深入理解WPF MVVM模式：从概念到实战
什么是MVVM模式？
MVVM（Model-View-ViewModel）是一种专门为WPF和XAML平台设计的软件架构模式。它起源于2005年微软的WPF和Silverlight平台，是一种基于MVC的改进模式，专门为数据绑定丰富的应用程序设计，现已成为WPF开发的事实标准。
MVVM的核心思想是关注点分离，它将应用程序分为以下三个主要部分：
| 名称 | 职责描述 | 特点 |
| Model |
数据模型层，负责业务逻辑和数据操作 |
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| View | 用户界面层，负责视觉呈现和用户交互 |
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| ViewModel | 视图的状态和行为抽象 |
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其架构图如下所示
从架构图我们可以看到数据分为正向和反向两种
正向数据我们可以看到
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Model提供原始数据
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ViewModel对数据进行处理转换
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View显示处理后的数据
反向数据我们可以看到
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View接收用户输入
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ViewModel处理用户命令
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Model更新数据存储
MVVM的核心原理
上面我们大概知道了什么是MVVM以及MVVM的数据架构图和数据流向，下面我们来看一下它的核心原理。它主要从数据绑定、命令和通知机制来阐述
一、数据绑定
WPF的数据绑定机制是MVVM模式的基石。它允许View和ViewModel自动同步数据，无需编写繁琐的更新代码。我们通常将数据绑定比喻成“桥梁”或“中介”，它连接了数据源（例如业务逻辑中的数据）和UI（用户界面）。当数据发生变化时，UI自动更新；当用户通过UI修改数据时，数据源也自动更新。这样，开发者就不需要手动写代码去同步数据和UI。我们来看一个简单的例子
假如我们有一个Person的ViewModel类, 它有一个属性UserName
public string UserName
{
get { return _userName; }
set
{
_userName = value;
OnPropertyChanged(); // 通知View更新
}
}我们可以在View中绑定它
<!-- View中的绑定 -->
<TextBlock Text="{Binding UserName}"/>当我们运行程序，UserName的值就会显示在View上，为什么会这样呢？我们来剖析一下底层原理，
1. 首先，数据源（Person.UserName）需要能够通知绑定对象它发生了变化。这通常要求数据源实现INotifyPropertyChanged接口(下面会介绍)。
2. 当Name属性的setter被调用时，会触发PropertyChanged事件，绑定对象接收到这个事件后，就会去更新目标（TextBox.Text）
3. 如果数据绑定是双向的(Mode=TwoWay), 那么当在UI上设置绑定的数据时，数据源也会同步更新
所以，数据绑定的原理可以简单概括为：
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建立连接：绑定对象记录下数据源和目标。
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监听变化：绑定对象监听数据源的变化事件（如果数据源支持）和目标的变化事件（根据绑定模式）。
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更新数据：当一方发生变化时，绑定对象就更新另一方。
这样，数据和UI就保持同步了。
二、 命令（Commands）
MVVM使用命令模式处理用户操作，替代传统的事件处理程序。WPF中的命令（Command）是一种强大的输入处理机制，它能将UI操作（如按钮点击、菜单选择）与执行逻辑解耦，并自动控制UI元素的启用状态，是实现MVVM模式的核心。
命令分为内置命令和自定义命令，下面是它的简单介绍
| 维度 | 概念 | 特点 |
| 核心概念 | WPF预定义或自定义的路由命令，通过命令绑定关联执行逻辑 | 实现ICommand接口的轻量命令，通常直接在ViewModel中定义逻辑 |
| 适用场景 | 处理与UI控件关系紧密的通用操作（如剪贴板）或在元素树中冒泡/隧道路由的事件 | MVVM模式，ViewModel需要直接控制并测试业务逻辑 |
| 优势 | 与WPF控件深度集成，支持输入手势（如快捷键），事件路由 | 与ViewModel紧密绑定，代码简洁，高可测试性和可移植性 |
下面我们根据代码来学习一下自定义命令
我们通过command来实现一个RelayCommand，它将执行逻辑和判断条件通过委托注入，直接定义在ViewModel中。
public class RelayCommand : ICommand
{
private readonly Action _execute;
private readonly Func<bool> _canExecute;
public RelayCommand(Action execute, Func<bool> canExecute = null)
{
_execute = execute ?? throw new ArgumentNullException(nameof(execute));
_canExecute = canExecute;
}
public event EventHandler CanExecuteChanged
{
add { CommandManager.RequerySuggested += value; }
remove { CommandManager.RequerySuggested -= value; }
}
public bool CanExecute(object parameter) => _canExecute?.Invoke() ?? true;
public void Execute(object parameter) => _execute();
}CommandManager.RequerySuggested 使得命令能在用户交互（如输入、焦点改变）时自动重新检查 CanExecute 状态。
下面我们来定义ViewModel的实现
public class MainViewModel : INotifyPropertyChanged
{
