WPF/MVVM快速指引

简介

最近微软推出了UWA，又是一波新的C#+xaml学习热。好多小伙伴都对MVVM感觉很好奇，但是有些地方也有点难以理解。特意写了这边文章，希望对你有帮助。

这边文章会很长，所以我会用几个例子的形式来展示一个小型MVVM框架的诞生以及怎样使用。所有的例子基于.net 4.0，使用的开发工具是Visual Studio Community 2013。

基础知识

１.对WPF而言最重要的一个点就是数据绑定(data binding)。简单来说，就是你有一堆数据，他们是一种类型的集合，你需要将它们展示给你的用户。所以你可以通过数据绑定的绑定到XAML上。

２.WPF的单个界面(也就是View，通常情况下以*Window或者*Page命名)由两部分组成，它们分别是XAML和CS格式的文件。XAML设计我们的界面和动画特效等，CS写我们的后台代码。

3.通常意义下MVVM是Model，View，ViewModel的缩写。而用这个的目的就是一个解耦的思想，也就是界面和业务逻辑的分离。当然理想状态下，我们是希望View中不要写代码的，所以我们尽量向View中没有代码这个目的靠近。

关键的3个点

1.必须使用ObservableCollection<T>来声明这个数据集合，不能使用ListT<T>或者Dictionary<TKey,TValue>。Observable意味着MVVM中的View可以观察你的集合对象。当我们数据集合变化时，界面会发生相应的变化。

2.针对于1中所描述的T，我们必须要实现一个INotifyPropertyChanged的接口，这样我们的属性改变时，才会通知界面。

3.每一个WPF中的控件都有一个DataContext属性，集合控件会有一个ItemSource的属性，这些属性都可以让我们去绑定数据。

好了，我假设你已经有了一个大致的印象了，那接下来我们开始我们的第一个例子。

Example 1：数据能够展示，但是无法更新

我们第一个例子会用一个Song的类，它看起来是下面代码这样的：

 public class Song
 {
     #region 字段
     string _artistName;
     string _songTitle;
     #endregion

     #region 属性
     public string ArtistName
     {
         get { return _artistName; }
         set { _artistName = value; }
     }

     public string SongTitle
     {
         get { return _songTitle; }
         set { _songTitle = value; }
     }
     #endregion
 }

这就是我们MVVM中的Model，接下来我们需要考虑将数据绑定到我们的View上。所以接下来的重点就应该在ViewModel上，我希望能够将ArtisName展示到界面上，所以我把ViewModel命名为SongViewModel，它的代码看上去是这样的：

 public class SongViewModel
 {
     public SongViewModel()
     {
         _song = new Song() { ArtistName = "陈奕迅", SongTitle = "十年" };
     }

     #region 字段
     Song _song;
     #endregion

     #region 属性
     public Song song
     {
         get { return song; }
         set { song = value; }
     }

     public string ArtistName
     {
         get { return _song.ArtistName; }
         set { _song.ArtistName = value; }
     }
     #endregion
 }

接下来就是我们最神奇的地方了，我们要将ViewModel绑定到界面上。

我们可以通过将后台代码的方式来：

 SongViewModel _viewModel;

 public MainWindow()
 {
     InitializeComponent();
     _viewModel = base.DataContext as SongViewModel;
     //_viewModel = new SongViewModel();
     //base.DataContext = _viewModel;
 }

当然这是被允许的，但是我想强调的是更加声明式的方式。所以我决定把代码写在XAML里：

 <Window x:Class="Example1.MainWindow"
         xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
         xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
         xmlns:local="clr-namespace:Example1"
         Title="Example1" Height="100" Width="300" ResizeMode="NoResize">
     <Window.DataContext>
         <local:SongViewModel/>
     </Window.DataContext>
     <StackPanel VerticalAlignment="Center" Orientation="Horizontal">
         <TextBlock Text="歌手：" Margin="20"/>
         <TextBlock Text="{Binding ArtistName}" Margin="0,20"/>
         <Button Content="更新歌手" Click="Update_Click" Margin="20"/>
     </StackPanel>
 </Window>

