C# WPF入门学习主线篇（三十）—— MVVM（Model-View-ViewModel）模式

C# WPF入门学习主线篇（三十）—— MVVM（Model-View-ViewModel）模式

MVVM（Model-View-ViewModel）模式是WPF（Windows Presentation Foundation）开发中的一种常用架构模式。它通过将用户界面（View）与业务逻辑和数据（Model）分离开来，提高了代码的可维护性和可测试性。本文将详细介绍MVVM模式的基本概念和实现方法，并通过一个示例演示如何在WPF应用程序中使用MVVM模式。

一、MVVM模式的基本概念

1. Model

Model表示应用程序的核心数据和业务逻辑。它通常包含数据结构、业务规则和数据访问代码。在MVVM模式中，Model不依赖于UI，它是独立的可重用组件。

2. View

View表示用户界面，它负责显示数据和接收用户输入。View通过数据绑定和命令与ViewModel交互，而不直接访问Model。View通常是XAML文件及其相关的代码隐藏文件。

3. ViewModel

ViewModel是View和Model之间的桥梁。它负责从Model获取数据，并将这些数据提供给View，同时处理用户在View上的交互。ViewModel通常实现通知机制（如INotifyPropertyChanged接口），以便在数据变化时通知View进行更新。

二、MVVM模式的实现

接下来，我们通过一个简单的示例演示如何在WPF应用程序中实现MVVM模式。

1. 定义Model

首先，我们定义一个简单的Model类Person，包含两个属性Name和Age。

public class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

2. 定义ViewModel

接下来，我们定义ViewModel类PersonViewModel，实现INotifyPropertyChanged接口，以便在属性变化时通知View。

using System.ComponentModel;

public class PersonViewModel : INotifyPropertyChanged
{
    private Person _person;

    public PersonViewModel()
    {
        _person = new Person { Name = "John Doe", Age = 30 };
    }

    public string Name
    {
        get => _person.Name;
        set
        {
            if (_person.Name != value)
            {
                _person.Name = value;
                OnPropertyChanged("Name");
            }
        }
    }

    public int Age
    {
        get => _person.Age;
        set
        {
            if (_person.Age != value)
            {
                _person.Age = value;
                OnPropertyChanged("Age");
            }
        }
    }

    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

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

3. 定义View

然后，我们定义View，使用XAML文件和数据绑定将UI控件绑定到ViewModel的属性。

<Window x:Class="WpfApp.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="MVVM Demo" Height="200" Width="300">
    <Grid>
        <StackPanel>
            <TextBox Text="{Binding Name, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" FontSize="16" Margin="10"/>
            <TextBox Text="{Binding Age, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" FontSize="16" Margin="10"/>
        StackPanel>
    Grid>
Window>

4. 在MainWindow中绑定ViewModel

最后，我们在MainWindow的构造函数中创建PersonViewModel实例，并将其设置为DataContext。

using System.Windows;

namespace WpfApp
{
    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
            this.DataContext = new PersonViewModel();
        }
    }
}

三、实现命令绑定

在MVVM模式中，我们通常使用命令来处理用户的交互，而不是直接在View中处理事件。下面我们演示如何在ViewModel中实现命令绑定。

1. 定义RelayCommand类

我们定义一个通用的命令类RelayCommand，实现ICommand接口。

using System;
using System.Windows.Input;

public class RelayCommand : ICommand
{
    private readonly Action<object> _execute;
    private readonly Func<object, bool> _canExecute;

    public RelayCommand(Action<object> execute, Func<object, bool> canExecute = null)
    {
        _execute = execute;
        _canExecute = canExecute;
    }

    public bool CanExecute(object parameter) => _canExecute == null || _canExecute(parameter);

    public void Execute(object parameter) => _execute(parameter);

    public event EventHandler CanExecuteChanged
    {
        add => CommandManager.RequerySuggested += value;
        remove => CommandManager.RequerySuggested -= value;
    }
}

2. 在ViewModel中定义命令

在ViewModel中定义命令并实现命令的逻辑。

public class PersonViewModel : INotifyPropertyChanged
{
    private Person _person;

    public PersonViewModel()
    {
        _person = new Person { Name = "John Doe", Age = 30 };
        UpdateCommand = new RelayCommand(UpdatePerson);
    }

    public string Name
    {
        get => _person.Name;
        set
        {
            if (_person.Name != value)
            {
                _person.Name = value;
                OnPropertyChanged("Name");
            }
        }
    }

    public int Age
    {
        get => _person.Age;
        set
        {
            if (_person.Age != value)
            {
                _person.Age = value;
                OnPropertyChanged("Age");
            }
        }
    }

    public ICommand UpdateCommand { get; }

    private void UpdatePerson(object parameter)
    {
        Name = "Updated Name";
        Age = 35;
    }

    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

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

3. 在View中绑定命令

在View中添加一个按钮，并将其命令属性绑定到ViewModel中的命令。

<Window x:Class="WpfApp.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="MVVM Demo" Height="200" Width="300">
    <Grid>
        <StackPanel>
            <TextBox Text="{Binding Name, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" FontSize="16" Margin="10"/>
            <TextBox Text="{Binding Age, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" FontSize="16" Margin="10"/>
            <Button Content="Update" Command="{Binding UpdateCommand}" FontSize="16" Margin="10"/>
        StackPanel>
    Grid>
Window>

四、总结

在本篇文章中，我们介绍了MVVM模式的基本概念，并通过一个简单的示例演示了如何在WPF应用程序中实现MVVM模式。我们详细讲解了Model、View和ViewModel的定义和实现，以及如何通过数据绑定和命令绑定实现UI和业务逻辑的分离。

通过MVVM模式，我们可以将业务逻辑和数据与UI分离，从而提高代码的可维护性、可测试性和可重用性。希望本文能帮助你更好地理解和应用MVVM模式，提高WPF开发的效率和质量。