8.1 应用程序的结构

概述

WPF应用程序的结构设计是开发过程中的核心环节，良好的架构能够提升代码的可维护性、可扩展性和性能。本章将深入探讨WPF应用程序的典型结构，包括关键组件、分层设计以及最佳实践。

核心组件

1. App.xaml 入口点

  • 作用：应用程序的启动入口，定义全局资源和生命周期事件。
  • 关键配置：
    <Application x:Class="MyApp.App"
             StartupUri="MainWindow.xaml">
    <Application.Resources>
        <!-- 全局资源定义 -->
    </Application.Resources>
</Application>
  • 事件处理：Startup、Exit、DispatcherUnhandledException等。

2. 主窗口（MainWindow）

  • 功能：应用程序的主界面容器。
  • 设计模式：通常采用Window或NavigationWindow作为基础。
  • 示例结构：
    <Window x:Class="MyApp.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation">
    <Grid>
        <!-- 布局和控件 -->
    </Grid>
</Window>

3. 页面（Page）与导航

  • 适用场景：多页面应用程序（如向导式界面）。
  • 导航服务：通过Frame控件或NavigationService实现。
    NavigationService.Navigate(new Uri("Page1.xaml", UriKind.Relative));

分层架构设计

1. 经典三层结构

层级职责WPF实现示例
表示层UI展示和用户交互XAML + 代码后置
业务层核心逻辑处理ViewModel + 服务类
数据层数据存取和持久化Entity Framework/SQLite

2. 模块化设计

  • Prism框架示例：
    protected override void ConfigureModuleCatalog() {
    base.ConfigureModuleCatalog();
    ModuleCatalog.AddModule<ModuleA>();
    ModuleCatalog.AddModule<ModuleB>();
}
  • 优势：支持动态加载、独立开发和测试。

关键配置文件

1. App.config

  • 常用配置项：
    <configuration>
    <runtime>
        <gcServer enabled="true"/> <!-- 启用服务器GC -->
    </runtime>
    <appSettings>
        <add key="ConnectionString" value="..."/>
    </appSettings>
</configuration>

2. 资源字典（ResourceDictionary）

  • 典型用法：
    <ResourceDictionary>
    <Style x:Key="ButtonStyle" TargetType="Button">
        <!-- 样式定义 -->
    </Style>
</ResourceDictionary>

最佳实践

  1. MVVM模式实施：

    • 严格分离View/ViewModel
    • 使用INotifyPropertyChanged实现数据通知

  2. 依赖注入：

    services.AddSingleton<IDataService, SqlDataService>();

  3. 异常处理策略：

    AppDomain.CurrentDomain.UnhandledException += (s, e) => {
    Logger.Fatal(e.ExceptionObject as Exception);
};

结构示意图

graph TD
    A[App.xaml] --> B[MainWindow]
    B --> C[Views]
    B --> D[Pages]
    C --> E[UserControls]
    A --> F[Resources]
    F --> G[Styles]
    F --> H[Templates]
    A --> I[ViewModels]
    I --> J[Services]
    J --> K[Data Access]

常见问题

  • Q：如何选择Window还是Page？
    A：单窗口应用用Window，需要导航功能用Page+Frame。

  • Q：全局状态如何管理？
    A：推荐使用静态类或依赖注入容器（如Autofac）。

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