我们声明了我们的SongViewModel，也在TextBlock中绑定了ArtistName的属性。同时写了一个更新的时间，看下我们的后台代码： 

 SongViewModel _viewModel;

 public MainWindow()
 {
     InitializeComponent();
     _viewModel = base.DataContext as SongViewModel;
     //_viewModel = new SongViewModel();
     //base.DataContext = _viewModel;
 }

 private void Update_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
 {
     //界面不会更新
     _viewModel.ArtistName = "中孝介";
 }

我们可以试着跑一下，界面上很正常的显示了我们绑定的属性，但是我写的更新按钮却没有正常的工作。

好了我们第一个例子就结束了，下一个例子中能给我们解决更新的问题。

Example 2：解决1中的问题，实现INotifyPropertyChanged接口

在例子1中我们成功将数据绑定到了界面上，但是却无法更新，那是因为我们没有实现通知接口。好了，我们接下来给ViewModel实现这个接口。

 public class SongViewModel : INotifyPropertyChanged
 {
     public SongViewModel()
     {
         _song = new Song() { ArtistName = "陈奕迅", SongTitle = "十年" };
     }

     #region 字段
     Song _song;
     #endregion

     #region 属性
     public Song song
     {
         get { return song; }
         set { song = value; }
     }

     public string ArtistName
     {
         get { return _song.ArtistName; }
         set
         {
             _song.ArtistName = value;
             RaisePropertyChanged("ArtistName");
         }
     }
     #endregion

     #region INotifyPropertyChanged属性
     public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
     #endregion

     #region 方法
     private void RaisePropertyChanged(string propertyName)
     {
         PropertyChangedEventHandler handler = PropertyChanged;
         if(handler != null)
         {
             handler(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
         }
     }
     #endregion
 }

我们再来运行一下我们的程序，然后点击更新按钮，如我们过预料的，它有效了。

到目前为止，似乎一切都工作起来了，但是这并不是我们使用MVVM的正确方式。正如我在开始说的，MVVM的目的是为了解耦，分离界面和业务逻辑，所以我们要尽可能的在View后台不写代码。但是这个例子中，我们将更新ViewModel的代码写在了View里，这是不对的，下一个例子中，我们要通过命令(Command)的来将Button的事件分离出来。

Example 3：更好的实现事件，通过命令的手段

WPF提供了一个很好的方式来解决事件绑定的问题--ICommand。很多控件都有Command属性(如果没有，我们可以将命令绑定到触发器上面，当然，这超出了这篇文章的篇幅)。接下来我们来先实现一个ICommand接口。

ICommand需要用户定义两个方法bool CanExecute和void Execute。第一个方法可以可以让我们来判断是否可以执行这个命令，第二个方法就是我们具体的命令。

 public class RelayCommand : ICommand
 {

     #region 字段

     readonly Func<Boolean> _canExecute;
     readonly Action _execute;

     #endregion

     #region 构造函数
     public RelayCommand(Action execute)
         : this(execute, null)
     {
     }

     public RelayCommand(Action execute, Func<Boolean> canExecute)
     {

         if (execute == null)
             throw new ArgumentNullException("execute");
         _execute = execute;
         _canExecute = canExecute;
     }

     #endregion

     #region ICommand的成员

     public event EventHandler CanExecuteChanged
     {
         add
         {

             if (_canExecute != null)
                 CommandManager.RequerySuggested += value;
         }
         remove
         {

             if (_canExecute != null)
                 CommandManager.RequerySuggested -= value;
         }
     }

     [DebuggerStepThrough]
     public Boolean CanExecute(Object parameter)
     {
         return _canExecute == null ? true : _canExecute();
     }

     public void Execute(Object parameter)
     {
         _execute();
     }

     #endregion
 }

我们再在我们的ViewModel中声明一个ICommand字段：

 #region 命令
 void UpdateArtistNameExecute()
 {
     this.ArtistName = "中孝介";
 }

 bool CanUpdateArtistNameExecute()
 {
     return true;
 }

 public ICommand UpdateArtistName { get { return new RelayCommand(UpdateArtistNameExecute, CanUpdateArtistNameExecute); } }

