循序渐进介绍基于CommunityToolkit.Mvvm 和HandyControl的WPF应用端开发(6) -- 窗口控件脏数据状态IsDirty的跟踪处理

在我们窗口新增、编辑状态下的时候，我们往往会根据是否修改过的痕迹-也就是脏数据状态进行跟踪，如果用户发生了数据修改，我们在用户退出窗口的时候，提供用户是否丢弃修改还是继续编辑，这样在一些重要录入时的时候，可以避免用户不小心关掉窗口，导致窗口的数据要重新录入的尴尬场景。本篇随笔介绍基于WPF开发中，窗口控件脏数据状态IsDirty的跟踪处理操作。

1、WPF的Page页面、Window窗口对象和视图模型

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。

对于MVVM应用中，MVVM其中包括Model、View、ViewModel三者内容。其中Page或者Window对象，都是属于视图View的概念。由于目前我们程序框架大多数情况下采用IOC的控制反转方式来调用，因此对象和接口的注入是程序开始的重要工作。

.net 中 负责依赖注入和控制反转的核心组件有两个：IServiceCollection和IServiceProvider。其中，IServiceCollection负责注册，IServiceProvider负责提供实例。在注册接口和类时，IServiceCollection提供了三种注册方法，如下所示：

1、services.AddTransient<IDictDataService, DictDataService>();  // 瞬时生命周期
2、services.AddScoped<IDictDataService, DictDataService>();     // 域生命周期
3、services.AddSingleton<IDictDataService, DictDataService>();  // 全局单例生命周期

如果使用AddTransient方法注册，IServiceProvider每次都会通过GetService方法创建一个新的实例；

如果使用AddScoped方法注册， 在同一个域（Scope）内，IServiceProvider每次都会通过GetService方法调用同一个实例，可以理解为在局部实现了单例模式；

如果使用AddSingleton方法注册， 在整个应用程序生命周期内，IServiceProvider只会创建一个实例。

了解了这几个不同的注入方式，有助于我们了解WPF的整个注入对象的生命周期，对于页面来说，由于采用了导航的方式，我们在注入的时候，采用单例的方式，对于弹出的编辑、新增、导入、批量处理的这种常规视图，我们采用用完就丢弃的AddTransient方式，而视图模型为了方便，我们也采用单件的方式构建即可。

我们在WPF程序入口的程序代码App.xaml.cs中注入相关的对象信息。

登录窗口和主窗口，采用单件注入方式，如下代码所示。

// 程序导航主窗体及视图模型
services.AddSingleton<INavigationWindow, MainWindow>();
services.AddSingleton<ViewModels.MainWindowViewModel>();
//登录窗口
services.AddSingleton<LoginView, LoginView>();

而对于我们程序的视图或者视图模型对象来做，我们不可能一一按名字插入，应该通过一种动态的方式来批量处理，也就是根据各自的接口类型/继承基类来处理即可。

#region 加入视图页面和视图模型
//使用动态方式加入
var types = System.Reflection.Assembly.GetExecutingAssembly().DefinedTypes.Select(type => type.AsType());

//视图页面对象 typeof(Page)，使用单件模式，每次请求都是一样的页面
var viewPageBaseType = typeof(Page);
var pageClasses = types.Where(x => x != viewPageBaseType && viewPageBaseType.IsAssignableFrom(x))
                      .Where(x => x.IsClass && !x.IsAbstract).ToList();
foreach (var page in pageClasses)
{
    services.AddSingleton(page);
}

//视图模型对象 typeof(ObservableObject)
var viewModelBaseType = typeof(ObservableObject);
var viewModels = types.Where(x => x != viewModelBaseType && viewModelBaseType.IsAssignableFrom(x))
                      .Where(x => x.IsClass && !x.IsAbstract).ToList();
foreach (var view in viewModels)
{
    services.AddSingleton(view);
}

//窗口对象,使用 Transient 模式，每次请求都是一个新的窗体
var windowBaseType = typeof(Window);
var windowClasses = types.Where(x => x != windowBaseType && windowBaseType.IsAssignableFrom(x))
                      .Where(x => x.IsClass && !x.IsAbstract).ToList();
foreach (var window in windowClasses)
{
    services.AddTransient(window);
}
#endregion

以上就是普通列表页面Page类型、视图模型ViewModel、弹出式窗口的几种注入的方式，通过接口判断和基类判断的方式，自动注入相关的对象。

2、对窗口控件的修改进行跟踪

了解了上面几种对象的注入方式，我们来进一步了解弹出式窗口对象Window的控件的修改状态跟踪。

由于WPF不能像Winform那种，通过父对象的Controls集合就可以遍历出来所有的对象，然后进行一一判断，而WPF对象没有这个属性，因此也就无法直接的对控件的修改状态进行跟踪。

