C# Prism框架详解：构建模块化WPF应用程序

1. Prism框架简介

Prism是一个用于构建松散耦合、可测试和可维护的WPF桌面应用程序的框架。它最初由微软模式与实践团队开发，如今由社区维护，是构建企业级WPF应用程序的首选框架之一。
Prism框架的焦点上风：

• 模块化设计：将应用程序分解为独立的功能模块
  
• 松散耦合：通过依赖注入和事件聚合器实现组件间的松散耦合
  
• MVVM模式支持：提供完整的MVVM（Model-View-ViewModel）实现
  
• 导航框架：简化视图间的导航
  
• 区域管理：支持动态UI组合
  
• 下令模式：提供强大的下令绑定机制
  

2. Prism焦点组件

2.1 模块化系统

Prism的模块化系统答应开发职员将应用程序分解为独立的功能模块，每个模块可以单独开发、测试和部署。

1. // 模块定义示例
2. public class CustomerModule : IModule
3. {
4.     private readonly IRegionManager _regionManager;
5.    
6.     public CustomerModule(IRegionManager regionManager)
7.     {
8.         _regionManager = regionManager;
9.     }
10.    
11.     public void OnInitialized(IContainerProvider containerProvider)
12.     {
13.         // 在区域中注册视图
14.         _regionManager.RegisterViewWithRegion("MainRegion", typeof(CustomerView));
15.     }
16.    
17.     public void RegisterTypes(IContainerRegistry containerRegistry)
18.     {
19.         // 注册服务和视图
20.         containerRegistry.RegisterSingleton<ICustomerService, CustomerService>();
21.         containerRegistry.RegisterForNavigation<CustomerDetailView>();
22.     }
23. }

复制代码

2.2 依赖注入容器

Prism支持多种依赖注入容器，包括Unity、DryIoc和Autofac。依赖注入是实现松散耦合的关键机制。

1. // 应用程序启动配置
2. protected override void ConfigureContainer()
3. {
4.     // 注册类型到DI容器
5.     Container.RegisterType<IOrderService, OrderService>(new ContainerControlledLifetimeManager());
6.     Container.RegisterType<ICustomerRepository, CustomerRepository>();
7. }

复制代码

2.3 区域管理器

区域管理器答应在预界说的UI区域中动态加载和卸载视图，是实现模块化UI的焦点组件。

1. // 在XAML中定义区域
2. <ContentControl prism:RegionManager.RegionName="MainRegion" />
4. // 在代码中导航到区域
5. _regionManager.RequestNavigate("MainRegion", "CustomerView");

复制代码

2.4 事件聚合器

事件聚合器提供了一种发布-订阅机制，答应模块之间进行通信而无需直接引用。

1. // 定义事件
2. public class CustomerUpdatedEvent : PubSubEvent<CustomerModel> { }
4. // 发布事件
5. _eventAggregator.GetEvent<CustomerUpdatedEvent>().Publish(updatedCustomer);
7. // 订阅事件
8. _eventAggregator.GetEvent<CustomerUpdatedEvent>()
9.     .Subscribe(OnCustomerUpdated, ThreadOption.UIThread, false,
10.     customer => customer.Id == currentCustomerId);

复制代码

3. MVVM模式实现

Prism提供了完整的MVVM实现，包括BindableBase基类、DelegateCommand和导航服务。
3.1 BindableBase

BindableBase类实现了INotifyPropertyChanged接口，简化了属性变动通知。

1. public class CustomerViewModel : BindableBase
2. {
3.     private string _name;
4.     public string Name
5.     {
6.         get => _name;
7.         set => SetProperty(ref _name, value);
8.     }
9.    
10.     private bool _isActive;
11.     public bool IsActive
12.     {
13.         get => _isActive;
14.         set => SetProperty(ref _isActive, value,
15.             () => RaisePropertyChanged(nameof(StatusDisplay)));
16.     }
17.    
18.     public string StatusDisplay => IsActive ? "活跃" : "非活跃";
19. }

