深入理解WPF中MVVM的设计思想
近些年来，随着WPF在生产，制造，工业控制等领域应用越来越广发，很多企业对WPF开发的需求也逐渐增多，使得很多人看到潜在机会，不断从Web，WinForm开发转向了WPF开发，但是WPF开发也有很多新的概念及设计思想，如：数据驱动，数据绑定，依赖属性，命令，控件模板，数据模板，MVVM等，与传统WinForm，ASP.NET WebForm开发，有很大的差异，今天就以一个简单的小例子，简述WPF开发中MVVM设计思想及应用。
为什么要用MVVM?
传统的WinForm开发，一般采用事件驱动，即用户点击事件，触发对应的事件，并在事件中通过唯一标识符获取页面上用户输入的数据，然后进行业务逻辑处理。这样做会有一个弊端，就是用户输入(User Interface)和业务逻辑(Business)是紧密耦合在一起的，无法做到分离，随着项目的业务不断复杂化，这种高度耦合的弊端将会越来越明显。并且会出现分工不明确(如：后端工程师，前端UI)，工作无法拆分的现象。所以分层(如：MVC，MVVM)，可测试(Unit Test)，前后端分离，就成为必须要面对的问题。而今天要讲解的MVVM设计模式，就非常好的解决了我们所面临的问题。
什么是MVVM?
MVVM即模型(Model)-视图(View)-视图模型(ViewModel) ，是用于解耦 UI 代码和非 UI 代码的 设计模式。 借助 MVVM，可以在 XAML 中以声明方式定义 UI，将 UI使用数据绑定标到包含数据和命令的其他层。 数据绑定提供数据和结构的松散耦合，使 UI 和链接的数据保持同步，同时可以将用户输入路由到相应的命令。具体如下图所示：
如上图所示：
- View(用户页面)，主要用于向使用者展示信息，并接收用户输入的信息（数据绑定），及响应用户的操作（Command）。
- ViewModel(用户视图业务逻辑)，主要处理客户请求，以及数据呈现。
- Model数据模型，作为存储数据的载体，是一个个的具体的模型类，通过ViewModel进行调用。但是在小型项目中，Model并不是必须的。
- IService(数据接口)，数据访问服务，用于获取各种类型数据的服务。数据的形式有很多种，如网络数据，本地数据，数据库数据，但是在ViewModel调用时，都统一封装成了Service。在小型项目中，IService数据接口也并不是必须的，不属于MVVM的范畴。
- 在上图中，DataBase,Network，Local等表示不同的数据源形式，并不属于MVVM的范畴。
前提条件
要实现MVVM，首先需要满足两个条件：
- 属性变更通知，在MVVM思想中，由WinForm的事件驱动，转变成了数据驱动。在C#中，普通的属性，并不具备变更通知功能，要实现变更通知功能，必须要实现INotifyPropertyChanged接口。
- 绑定命令，在WPF中，为了解决事件响应功能之间的耦合，提出了绑定命令思想，即命令可以绑定的方式与控件建立联系。绑定命令必须实现ICommand接口。
在上述两个条件都满足后，如何将ViewModel中的具备变更通知的属性和命令，与View中的控件关联起来呢？答案就是绑定(Binding)。
当View层的数据控件和具备通知功能的属性进行Binding后，Binging就会自动侦听来自接口的PropertyChanged事件。进而达到数据驱动UI的效果，可谓【一桥飞架南北，天堑变通途】。
MVVM实例
为了进一步感受MVVM的设计思想，验证上述的理论知识，以实例进行说明。本实例的项目架构如下所示：
MVVM核心代码
1. 具备通知功能的属性
首先定义一个抽象类ObservableObject，此接口实现INotifyPropertyChanged接口，如下所示：
using System.ComponentModel;
using System.Runtime.CompilerServices;
namespace DemoMVVM.Core
{
///
/// 可被观测的类
///
public abstract class ObservableObject : INotifyPropertyChanged
{
///
/// 属性改变事件
///
public event PropertyChangedEventHandler? PropertyChanged;
///
/// 属性改变触发方法
///
/// 属性名称
protected void RaisePropertyChanged([CallerMemberName]string propertyName=null)
{
PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
}
///
/// 设置属性值，如果发生改变，则调用通知方法
///
/// (ref T target,T value, [CallerMemberName] string propertyName = null)
{
if (EqualityComparer.Default.Equals(target, value))
{
return false;
}
else
{
target=value;
RaisePropertyChanged(propertyName);
return true;
}
}
}
}
注意：上述SetProperty主要用于将普通属性，变为具备通知功能的属性。
然后定义一个ViewMode基类，继承自ObservableObject，以备后续扩展，如下所示：
namespace DemoMVVM.Core
{
///
/// ViewModel基类，继承自ObservableObject
///
public abstract class ViewModelBase:ObservableObject
{
}
}
2. 具备绑定功能的命令
首先定义一个DelegateCommand，实现ICommand接口，如下所示：
namespace DemoMVVM.Core
{
public class DelegateCommand : ICommand
{
private Action
注意，DelegateCommand的构造函数，接收两个参数，一个是Execute(干活的)，一个是CanExecute(判断是否可以干活的)。
MVVM应用代码
本实例主要实现两个数的运算。如加，减，乘，除等功能。
首先定义ViewModel，继承自ViewModelBase，主要实现具备通知功能的属性和命令，如下所示：
using DemoMVVM.Core;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Runtime;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace DemoMVVM
{
public class MainWindowViewModel:ViewModelBase
{
#region 属性及构造函数
private double leftNumber;
public double LeftNumber
{
get { return leftNumber; }
set { SetProperty(ref leftNumber , value); }
}
private double rightNumber;
public double RightNumber
{
get { return rightNumber; }
set { SetProperty(ref rightNumber , value); }
}
private double resultNumber;
public double ResultNumber
{
get { return resultNumber; }
set { SetProperty(ref resultNumber , value); }
}
public MainWindowViewModel()
{
}
#endregion
#region 命令
private DelegateCommand operationCommand;
public DelegateCommand OperationCommand
{
get {
if (operationCommand == null)
{
operationCommand = new DelegateCommand(Operate);
}
return operationCommand; }
}
private void Operate(object obj)
{
if(obj == null)
{
return;
}
var type=obj.ToString();
switch (type)
{
case "+":
this.ResultNumber = this.LeftNumber + this.RightNumber;
break;
case "-":
this.ResultNumber = this.LeftNumber - this.RightNumber;
break;
case "*":
this.ResultNumber = this.LeftNumber * this.RightNumber;
break;
case "/":
if (this.RightNumber == 0)
{
this.ResultNumber = 0;
}
else
{
this.ResultNumber = this.LeftNumber / this.RightNumber;
}
break;
}
}
#endregion
}
}
创建视图，并在视图中进行数据绑定，将ViewModel和UI关联起来，如下所示：
注意，在xaml前端UI代码中，分别对TextBox的Text和Button的Command进行了绑定，已达到数据驱动UI，以及UI响应客户的功能。
在UI的构造函数中，将DataContext数据上下文和ViewModel进行关联，如下所示：
namespace DemoMVVM
{
///
/// Interaction logic for MainWindow.xaml
///
public partial class MainWindow : Window
{
private MainWindowViewModel viewModel;
public MainWindow()
{
InitializeComponent();
viewModel = new MainWindowViewModel();
this.DataContext = viewModel;
}
}
}
MVVM实例演示
通过以上步骤，已经完成了MVVM的简单应用。实例演示如下：
以上就是深入理解WPF中MVVM的设计思想的全部内容。希望可以抛砖引玉，一起学习，共同进步。