WPF架构学习总结
预期读者
1. 初学者。
2. 懒得总结的人。：）
3. 想大致了解WPF框架主要类的功能的人。
前言
学习WPF也有段时间了，今天把学到的东西整理一下，主要还是学自MSDN。
下面，我就WPF中最重要的继承线上的几个类列一下，并归纳下它们的功能和使用场景：
Object（托管代码）
首当其冲的，自然是System.Object类了。这里主要想说的是，WPF的大部分代码都是使用托管代码编写，原因是因为CLR的许多不错的特性（如内存管理、错误处理、通用类型系统等。），可以让开发的程序更有效、更健壮。但是，框架并不是所有代码都是托管的，也有一部分是由非托管代码编写。原因主要是因为WPF是展现层框架，它的显示需要和DirectX很紧密的集成起来，进行硬渲染和软渲染，以得到性能上的提升。
下面的结构图中，红色部分是属于WPF框架的。其中，只有milcore这个部分是采用非托管代码编写。所以，可以看出，我们在使用WPF的时候，是不会接触到里面的非托管代码的。
DispatcherObject（异步）
命令空间：System.Threading。
WPF Dispatcher使用User32的消息机制来实现跨线程调用。工作机制类似Win32的消息泵。
WPF的线程模型和User32的线程模型保持一致，使用STA。主要原因是互可操作性，因为现在的很多系统都是需要STA的，如IE、OLE2.0、剪贴板等。
通过Dispatcher，我们可以实现线程间的通信。继承自DispatcherObejct的类，都获取了一个所在线程的Dispatcher引用，这样，任何使用这个类的对象的线程，都可以使用它的Dispatcher来发送“消息”。
一般情况下，我们使用这个类的意图主要是异步线程调用DispatcherObject的Dispather来让DispatcherObject的创建线程做一些特定的事情，如设置界面上某个值。这样大大方便了我们开发人员。想想我原来用WindowsForm开发的时候，为了异步调用显示一下Label，写出来的代码真是够繁琐。
DependencyObject（属性）
命令空间：System.Windows。
WPF框架中最主要的思想之一是：优先使用属性，而不是事件、方法。
继承自DependencyObject的类，就拥有了WPF特别定制的“富”属性系统。该属性系统提供了以下好处：
1. Dependency Property：“依赖”的属性，自动检测依赖性的属性表达式，当被依赖的属性变化时，自动更新属性值。
2. 使用尽量少的属性值存储空间。因为并不是每一个属性都会存储在内存中。
3. Attached Property：任何一个类都允许使用其它的类定义的任何依赖属性。（类似于javascript的expando特性。）
Visual（集成、绘制）
命令空间：System.Windows.Media。
Visual类才真正是WPF的入口点。就是在这里，整合了托管代码API和非托管代码milcore。
WPF使用milcore中的一种叫Composition Nodes的数据结构来进行显示。这种数据结构类似一棵树，树的每个节点都带有绘制的指令。Visual以及Visual的子类，可以通过消息协议来和Composition Nodes进行通信。（每一个Visual，可能会建立零到多个不等的Composition Nodes。）重点是：Visual的整棵树及其所附属绘制指令，都会被缓存起来。这样，整个系统可以进行高速的重绘，也不会因为用户程序的阻塞而阻塞显示。
在User32和GDI中，系统是通过一种盒子方式来进行绘制的：每一个成员都被放在一个指定的区域里面进行绘制，然后再叠加再一起。这样生成的图象中的每一个象素，其实都只属于唯一一个成员。但是是WPF系统中，使用的是"painter's algorithm"绘制算法：从后到前，一个一个的画出这些成员。这样的话，后画出来的成员就在已经绘制好的图案上继续进行绘制，就可以显示出一些复杂的半透明的图形。
而“属性优先”的思想，在Visual类中也有所体现。如，我们原来熟悉的DrawLine()/DrawLine()方式，现在变成了new Line()/new Line()。这种数据驱动的编程方式，可以让我们使用属性来完成一些复杂的绘制操作。又如，动画的使用方式，也是完全的使用属性声明方式。
UIElement（界面基础）
命令空间：System.Windows。
UIElement提供了很多PresentationCore程序集中比较重要的特性：
