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WPF的MVVM模式核心架构与实现细节

news 2025/10/31 10:42:53

MVVM 模式核心架构与实现细节

- 1. MVVM 模式回顾
- 2. ViewModel 的职责与设计
- - 2.1 状态管理
  - 2.2 行为暴露
- 3. View 与 ViewModel 的连接
- - 3.1 DataContext 的设置
  - 3.2 ViewModelLocator 模式
- 4. Model 的角色与实现
- 5. 服务层与依赖注入
- - 5.1 服务层抽象
  - 5.2 使用依赖注入容器
- 6. 综合实战：构建一个完整的 MVVM 应用
- 7. 总结

在前面的章节中，我们已经分别探讨了INotifyPropertyChanged和ICommand，它们是 MVVM（Model-View-ViewModel）模式的技术基石。本章将从更高层面整合这些知识，深入解析 MVVM 模式的核心架构思想，并展示如何构建一个结构清晰、可维护、可测试的 WPF 应用程序。

1. MVVM 模式回顾

MVVM 模式旨在将用户界面（View）的开发与业务逻辑和数据（Model）的开发分离，通过一个名为 ViewModel 的中间层来连接它们。

Model：负责应用程序的数据和业务逻辑。它不关心 UI，纯粹是业务领域的抽象。
View：负责界面的显示和用户的交互。它通过数据绑定与 ViewModel 交互，不包含任何业务逻辑。
ViewModel：作为 View 和 Model 之间的桥梁，它负责从 Model 中获取数据，并将其转换为 View 可以显示的格式。同时，它也暴露命令（ICommand）来响应 View 中的用户交互。

这种分离带来了诸多好处：

可测试性：ViewModel 是纯 C#类，可以独立于 UI 进行单元测试。
可维护性：UI 设计和业务逻辑开发可以并行进行，代码职责清晰。
代码复用：ViewModel 可以在不同的 View 中复用。

2. ViewModel 的职责与设计

ViewModel 是 MVVM 模式的核心，其主要职责是状态管理和行为暴露。

2.1 状态管理

ViewModel 负责维护 View 所需的所有状态，并通过INotifyPropertyChanged通知 View 更新。

ViewModel 状态示例：

public class UserProfileViewModel : ViewModelBase
{private string _userName;public string UserName{get => _userName;set => SetField(ref _userName, value);}private bool _isLoading;public bool IsLoading{get => _isLoading;set => SetField(ref _isLoading, value);}
}

2.2 行为暴露

ViewModel 通过ICommand接口向 View 暴露行为，而不是事件。

ViewModel 命令示例：

public class UserProfileViewModel : ViewModelBase
{public ICommand SaveCommand { get; }public ICommand LoadProfileCommand { get; }public UserProfileViewModel(){SaveCommand = new RelayCommand(ExecuteSave, CanSave);LoadProfileCommand = new AsyncCommand(ExecuteLoadProfile);}private async Task ExecuteLoadProfile(){IsLoading = true;try{// 从服务加载数据var user = await _userService.GetUserAsync(CurrentUserId);UserName = user.Name;}finally{IsLoading = false;}}private void ExecuteSave(){// 保存逻辑}private bool CanSave(){return !string.IsNullOrWhiteSpace(UserName) && !IsLoading;}
}

3. View 与 ViewModel 的连接

View 通过DataContext属性与 ViewModel 建立连接。

3.1 DataContext 的设置

最直接的方式是在 View 的后台代码中设置：

public partial class UserProfileView : Window
{public UserProfileView(){InitializeComponent();this.DataContext = new UserProfileViewModel();}
}

3.2 ViewModelLocator 模式

在大型应用中，为了更好地解耦和管理 ViewModel 的生命周期，通常采用 ViewModelLocator 模式，并结合依赖注入（DI）容器。

ViewModelLocator 示例：

public class ViewModelLocator
{public IServiceProvider Services { get; }public ViewModelLocator(){var services = new ServiceCollection();// 注册服务services.AddSingleton<IUserService, MockUserService>();// 注册ViewModelservices.AddTransient<UserProfileViewModel>();Services = services.BuildServiceProvider();}public UserProfileViewModel UserProfile => Services.GetRequiredService<UserProfileViewModel>();
}

在App.xaml中声明 Locator：

<Application.Resources><local:ViewModelLocator x:Key="Locator" />
</Application.Resources>

在 View 中设置DataContext：

<Window ...DataContext="{Binding Source={StaticResource Locator}, Path=UserProfile}">
</Window>

4. Model 的角色与实现

Model 是应用程序的领域模型，通常是简单的 POCO（Plain Old CLR Object）对象。

Model 示例：

public class User
{public int Id { get; set; }public string Name { get; set; }public string Email { get; set; }
}

在某些需要双向绑定的场景中，Model 也可以实现INotifyPropertyChanged接口。

5. 服务层与依赖注入

为了保持 ViewModel 的纯粹性，所有与外部世界的交互（如数据库访问、API 调用）都应该抽象到服务层中。

5.1 服务层抽象

public interface IUserService
{Task<User> GetUserAsync(int userId);Task SaveUserAsync(User user);
}public class UserService : IUserService
{// 实现具体的数据库或API调用逻辑
}

5.2 使用依赖注入容器

通过构造函数将服务注入到 ViewModel 中，这使得 ViewModel 更易于测试。

public class UserProfileViewModel : ViewModelBase
{private readonly IUserService _userService;public UserProfileViewModel(IUserService userService){_userService = userService ?? throw new ArgumentNullException(nameof(userService));// ...}
}