使用MVVM Toolkit简化WPF开发

最近. NET 8 的 WPF 推出了 WPF File Dialog改进，这样无需再引用 Win32 命名空间就可以实现文件夹的选择与存储了，算是一个很方便的改进了。顺手写了一个小的 WPF 程序，在使用 Model-View-ViewModel(MVVM) 模式的时候，我不想使用 Prism 等重量级的框架，找了一个轻量级的 MVVM Community Toolkit (以下简称 MVVM Toolkit)。

在现代 WPF 应用程序开发中，遵循 MVVM（Model-View-ViewModel）模式已成为一种标准做法。MVVM 模式视图和逻辑分离，提高了代码的可测试性、可维护性。

MVVM Toolkit 核心功能

MVVM Toolkit 提供了一系列的功能，使得在 WPF 等程序中实现 MVVM 更加简单。

1. ViewModel 基类：基类（例如 ObservableObject）为实现属性更改通知提供了基础结构，简化了 ViewModel 的创建过程。
2. 命令的实现：MVVM Toolkit 提供了易于使用的命令实现（RelayCommand ），允许 View 以声明方式绑定到 ViewModel 上的方法。
3. 弱消息机制：弱消息机制（WeakReferenceMessenger）允许不同对象之间收发消息，而不会造成内存泄漏。

安装

使用 nuget 安装到 WPF 项目中即可。由于 MVVM Toolkit 面向. NET Standard，所以可在任何应用平台上使用：UWP、WinForms、WPF、Xamarin、Uno 等。

Install-Package CommunityToolkit.Mvvm

代码生成

在 MVVM Toolkit 中，代码生成器扮演着重要的角色。通过利用代码生成器，它能够自动化诸如属性更改通知和命令实现等常见任务，减少样板代码，提高开发效率。

例如，开发者可以通过简单的属性标记，自动实现 INotifyPropertyChanged 接口：

partial class MyViewModel : ObservableObject
 {
     [ObservableProperty]
     private string name;

     [ObservableProperty]
     private bool isEnabled;
 }

以上代码会通过 Roslyn 的代码生成器功能生成如下代码：

 partial class MyViewModel
 {
     public string Name
     {
         get => name;
         set => SetProperty(ref name, value);
     }

     public bool IsEnabled
     {
         get => isEnabled;
         set => SetProperty(ref isEnabled, value);
     }
 }

在没有 MVVM Toolkit 的情况下，开发者需要手动实现 MVVM 的各个部分。例如，实现 INotifyPropertyChanged 接口通常涉及创建大量样板代码：

public class MyViewModel : INotifyPropertyChanged
{
    private string myProperty;

    public string MyProperty
    {
        get => myProperty;
        set
        {
            myProperty = value;
            OnPropertyChanged(nameof(MyProperty));
        }
    }

    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

    protected virtual void OnPropertyChanged(string propertyName)
    {
        PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
    }
}

相比之下，MVVM Toolkit 不仅减少了需要编写的代码量，也降低了出错的可能性，使得开发更加专注于业务逻辑本身。

使用 MVVM Toolkit 创建 ViewModel

依赖属性与命令

以下是使用 MVVM Toolkit 创建 ViewModel 的一个简单示例：

public partial class MainViewModel : ObservableObject
{
    [ObservableProperty]
    private string title = "Hello, MVVM Toolkit!";

    [RelayCommand]
    private void DealWithData()
    {
        // 数据处理逻辑
    }
}

ObservableProperty 和 RelayCommand 属性标记自动处理了属性更改通知和命令实现的细节，开发者只需关注业务逻辑，并在 XAML 中绑定对应的属性/命令，组件会自动生成对应的依赖属性。

注意，请一定使用 camelCase 命名法（可以带前导_），代码生成器会生成符合 PascalCase 标准的属性/方法名称。

弱引用消息

再看 WeakReferenceMessenger 在不同 ViewModel 或组件间发送和接收消息：

1. 定义消息类型

首先定义一个消息类型。消息可以是任何类或结构，通常包含发送者想要传递的数据：

public class MyMessage
{
    public string Text { get; }

    public MyMessage(string text)
    {
        Text = text;
    }
}

2. 发送消息

在一个 ViewModel 或组件中，你可以发送消息。假设有一个 SenderViewModel：

public class SenderViewModel
{
    private void SendMessage()
    {
        var message = new MyMessage("Hello from SenderViewModel");
        WeakReferenceMessenger.Default.Send(message);
    }
}

SendMessage 方法创建了一个 MyMessage 实例，并通过 WeakReferenceMessenger.Default.Send 方法发送。

3. 接收消息

在另一个 ViewModel 或组件中，你可以注册以接收特定类型的消息。例如，你可能有一个 ReceiverViewModel：

public class ReceiverViewModel
{
    public ReceiverViewModel()
    {
        // 注册以接收 MyMessage 类型的消息
        WeakReferenceMessenger.Default.Register<MyMessage>(this, (recipient, message) =>
        {
            // 处理接收到的消息
            string receivedText = message.Text;
            // Do something with receivedText
        });
    }
}

在 ReceiverViewModel 的构造函数中，使用 WeakReferenceMessenger.Default.Register 方法注册了消息接收器，当发送方发送 MyMessage 类型的消息时，这个接收器将被调用。

4. 解除消息注册

在不再需要接收消息时，或者在对象被销毁之前，应该解除消息的注册，以避免内存泄漏：

public class ReceiverViewModel
{
    public ReceiverViewModel()
    {
        WeakReferenceMessenger.Default.Register<MyMessage>(this, OnMessageReceived);
    }

    private void OnMessageReceived(object recipient, MyMessage message)
    {
        // 处理消息
    }

    ~ReceiverViewModel()
    {
        WeakReferenceMessenger.Default.Unregister<MyMessage>(this);
    }
}

ReceiverViewModel 通过其析构函数取消注册（也可以使用 IDispose 实现），确保当 ViewModel 被回收时，不会有消息处理器的引用残留。

总结

MVVM Toolkit 为 WPF 开发者提供了一个强大且易用的工具，它极大地简化了 MVVM 模式实现过程，虽然其他框架（MVVM Light/Prism 等）也提供了类似功能，但它非常轻量，使用简单，非常适合小型工程使用。