那是不是没有办法对窗口下面的控件进行一一判断了呢？肯定不是，办法还是有的，就是通过内置辅助类LogicalTreeHelper，或者VisualTreeHelper的方式，由于前者是所有窗口或者页面的逻辑控件都会跟踪到，后者VisualTreeHelper只是对可视化的控件进行跟踪，因此我们这里选择LogicalTreeHelper来对控件进行遍历处理。

实现的效果，就是对应窗口编辑内容发生变化，如果用户退出，提示用户即可，如下界面效果所示。

由于窗口元素都是继承自Visual这个wpf的基类，而这个基类又是继承于DependencyObject，如下代码所示。

public abstract class Visual : DependencyObject

而辅助类，可以通过GetChildren的方法获取对应的控件列表，接口如下所示。

IEnumerable GetChildren(DependencyObject current)

稍微封装下对控件的递归遍历处理，代码如下所示。

        /// <summary>
        /// 使用辅助类对窗口控件进行遍历处理
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T">控件类型</typeparam>
        /// <param name="depObj">父对象</param>
        /// <returns></returns>
        public static IEnumerable<T> FindLogicalChildren<T>(DependencyObject depObj) where T : DependencyObject
        {
            if (depObj != null)
            {
                foreach (object rawChild in LogicalTreeHelper.GetChildren(depObj))
                {
                    if (rawChild is DependencyObject)
                    {
                        DependencyObject child = (DependencyObject)rawChild;
                        if (child is T)
                        {
                            yield return (T)child;
                        }

                        foreach (T childOfChild in FindLogicalChildren<T>(child))
                        {
                            yield return childOfChild;
                        }
                    }
                }
            }
        }

这样我们如果需要获取父控件类下面所有的TextBox控件列表，只需要如下操作即可。

//文本控件
var texboxList = FindLogicalChildren<TextBoxBase>(depObj);
foreach (var textbox in texboxList)
{
    if (textbox != null && !textbox.IsReadOnly)
    {
        textbox.TextChanged += (s, e) => { MainModelHelper.SetIsDirty(true); };//文本变化触发
    }
}

其他控件也是类似的方式处理，例如对于CheckBox和RadioButton，可以对它们共同的基类进行一并处理，如下所示。

//ToggleButton，包含CheckBox、RadioButton
var buttonList = FindLogicalChildren<ToggleButton>(depObj);
foreach (var toggle in buttonList)
{
    if (toggle != null && toggle.IsEnabled)
    {
        toggle.Checked += (s, e) => { MainModelHelper.SetIsDirty(true); };//选择变化触发
        toggle.Unchecked += (s, e) => { MainModelHelper.SetIsDirty(true); };//选择变化触发
    }
}

这样我们把它放到一个静态的辅助类里面方便使用，如下所示。

/// <summary>
/// 对WPF控件的相关处理，包括遍历查找等
/// </summary>
public static class ControlHelper
{
    /// <summary>
    /// 对界面的控件遍历，并监测状态变化
    /// </summary>
    /// <param name="depObj">父节点控件</param>
    public static void SetDirtyEvent(DependencyObject depObj)
    {
        //如果全局禁用，则不跟踪脏数据状态
        if (App.ViewModel!.DisableDirtyMessage)
            return;

        #region 对控件类型进行监控

        //文本控件
        var texboxList = FindLogicalChildren<TextBoxBase>(depObj);
        foreach (var textbox in texboxList)
        {
            if (textbox != null && !textbox.IsReadOnly)
            {
                textbox.TextChanged += (s, e) => { MainModelHelper.SetIsDirty(true); };//文本变化触发
            }
        }
        //下拉列表
        var selectorList = FindLogicalChildren<Selector>(depObj);
        foreach (var selector in selectorList)
        {
            var selectorType = selector.GetType();
            if (selector != null && selector.IsEnabled &&
               selectorType != typeof(TabControl) && selectorType != typeof(ListBox)) //排除TabControl和ListBox选择触发
            {
                selector.SelectionChanged += (s, e) => { MainModelHelper.SetIsDirty(true); };//选择变化触发
            }
        }
        //ToggleButton，包含CheckBox、RadioButton
        var buttonList = FindLogicalChildren<ToggleButton>(depObj);
        foreach (var toggle in buttonList)
        {
            if (toggle != null && toggle.IsEnabled)
            {
                toggle.Checked += (s, e) => { MainModelHelper.SetIsDirty(true); };//选择变化触发
                toggle.Unchecked += (s, e) => { MainModelHelper.SetIsDirty(true); };//选择变化触发
            }
        }
        #endregion
    }

