WPF入门到精通:3.MVVM简单应用及全局异常处理

MVVM简介

在WPF应用程序开发中，MVVM（Model-View-ViewModel）是一种非常流行的架构模式。它为应用程序的设计提供了良好的分层结构和可扩展性。

结构分为下列三部分

1. Model：定义了应用程序的数据模型 就是系统中的对象，可包含属性和行为（是一个class实体，是对现实中事物的抽象，开发过程中涉及到的事物都可以抽象为Model，例如用户的账号、密码、电话等），负责从数据源中获取数据并将其提供给ViewModel。

2. ViewModel：封装了应用程序的业务逻辑，通过View类的DataContext属性绑定到View，负责将数据从Model传递到View，并将用户交互事件传递回Model。显示数据对应ViewMode中的Property，执行命令对应ViewModel中的Command。

3. View：用xaml实现的界面，接收用户输入，把数据展现给用户，并与ViewModel交互以便进行数据绑定和命令绑定。

在MVVM模式中，ViewModel的主要职责是将数据从Model传递到View，并响应View的用户交互事件。ViewModel通过命令绑定和数据绑定与View进行交互。

MVVM优点

1. 低耦合：视图（View）可以独立于Model变化和修改，一个ViewModel可以绑定到不同的”View”上，当View变化的时候Model可以不变，当Model变化的时候View也可以不变。
2. 灵活扩展：可以把一些视图逻辑放在一个ViewModel里面，让很多view重用这段视图逻辑；
3. 易测试：可以针对ViewModel来写测试用例
4. 独立开发：开发人员可以专注于业务逻辑和数据的开发（ViewModel），设计人员可以专注于xaml页面设计。

MVVM示例

以下是一个简单的WPF MVVM登录示例：

底层通用实体

ViewModelBase 

添加一个viewmodelbase方便后续数据双向绑定更新

using System.ComponentModel;
using System.Runtime.CompilerServices;namespace YourProjectName.Comm
{public class ViewModelBase : INotifyPropertyChanged{public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;public void PC(string propertyName){this.PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));}public void PCEH([CallerMemberName] string propertyName = null){this.PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));}}
}

CommandBase 

添加一个继承ICommand实体，方便后续绑定command

using System;
using System.Windows.Input;namespace YourProjectName.Comm
{public class CommandBase : ICommand{private readonly Action<object> _execute;private readonly Func<object, bool> _canExecute;public event EventHandler CanExecuteChanged{add{CommandManager.RequerySuggested += value;}remove{CommandManager.RequerySuggested -= value;}}public CommandBase(Action<object> execute): this(execute, null){}public CommandBase(Action<object> execute, Func<object, bool> canExecute){_execute = execute ?? throw new ArgumentNullException("execute");_canExecute = canExecute ?? ((Func<object, bool>)((object x) => true));}public bool CanExecute(object parameter){return _canExecute(parameter);}public void Execute(object parameter){_execute(parameter);}public void Refresh(){CommandManager.InvalidateRequerySuggested();}}
}

ViewModel及Model

在ViewModel文件夹下，创建一个名为LoginViewModel的类。 因为只有两个字段测试所以未新建Model，实际开发中注意新建

using System.Windows.Input;
using YourProjectName.Comm;namespace YourProjectName.ViewModel 
{public class LoginViewModel : ViewModelBase {private string _username;private string _password;private bool _rememberMe;public string Username {get { return _username; }set { _username= value; PCEH();}}public string Password {get { return _password; }set { _password= value; PCEH();}}public bool RememberMe {get { return _rememberMe; }set { _rememberMe= value; PCEH();}}public ICommand LoginCommand;private void Login() {LoginCommand=  new CommandBase(async l =>{// TODO: Add login logic.
});}}
}