复制代码

3.2 DelegateCommand

DelegateCommand提供了下令模式的实现，支持下令执行条件和下令状态更新。

1. public class OrderViewModel : BindableBase
2. {
3.     private readonly IOrderService _orderService;
4.     private Order _currentOrder;
5.    
6.     public DelegateCommand SubmitOrderCommand { get; private set; }
7.    
8.     public OrderViewModel(IOrderService orderService)
9.     {
10.         _orderService = orderService;
11.         SubmitOrderCommand = new DelegateCommand(ExecuteSubmitOrder, CanSubmitOrder)
12.             .ObservesProperty(() => CurrentOrder.IsValid);
13.     }
14.    
15.     private bool CanSubmitOrder()
16.     {
17.         return CurrentOrder != null && CurrentOrder.IsValid;
18.     }
19.    
20.     private void ExecuteSubmitOrder()
21.     {
22.         _orderService.SubmitOrder(CurrentOrder);
23.     }
24.    
25.     public Order CurrentOrder
26.     {
27.         get => _currentOrder;
28.         set => SetProperty(ref _currentOrder, value);
29.     }
30. }

复制代码

4. 导航框架

Prism的导航框架简化了视图之间的导航，支持导航参数和导航回调。

1. // 注册导航
2. containerRegistry.RegisterForNavigation<ProductDetailView>("ProductDetail");
4. // 执行导航
5. _navigationService.NavigateAsync("ProductDetail?id=123",
6.     new NavigationParameters
7.     {
8.         { "category", "electronics" }
9.     });
11. // 在目标ViewModel中接收参数
12. public override void OnNavigatedTo(INavigationParameters parameters)
13. {
14.     if (parameters.ContainsKey("id"))
15.     {
16.         string productId = parameters.GetValue<string>("id");
17.         LoadProduct(productId);
18.     }
19. }

复制代码

5. 对话框服务

Prism提供了对话框服务，用于表现模态和非模态对话框。

1. // 注册对话框
2. containerRegistry.RegisterDialog<ConfirmationDialog, ConfirmationDialogViewModel>();
4. // 显示对话框
5. _dialogService.ShowDialog("ConfirmationDialog",
6.     new DialogParameters
7.     {
8.         { "title", "确认删除" },
9.         { "message", "确定要删除此项目吗？" }
10.     },
11.     r =>
12.     {
13.         if (r.Result == ButtonResult.OK)
14.         {
15.             DeleteItem();
16.         }
17.     });

复制代码

6. 实际应用示例

下面是一个简单的Prism应用程序结构示例：

1. MyPrismApp/
2. ├── MyPrismApp.Core/            # 核心库，包含共享接口和模型
3. ├── MyPrismApp.Modules.Orders/  # 订单模块
4. ├── MyPrismApp.Modules.Customers/ # 客户模块
5. ├── MyPrismApp.Modules.Products/  # 产品模块
6. └── MyPrismApp/                 # 主应用程序
7.     ├── App.xaml
8.     ├── App.xaml.cs
9.     └── Shell.xaml              # 主窗口

复制代码

6.1 应用程序启动类

1. public partial class App : PrismApplication
2. {
3.     protected override Window CreateShell()
4.     {
5.         return Container.Resolve<Shell>();
6.     }
8.     protected override void RegisterTypes(IContainerRegistry containerRegistry)
9.     {
10.         containerRegistry.RegisterSingleton<IApplicationSettingsService, ApplicationSettingsService>();
11.         containerRegistry.RegisterSingleton<IThemeService, ThemeService>();
12.     }
14.     protected override void ConfigureModuleCatalog(IModuleCatalog moduleCatalog)
15.     {
16.         // 注册模块
17.         moduleCatalog.AddModule<CustomersModule>();
18.         moduleCatalog.AddModule<OrdersModule>();
19.         moduleCatalog.AddModule<ProductsModule>();
20.     }
21. }