1. 布局：
布局系统中，比较重要的是Measure和Arrage这两个阶段。
Measure过程让一个成员决定它到底需要多大的尺寸。很多情况下，父元素经常会多次询问子元素所需要的尺寸，然后再决定给它一个比较合适的最终尺寸。这就是WPF中另一个重要思想：Size To Content。这样，WPF中所有的控件，都可以控制自己的显示尺寸，使其大小和控件的内容比较协调。
2. 输入、事件：
在WPF中事件模型中最基本的、不同于以往应用程序的变化是“事件路由模型”。操作系统收到从硬件发出的输入信号后，导向相应的进程、线程。当这些关于输入信息的Win32消息被传送到WPF中时，会被转换成WPF最原始的输入信号并发送到Dispatcher“发报机”中。WPF可能会把一个原始的信号转换成多个与之相应的事件。
这里需要说一下，这里事件路由的概念。每个输入发生时，会被转换成两个具体的事件，一个preview event和一个一般事件。一个事件从控件树上发生事件的目标节点，依次传到最上层的根节点的方式，叫作“bubble”。另一种相反的方式被叫作“tunnel”。preview event就是一个正在进行tunnel的事件。这样，可以先让所有元素都有机会对事件进行过滤，或者发生一些特定的行为。然后这个事件又被从目标节点依次bubble回到根节点。
另外，不象Win32中的应用程序只有一个"TranslateAccelerator"（用来控制如“Ctrl+N”这样的组合键），因为WPF系统是“组合”而成的，所以其中的每一个元素都可以通过bubble event和tunnel event来定制自己的"TranslateAccelerator"。
UIElement实现了IInputElement接口，这个接口中定义了很多我们所熟悉的事件，如KeyDown、MouseMove等。：）
3. 命令绑定：
UIElement中还引入了Command Binding的概念。Command可以理解为一个较高级的事件。：）InputGesture 和ICommand都被设计为有着良好的扩展性，在使用的时候，我们可以通过命令绑定而把它们绑定在一起。
4. 动画：
UIElement作为比较底层的API类，实现了接口IAnimatable，为上层提供了基本的动画API。上层类可以在这些基本操作上扩展更加易用、强大的功能。
FrameworkElement（？）
命令空间：System.Windows。
1. FrameworkElement在UIElement提供的布局基础上，增加了layout "slot"的概念。可以让布局人员更简单的使用属性的语法来定义布局。
2. FrameworkElement还提供了更易用的API，如可以使用BeginStoryboard方法，而不是UIElement中的BeginAnimation。
3. Binding：类似WinForm和ASP.NET，WPF全面支持属性绑定、转换、列表绑定等。其中比较新的概念是数据模板，它能让你以XML的方式来指定数据如何被展示。它不再是由你去写一个直接绑定数据的界面，而是让数据自己来决定如果显示。
4. 样式：可以理解为：WPF支持为一些通用的属性进行独立的定义，然后再绑定到需要的元素上。可以为某一元素指定使用这些样式，也可以直接把样式绑定到某一类元素上。
Control（模板）
命令空间：System.Windows.Controls。
1. Control中最重要的功能就是模板的使用。说白了，其实模板就是使用属性声明的方式来为Control的属性设置孩子元素集合。
2. 还定义了一些如前景色、背景色、内容对齐方式等的简单属性。
3. Control运行交互模型和数据模型。交互模型中定义命令并绑定到动作上，数据模型提供许多属性来定义交互模型、显示。使用数据模板（属性）、交互模板（命令、事件）、显示模板（模板）可以让开发人员完全定制Control的外观和行为。
4. 另外，控件数据模型中一个新的概念叫：Content Model。例如Button的Content不再只是简单的字符串类型，而是Object类型，可以是一个特定的显示对象。
总结
了解这些类，可以让我们可以选择在适当的抽象层次上进行编程。不过暂时体会还不深，所以还不知道给FrameworkElement的那个总结性的括号里，填写一个什么词比较合适。:(
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