View

在View文件夹下，创建一个名为LoginView的XAML和CS文件。

<Window x:Class="YourProjectName.View.LoginView"xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"xmlns:local="clr-namespace:YourProjectName.View"xmlns:vm="clr-namespace:YourProjectName.ViewModel"mc:Ignorable="d"Title="LoginView" Height="300" Width="400"><Grid><Grid.RowDefinitions><RowDefinition Height="Auto" /><RowDefinition Height="Auto" /><RowDefinition Height="Auto" /><RowDefinition Height="Auto" /><RowDefinition Height="Auto" /></Grid.RowDefinitions><Grid.ColumnDefinitions><ColumnDefinition /><ColumnDefinition /></Grid.ColumnDefinitions><Label Grid.Row="0" Grid.Column="0" Content="Username:" /><TextBox Grid.Row="0" Grid.Column="1" Text="{Binding Username}" /><Label Grid.Row="1" Grid.Column="0" Content="Password:" /><PasswordBox Grid.Row="1" Grid.Column="1" Password="{Binding Password, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" /><CheckBox Grid.Row="2" Grid.Column="1" Content="Remember me" IsChecked="{Binding RememberMe}" /><Button Grid.Row="3" Grid.Column="0" Grid.ColumnSpan="2" Content="Login" Command="{Binding LoginCommand}" /><TextBlock Grid.Row="4" Grid.Column="0" Grid.ColumnSpan="2" Text="Don't have an account? Sign up." /></Grid>
</Window>

初始化DataContext ，也可在页面中初始化

using System.Windows;namespace YourProjectName.View 
{public partial class LoginView : Window {private readonly LoginViewModel model;public LoginView() {InitializeComponent();DataContext = model = new();}}
}

启动应用程序并测试登录页面。在“TODO”注释的位置添加实际的登录代码。

全局异常处理

在WPF应用程序中，全局异常处理非常重要。全局异常处理可以帮助我们捕获应用程序中的所有未处理异常，防止程序异常崩溃并提供更好的用户体验。在WPF中，可以通过在应用程序的App.xaml.cs文件中添加以下代码来实现全局异常处理：

异常处理示例

public partial class App : Application
{protected override void OnStartup(StartupEventArgs e){base.OnStartup(e);AppDomain.CurrentDomain.UnhandledException += CurrentDomain_UnhandledException;DispatcherUnhandledException += App_DispatcherUnhandledException;TaskScheduler.UnobservedTaskException += TaskScheduler_UnobservedTaskException;}private void App_DispatcherUnhandledException(object sender, DispatcherUnhandledExceptionEventArgs e){//处理UI线程上的未处理异常e.Handled = true;MessageBox.Show("发生错误：" + e.Exception.Message, "错误", MessageBoxButton.OK, MessageBoxImage.Error);}private void CurrentDomain_UnhandledException(object sender, UnhandledExceptionEventArgs e){//处理非UI线程上的未处理异常Exception ex = (Exception)e.ExceptionObject;MessageBox.Show("发生错误：" + ex.Message, "错误", MessageBoxButton.OK, MessageBoxImage.Error);}/// <summary>/// Task线程内未捕获异常处理事件/// </summary>/// <param name="sender"></param>/// <param name="e"></param>private void TaskScheduler_UnobservedTaskException(object? sender, UnobservedTaskExceptionEventArgs ex){MessageBox.Show("Task线程异常：" + ex.Message, "错误", MessageBoxButton.OK, MessageBoxImage.Error);//设置该异常已察觉（这样处理后就不会引起程序崩溃）e.SetObserved();}
}

以上代码会在应用程序启动时为当前域的未处理异常事件和UI线程上的未处理异常事件及task线程异常注册处理程序。在发生异常时，会弹出一个消息框来通知用户并不会造成程序崩溃。

总结：

MVVM模式是WPF应用程序开发中非常重要的主题。通过理解和实战练习，我们可以更好地开发出强大和稳定的应用程序。

全局异常处理是程序中必不可少的一步，能保障程序在异常发生过程中正常运行。