因此，对于窗口的控件的编辑状态跟踪，我们可以在窗口的Loaded或者ContentRendered中实现跟踪即可，我这里实现覆盖OnContentRendered的方式，来对窗口控件的统一跟踪。

    /// <summary>
    /// 该事件在loaded之后执行，也是在所有元素渲染结束之后执行
    /// </summary>
    protected override void OnContentRendered(EventArgs e)
    {
        base.OnContentRendered(e);//初始化后默认脏数据状态为false
        App.ViewModel!.IsDirty = false;
        //对控件变化进行跟踪， 遍历父级及子级节点
        ControlHelper.SetDirtyEvent(this);
        //如果修改内容，对退出窗口进行确认
        this.Closing += (s, e) =>
        {
            var isDisableDirty = App.ViewModel!.DisableDirtyMessage; //是否禁用了脏数据提示
            var isDirty = App.ViewModel!.IsDirty;
            if (!isDisableDirty && isDirty)
            {
                //数据已脏，提示确认
                if (MessageDxUtil.ShowYesNoAndWarning("界面控件数据已编辑过，是否确认丢弃并关闭窗口") != System.Windows.MessageBoxResult.Yes)
                {
                    e.Cancel = true;
                }
                else
                {
                    App.ViewModel!.IsDirty = false;//取消脏数据状态
                    GrowlUtil.ClearTips(); //清空提示
                }
            }
        };
    }

但是每个编辑窗口这样做，肯定是代码冗余的，我们优化一下，把逻辑抽取到一个独立的辅助类里面处理，这里改进后代码如下所示。

/// <summary>
/// 该事件在loaded之后执行，也是在所有元素渲染结束之后执行
/// </summary>
protected override void OnContentRendered(EventArgs e)
{
    base.OnContentRendered(e);

    //在窗口准备完成后，对控件的内容变化进行监控，如修改过则退出确认
    ControlHelper.SetDirtyWindow(this);
}

这样在页面关闭的时候，我们提示用户即可。

当然，我们在主窗口视图模型里面也是设置了一个总开关，不需要的时候，关闭它即可。

App.ViewModel!.DisableDirtyMessage

我们在上面的代码逻辑中也可以看到，我们如果确认丢弃修改内容，那么状态重置，并清空一些提示信息即可。

App.ViewModel!.IsDirty = false;//取消脏数据状态
GrowlUtil.ClearTips(); //清空提示

我们前面说到窗口对象的注入都是以Transient的方式，窗口的打开都是以每次构建新对象的方式，视图模型则是共享方式，因此，我们打开窗口的操作如下所示。

/// <summary>
/// 批量添加页面处理
/// </summary>
[RelayCommand]
private void BatchAdd()
{
    if (this.ViewModel.SelectDictType == null)
    {
        GrowlUtil.ShowInfo("请选择大类再添加项目");
        return;
    }

    //获取新增、编辑页面接口
    var page = App.GetService<BatchAddDictDataPage>();
    page!.ViewModel.DictType = this.ViewModel.SelectDictType;
    page!.ViewModel.Item = new BatchAddDictDataDto();

    //模态对话框打开
    page.ShowDialog();
}

通过GetService<T>的方式获取新的一个窗口对象，并赋值对应的视图模型即可，然后打开模态对话框界面。

如果用户关闭，则会丢弃该对象，下次请求就是一个新的窗口实例了。

另外，我们窗口还可以配置快捷键ESC来关闭窗口，等同于按下关闭按钮的处理。我们在页面的Xaml文件中增加按键的绑定事件即可，如下代码所示。

<Window.InputBindings>
    <KeyBinding
        Key="Esc"
        Command="{Binding BackCommand}"
        Modifiers="" />
</Window.InputBindings>

其中的BackCommand就是我们预设页面关闭的方法。

        /// <summary>
        /// 关闭窗体
        /// </summary>
        [RelayCommand]
        private void Back()
        {
            this.Close();
        }

对于通用的导入窗口，我们也是一样的处理方式，我们通过一些事件的定义，把一些实现逻辑放在调用类上实现也可以的。

    /// <summary>
    /// 导出内容到Excel
    /// </summary>
    [RelayCommand]
    private void ImportExcel()
    {
        var page = App.GetService<ImportExcelData>();
        page!.ViewModel.Items?.Clear();
        page!.ViewModel.TemplateFile = $"系统用户信息-模板.xls";
        page!.OnDataSave -= ExcelData_OnDataSave;
        page!.OnDataSave += ExcelData_OnDataSave;

        //模态对话框打开
        page.ShowDialog();
    }

例如上面红色部分的事件，我们就是放在调用类中差异化处理。

这样就可以差异化不同的内容，同时保留通用模块的灵活性，导入界面如下所示。