 #endregion

最后，我们再将事件绑定上这个Command：

 <Button Content="更新歌手" Margin="20" Command="{Binding UpdateArtistName}"/>

 

运行一下，嗯，我们成功将事件分离了出来。

好了，似乎目前为止我们已经很好的解决了所有的问题。我们的数据，事件都是绑定的，实现了界面的完美分离。嗯，但是我们考虑下，我们能否把MVVM提取出来作为一个框架，来去更好的解决问题。

Example 4：更好的解决问题，提取MVVM

在上一个例子中，我们已经解决了所有的问题了，这个例子中，我们将上面的写好的函数提取出来。

我把上面的函数提取为两个主要的文件：ObserableObject和RelayCommand，因为代码和上面的类似，所以不再贴出，可以直接去看源码。

Examle 5：使用ObservableCollection

前面我们都是使用单个的Song，接下来我们尝试使用多个Song。按照我们一开始所说的，我们需要一个ObservableCollection的集合。我们用一个新的ViewModel--AlbumViewModel：

 public class AlbumViewModel
 {
 #region 字段
 ObservableCollection<Song> _songs = new ObservableCollection<Song>();
 #endregion

 #region 属性
 public ObservableCollection<Song> songs
 {
     get { return _songs; }
     set { _songs = value; }
 }
 #endregion

 public AlbumViewModel()
 {
     _songs.Add(new Song() { ArtistName = "陈奕迅", SongTitle = "十年" });
     _songs.Add(new Song() { ArtistName = "周杰伦", SongTitle = "发如雪" });
     _songs.Add(new Song() { ArtistName = "蔡依林", SongTitle = "日不落" });
 }

 #region 命令

 void AddAlbumArtistExecute()
 {
     _songs.Add(new Song { ArtistName = "阿桑", SongTitle = "一直很安静" });
 }

 bool CanAddAlbumArtistExecute()
 {
     return true;
 }

 void UpdateAlbumArtistsExecute()
 {

     foreach (var song in _songs)
     {
         song.ArtistName = "Unknow";
     }
 }

 bool CanUpdateAlbumArtistsExecute()
 {
     return true;
 }

 public ICommand AddAlbumArtist { get { return new RelayCommand(AddAlbumArtistExecute, CanAddAlbumArtistExecute); } }

 public ICommand UpdateAlbumArtists { get { return new RelayCommand(UpdateAlbumArtistsExecute, CanUpdateAlbumArtistsExecute); } }

 #endregion

我们实现了两个命令，一个是新增歌手，一个是把所有集合里的SongTitle更改为Unknow。

然后我们把这个ViewModel绑定到界面上：

<Window x:Class="Example5.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:local="clr-namespace:Example5"
        Title="Example5" Height="300" Width="300" ResizeMode="NoResize">
    <Window.DataContext>
        <local:AlbumViewModel/>
    </Window.DataContext>
    <StackPanel Orientation="Horizontal">
        <ListView ItemsSource="{Binding songs}" Width="200">
            <ListView.ItemTemplate>
                <DataTemplate>
                    <StackPanel Orientation="Horizontal">
                        <Label Content="{Binding ArtistName}" />
                        <Label Content="{Binding SongTitle}" FontSize="10" />
                    </StackPanel>
                </DataTemplate>
            </ListView.ItemTemplate>
        </ListView>
        <StackPanel>
            <Button Content="新增歌手" Height="40" Margin="20" Command="{Binding AddAlbumArtist}"/>
            <Button Content="更新歌手" Height="40" Margin="20" Command="{Binding UpdateAlbumArtists}"/>
        </StackPanel>
    </StackPanel>
</Window>

    

当我们运行程序的时候，我们发现我们的新增功能是正常工作的，但是我们的更新功能却没有成功把字段更改为Unkown。

这是可以理解的。为什么？还记得开始我们说的T需要做的吗？因为我们并未有给Song实现INotifyChanged接口，它的属性变化是不会引起界面的变更的。那么我们需要给Song实现这个接口吗？我们通过这样做能实现功能，但是我们不推荐这么做。下一个例子中，我们将通过多加一个ViewModel来解决这个问题。