复制代码

6.2 Shell视图

1. <Window x:Class="MyPrismApp.Views.Shell"
2.         xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
3.         xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
4.         xmlns:prism="http://prismlibrary.com/"
5.         Title="Prism应用示例" Height="600" Width="800">
6.     <Grid>
7.         <Grid.RowDefinitions>
8.             <RowDefinition Height="Auto"/>
9.             <RowDefinition Height="*"/>
10.             <RowDefinition Height="Auto"/>
11.         </Grid.RowDefinitions>
12.         
13.         <!-- 顶部菜单 -->
14.         <Menu Grid.Row="0">
15.             <MenuItem Header="文件">
16.                 <MenuItem Header="退出" Command="{Binding ExitCommand}"/>
17.             </MenuItem>
18.             <MenuItem Header="客户" Command="{Binding NavigateCommand}"
19.                       CommandParameter="Customers"/>
20.             <MenuItem Header="订单" Command="{Binding NavigateCommand}"
21.                       CommandParameter="Orders"/>
22.             <MenuItem Header="产品" Command="{Binding NavigateCommand}"
23.                       CommandParameter="Products"/>
24.         </Menu>
25.         
26.         <!-- 主内容区域 -->
27.         <ContentControl Grid.Row="1" prism:RegionManager.RegionName="MainRegion" />
28.         
29.         <!-- 状态栏 -->
30.         <StatusBar Grid.Row="2">
31.             <TextBlock Text="{Binding StatusMessage}" />
32.         </StatusBar>
33.     </Grid>
34. </Window>

复制代码

7. 最佳实践

7.1 模块设计原则

• 每个模块应该是自包罗的，拥有自己的视图、视图模子和服务
  
• 模块之间通过接口和事件聚合器通信，避免直接引用
  
• 共享功能应放在焦点模块中
  

7.2 性能优化

• 利用按需加载模块，镌汰启动时间
  
• 合理利用CompositeCommand，避免过多的下令绑定
  
• 优化区域管理器的视图切换
  

1. // 配置按需加载模块
2. protected override void ConfigureModuleCatalog(IModuleCatalog moduleCatalog)
3. {
4.     // 启动时加载
5.     moduleCatalog.AddModule<CoreModule>();
6.    
7.     // 按需加载
8.     moduleCatalog.AddModule(typeof(ReportsModule).Name,
9.         typeof(ReportsModule).AssemblyQualifiedName,
10.         InitializationMode.OnDemand);
11. }

复制代码

7.3 测试策略

Prism的松散耦合设计使得单元测试变得简单：

1. [TestMethod]
2. public void CanExecuteSubmitOrder_WithValidOrder_ReturnsTrue()
3. {
4.     // Arrange
5.     var orderServiceMock = new Mock<IOrderService>();
6.     var viewModel = new OrderViewModel(orderServiceMock.Object);
7.     var order = new Order { IsValid = true };
8.     viewModel.CurrentOrder = order;
9.    
10.     // Act
11.     bool canExecute = viewModel.SubmitOrderCommand.CanExecute();
12.    
13.     // Assert
14.     Assert.IsTrue(canExecute);
15. }

复制代码

8. 与其他框架的比较

特性PrismMVVM LightCaliburn.Micro模块化✓✗部门支持依赖注入✓部门支持✓区域管理✓✗✗事件聚合器✓✓✓导航框架✓部门支持✓对话框服务✓✗✓学习曲线中等低高社区支持活跃一样寻常一样寻常9. 总结

Prism框架是构建企业级WPF应用程序的强大工具，它提供了模块化、松散耦合和MVVM支持等关键特性。通过利用Prism，开发职员可以创建可维护、可测试和可扩展的应用程序。
固然Prism有一定的学习曲线，但其提供的功能和架构上风使其成为大型WPF应用程序开发的抱负选择。对于需要构建复杂、模块化桌面应用的团队来说，投资学习Prism将带来恒久的收益。
10. 参考资源

• Prism官方文档
  
• Prism GitHub堆栈
  
• Prism参考应用
  
• Brian Lagunas的Prism视频教程
  

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！更多信息从访问主页：qidao123.com:ToB企服之家，中国第一个企服评测及商务社交产业平台。

继续阅读请点击广告