维护和发布，是 .NET Foundation 的一部分。它还由内置于 Windows 中的多个第一方应用程序使用。

此包面向 .NET Standard，因此可在任何应用平台上使用：UWP、WinForms、WPF、Xamarin、Uno 等;和在任何运行时上：.NET Native、.NET Core、.NET Framework或 Mono。它在所有它们上运行。 API 图面在所有情况下都是相同的，因此非常适合生成共享库。

官网介绍地址：https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/communitytoolkit/mvvm/

CommunityToolkit.Mvvm 类型包括如下列表，它的便利之处，主要通过标记式的特性（Attribute）来实现相关的代码的生成，简化了原来的代码。

从版本 8.0 开始，MVVM 工具包包含全新的 Roslyn 源生成器，有助于在使用 MVVM 体系结构编写代码时大幅减少样板。它们可简化需要设置可观察属性、命令等的方案。

例如对于属性的标注声明

[ObservableProperty]
private string? name;

它编译后，自动会生成相关的处理代码。

private string? name;
public string? Name
{
    get => name;
    set => SetProperty(ref name, value);
}

对于命令的属性标注生成，也是如此。

[RelayCommand]
private void SayHello()
{
    Console.WriteLine("Hello");
}

它后面编译则会生成下面代码。

private void SayHello()
{
    Console.WriteLine("Hello");
}
private ICommand? sayHelloCommand;
public ICommand SayHelloCommand => sayHelloCommand ??= new RelayCommand(SayHello);

这些是我们常规MVVM里面用到的属性和响应函数Command的处理。

在WPF项目的Nugget引用中添加CommunityToolkit.Mvvm的引用包，如下所示。

例如对于MVVM应用中，其中包括Model、View、ViewModel三者内容中，视图ViewModel的类定义如下所示。

namespace WHC.SugarProject.WpfUI.ViewModels;

/// <summary>
/// 简单的视图模型定义类
/// </summary>
public partial class DashboardViewModel : ObservableObject
{
    /// <summary>
    /// MVVM模式的可观测属性
    /// </summary>
    [ObservableProperty]
    private int _counter = 0;

    /// <summary>
    /// 供视图界面调用的Command定义
    /// </summary>
    [RelayCommand]
    private void OnCounterIncrement()
    {
        Counter++;
    }
}

通过这个属性和命令的声明处理，我们就可以在View视图中进行调用处理了，我们可以看到视图Page页面的代码如下所示。

<Page
    x:Class="WHC.SugarProject.WpfUI.Views.Pages.DashboardPage"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
    xmlns:local="clr-namespace:WHC.SugarProject.WpfUI.Views.Pages"
    xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
    xmlns:ui="http://schemas.lepo.co/wpfui/2022/xaml"
    Title="DashboardPage"
    d:DataContext="{d:DesignInstance local:DashboardPage,
                                     IsDesignTimeCreatable=False}"
    d:DesignHeight="450"
    d:DesignWidth="800"
    ui:Design.Background="{DynamicResource ApplicationBackgroundBrush}"
    ui:Design.Foreground="{DynamicResource TextFillColorPrimaryBrush}"
    Foreground="{DynamicResource TextFillColorPrimaryBrush}"
    mc:Ignorable="d">
    <Grid VerticalAlignment="Top">
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition Width="Auto" />
            <ColumnDefinition Width="Auto" />
        </Grid.ColumnDefinitions>
        <ui:Button
            Grid.Column="0"
            Command="{Binding ViewModel.CounterIncrementCommand, Mode=OneWay}"
            Content="Click me!"
            Icon="{ui:SymbolIcon Fluent24}" />
        <TextBlock
            Grid.Column="1"
            Margin="12,0,0,0"
            VerticalAlignment="Center"
            Text="{Binding ViewModel.Counter, Mode=OneWay}" />
    </Grid>
</Page>

我们可以看到，按钮的Button的Command处理，直接就是可以使用MVVM 工具包自动编译生成的属性ViewModel.Counter和命令CounterIncrementCommand了。

可以看到属性名自动变为大写，Public访问权限的，而命令则是我们定义的函数中后缀增加Command。

2、WPF的界面控件包

WPF本身提供了很多原生的控件，也非常强大，可塑性也很好，我们可以通过定义它的样式继承，以及一些模板化的处理，可以实现非常丰富、美观的界面处理效果。另外WPF应用本身我们系统基于一个比较好的界面布局来设置应用，因此在综合了解一些WPF的应用开发包和开源基础框架后，对界面控件部分，采用了HandyControl的控件，而界面布局则参考lepoco/wpfui 的项目进行改进。

HandyControl的控件的

官方地址：https://github.com/HandyOrg/HandyControl

中文文档地址：https://handyorg.github.io/handycontrol/

它的界面组件提供很好的样式定制，而且是基于原生WPF的进行扩展标注即可。