private string _message;
public string Message
{
get => _message;
set
{
_message = value;
OnPropertyChanged(nameof(Message));
// 通知Message属性变化，会通过CommandManager触发CanExecuteChanged重新检查
}
}
// 声明命令属性
public ICommand SaveCommand { get; }
public MainViewModel()
{
// 初始化命令，关联执行方法和能否执行的判断条件
SaveCommand = new RelayCommand(
execute: OnSave,
canExecute: CanSave
);
}
private bool CanSave()
{
// 只有当Message不为空时，"保存"按钮才可用
return !string.IsNullOrWhiteSpace(Message);
}
private void OnSave()
{
// 执行保存业务逻辑
System.Windows.MessageBox.Show($"保存成功：{Message}");
}
public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
protected virtual void OnPropertyChanged(string propertyName = null)
{
PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
}
}最后，将View的DataContext设置为这个ViewModel，并在控件上绑定命令
<Window.DataContext>
<local:MainViewModel />
</Window.DataContext>
<StackPanel Margin="10">
<TextBox Text="{Binding Message, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}"
Margin="0,0,0,10"/>
<Button Content="保存"
Command="{Binding SaveCommand}"
Height="30"/>
</StackPanel>TextBox 的绑定设置了 UpdateSourceTrigger=PropertyChanged，这确保用户每输入一个字符，Message 属性都立即更新，从而触发 SaveCommand 的 CanExecute 重新评估，按钮的启用状态会随之立即改变。
CanExecuteChanged 是关键：这个事件通知UI更新命令的可用状态。使用 CommandManager.RequerySuggested 可以自动响应许多用户交互，但在某些特定业务逻辑状态改变时，你可能需要手动调用 CanExecuteChanged 事件来刷新UI
注意：如果你在后台线程中修改了影响 CanExecute 结果的变量，务必通过 Dispatcher 在UI线程上触发 CanExecuteChanged 事件，否则会导致跨线程访问异常
三、 通知机制（INotifyPropertyChanged）
INotifyPropertyChanged 是数据绑定的"心跳监测器"，当数据变化时自动通知UI更新，让界面"活"起来！
在没有实现INotifyPropertyChanged的情况下，我们更新UI通常是手动更新,
// 传统方式：需要手动更新UI
UserName = "张三";
UpdateUserNameDisplay(); // 必须手动调用更新方法这样很容易增加代码的复杂性和可维护性，在介绍数据绑定时我们可以看到，UserName的setter body里会多一个 OnPropertyChanged(nameof(Name)); 的方法调用。它就是实现自动更新的关键
public class Person : INotifyPropertyChanged
{
private string _name;
public string Name
{
get { return _name; }
set
{
if (_name != value)
{
_name = value;
OnPropertyChanged(nameof(Name)); // 触发通知
}
}
}
public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
protected virtual void OnPropertyChanged(string propertyName)
{
PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
}
}这段代码的关键是
// 这行代码创建了一个"广播频道"
public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;它是数据变化的信号发射器，当数据发生变化时，它向WPF绑定系统和UI控件，发送信号提醒更新。
其中：
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PropertyChangedEventHandler是预定义的委托类型 -
初始值为
null（还没有被订阅） -
WPF绑定系统会自动"订阅"这个事件
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OnPropertyChanged方法是一个辅助方法，用于安全地触发PropertyChanged事件。它检查事件是否被订阅（不为null），然后触发事件。
这样当View控件属性值改变，就可以同步更新了。
另外Binding的Mode属性决定了数据流的方向和绑定更新的时机
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OneWay（单向绑定）：当源属性变化时，目标属性会自动更新。但是，目标属性的更改不会更新源。
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TwoWay（双向绑定）：源属性变化时更新目标，目标属性变化时也会更新源。
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OneTime（一次性绑定）：仅在绑定创建时更新目标属性，之后源属性的变化不会影响目标。适用于静态数据。
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OneWayToSource（反向单向绑定）：与OneWay相反，当目标属性变化时更新源属性，但源属性的变化不会影响目标。
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Default（默认模式）：根据目标属性的实际情况决定绑定模式。例如，TextBox.Text默认为TwoWay，而TextBlock.Text默认为OneWay。
浙公网安备 33010602011771号