Example 6：两个ViewModel,解决Model属性改变问题

上个例子中，我们无法通过改变Model的属性来实现界面的更改。所以我们引入第二个ViewModel来解决问题。我们新建一个SongViewModel:

 public class SongViewModel : ObservableObject
 {
     public SongViewModel()
     {
         _song = new Song() { ArtistName = "Unknow", SongTitle = "Unknow" };
     }

     #region 字段
     Song _song;
     #endregion

     #region 属性
     public Song song
     {
         get { return song; }
         set { song = value; }
     }

     public string ArtistName
     {
         get { return _song.ArtistName; }
         set
         {
             _song.ArtistName = value;
             RaisePropertyChanged("ArtistName");
         }
     }

     public string SongTitle
     {
         get { return _song.SongTitle; }
         set
         {
             _song.SongTitle = value;
             RaisePropertyChanged("SongTitle");
         }
     }
     #endregion
 }

然后我们用这个ViewModel来更改AlbumViewModel：

 public class AlbumViewModel
 {
     #region 字段
     ObservableCollection<SongViewModel> _songs = new ObservableCollection<SongViewModel>();
     #endregion

     #region 属性
     public ObservableCollection<SongViewModel> songs
     {
         get { return _songs; }
         set { _songs = value; }
     }
     #endregion

     public AlbumViewModel()
     {
         _songs.Add(new SongViewModel() { ArtistName = "陈奕迅", SongTitle = "十年" });
         _songs.Add(new SongViewModel() { ArtistName = "周杰伦", SongTitle = "发如雪" });
         _songs.Add(new SongViewModel() { ArtistName = "蔡依林", SongTitle = "日不落" });
     }

     #region 命令

     void AddAlbumArtistExecute()
     {
         _songs.Add(new SongViewModel { ArtistName = "阿桑", SongTitle = "一直很安静" });
     }

     bool CanAddAlbumArtistExecute()
     {
         return true;
     }

     void UpdateAlbumArtistsExecute()
     {

         foreach (var song in _songs)
         {
             song.ArtistName = "Unknow";
         }
     }

     bool CanUpdateAlbumArtistsExecute()
     {
         return true;
     }

     public ICommand AddAlbumArtist { get { return new RelayCommand(AddAlbumArtistExecute, CanAddAlbumArtistExecute); } }

     public ICommand UpdateAlbumArtists { get { return new RelayCommand(UpdateAlbumArtistsExecute, CanUpdateAlbumArtistsExecute); } }

     #endregion
 }

我们无需更改界面上任何绑定的东西，直接运行我们的程序，这样我们发现就能工作了。

到此为止，一个基本的MVVM模型就已经基本完成了。下一个例子我们演示如何在Command中传参数。

（扩展）Example 7:Command传参数

我们把上面例子中的更新歌手改为更新选中歌手。这样我们就需要只更改选中的歌手的值。我们需要更改界面上的绑定，来将选中的选作为传参传到Command:

 <Button Content="更新选中歌手" Height="40" Margin="20" Command="{Binding UpdateAlbumArtists}" CommandParameter="{Binding ElementName=lv,Path=SelectedItem}"/>

          

然后修改我们的AlbumViewModel中的Command：

 void UpdateAlbumArtistsExecute(SongViewModel song)
 {
     if(song == null) return;

     song.ArtistName = "Unknow";
 }

 bool CanUpdateAlbumArtistsExecute(SongViewModel song)
 {
     return true;
 }

 public ICommand AddAlbumArtist { get { return new RelayCommand(AddAlbumArtistExecute, CanAddAlbumArtistExecute); } }

 public ICommand UpdateAlbumArtists { get { return new RelayCommand<SongViewModel>(new Action<SongViewModel>(UpdateAlbumArtistsExecute), new Predicate<SongViewModel>(CanUpdateAlbumArtistsExecute)); } }

这样我们很容易就实现了效果：

结束语：

本篇文章对MVVM的一些基本概念做了一些演示，但是还是有一些缺失，比如说控件没有Command属性时如何处理事件。只是希望能对初学者起到一定的帮助。

最后，感谢你能看到最后。

源代码下载：http://files.cnblogs.com/files/youngytj/WPFMVVMDemo.zip