[MAUI程序设计] 用Handler实现自定义跨平台控件

今天来谈一谈MAUI跨平台技术的核心概念——跨平台控件。

无论是MAUI，Xamarin.Forms还是其它的跨平台技术，他们是多个不同平台功能的抽象层，利用通用的方法实现所谓“一次开发，处处运行”。

跨平台框架需要考虑通用方法在各平台的兼容，但由于各原生平台（官方将原生称为本机）功能的差异，可能不能满足特定平台的所有功能。

比如，众所周知，MAUI的手势识别器没有提供长按（LongPress）手势的识别， TapGestureRecognizer也仅仅是按下和抬起的识别，没有提供长按的识别。

这时候就需要开发者自己实现特定平台的功能，这就是自定义控件。

要想重写控件，或增强默认控件的功能或视觉效果，最基础的功能就是要拿到跨平台控件，和本机控件。

通过跨平台控件定义的属性传递到本机控件，在本机控件中响应和处理自定义属性的变化。达到自定义控件的目的。

接下来介绍在MAUI新增的特性:控制器(Handler)，好用但知道的人不多 。

Handler

因为跨平台控件的实现由本机视图在每个平台上提供的，MAUI为每个控件创建了接口用于抽象控件。 实现这些接口的跨平台控件称为 虚拟视图。 处理程序 将这些虚拟视图映射到每个平台上的控件，这些控件称为 本机视图。

在VisualElement中的Handler对象是一个实现了IElementHandler接口的类，通过它可以访问 虚拟视图和 本机视图。

public interface IViewHandler : IElementHandler
{
    bool HasContainer { get; set; }
    object? ContainerView { get; }
    IView? VirtualView { get; }

    Size GetDesiredSize(double widthConstraint, double heightConstraint);
    void PlatformArrange(Rect frame);
}

每个控件有各自的Handler以及接口，请查看官方文档。

它可以通过注册全局的映射器，作为特定本机平台上实现自定义控件的功能的入口。
然后结合.NET 6 条件编译的语言特性，可以更加方便在但文件上，为每个平台编写自定义处理程序。

Entry是实现IEntry接口的单行文本输入控件，它对应的Handler是EntryHandler。

如果我们想要在Entry控件获取焦点时，自动全选文本。

  Microsoft.Maui.Handlers.EntryHandler.Mapper.AppendToMapping("MyCustomization", (handler, view) =>
        {
#if ANDROID
            handler.PlatformView.SetSelectAllOnFocus(true);
#elif IOS || MACCATALYST
            handler.PlatformView.EditingDidBegin += (s, e) =>
            {
                handler.PlatformView.PerformSelector(new ObjCRuntime.Selector("selectAll"), null, 0.0f);
            };
#elif WINDOWS
            handler.PlatformView.GotFocus += (s, e) =>
            {
                handler.PlatformView.SelectAll();
            };
#endif
        });

或者，可以使用分部类将代码组织到特定于平台的文件夹和文件中。 有关条件编译的详细信息，请参考官方文档。

与Xamarin.Forms实现的区别

在Xamarin.Forms时代，已经提供了一套自定义控件的机制，呈现器(Renderer)。

Xamarin.Forms的控件，比如Entry是通过在封装于特定平台下的EntryRenderer的类中渲染的。

通过重写控件默认Renderer，可以完全改变控件的外观和行为方式。

• Element，Xamarin.Forms 元素
• Control，本机视图、小组件或控件对象

为什么要用Handler代替Renderer

虽然Renderer功能非常强大，但是绝大部分场景来说，不是每次都需要重写控件，而仅仅是给控件添加一些特定平台的增强功能，如果还需要重写OnElementPropertyChanged 将跨平台控件的属性值传输到本机控件，这种方式太过于复杂。

以我的理解，Handler是对Renderer的一种优化，它解决了Renderer的这些问题：Renderer和跨平台控件的耦合，对自定义控件的生命周期管理，和对自定义控件的更细粒度控制。

解耦

在Xamarin.Froms的Render中，要想拿到跨平台控件的属性，需要通过直接引用跨平台类型，这样就导致了Renderer和跨平台控件的耦合。

在MAUI中，处理程序会将平台控件与框架分离。平台控件只需处理框架的需求。这样的好处是处理程序也适用于其他框架（如 Comet 和 Fabulous）重复使用。

生命周期管理

可以通过处理程序的映射器（Mapper）在应用中的任意位置进行处理程序自定义。 自定义处理程序后，它将影响在应用中任意位置的该类型所有控件。

可以通过控件HandlerChanged 和HandlerChanging，管理Handler的生命周期，通过其参数可以获取控件挂载、移除Handler的时机，可以在这里做一些初始化和清理工作。

更细粒度的控制

因为实现了全局映射器注册，这样的好处还有不用重写子类控件，我们可以通过获取跨平台控件的某属性，或注解属性，拿到需要进行处理的控件。实现自由的面向切面的过滤。

用Effect来实现呢？

或者我们仅仅想更改控件外观，可以通过Effect来实现。但无论是Effect还是Renderer，他们只能是全局的，在需要状态维护的业务逻辑中，比如长按，实际上是按下，抬起的过程，没有按下的控件不要响应抬起，正因为这样要记录哪些控件已经按下，可能需要用一个字典维护所有的自定义控件。

而MAUI的自定义映射器实际上就是一个字典，减少了代码的复杂度。

在MAUI中，官方建议迁移到Handler。Renderer虽仍然可以在MAUI中使用