“老坛泡新菜”:SOD MVVM框架，让WinForms焕发新春
火热的MVVM框架
最近几年最热门的技术之一就是前端技术了，各种前端框架，前端标准和前端设计风格层出不穷，而在众多前端框架中具有MVC，MVVM功能的框架成为耀眼新星，比如GitHub关注度很高的Vue.js ,由于是国人作品，其设计风格和文档友好度对国人而言更胜一筹，因此我也将它推荐到公司采用，其中我推荐都理由就是它非常优秀的MVVM功能，面向数据而不是面向DOM细节相比jQuery等更加节省代码，更符合后端程序员的胃口，也更有利于UI设计人员跟程序员都分工配合。
下面是Vue.js实现MVVM功能的原理图：
前面说的Vue.js框架这些优点的是否很眼熟？没错，这就是早些年流行于WPF的MVVM技术，相比WinForms技术，WPF可以提供给UI设计人员更加强大的设计能力，做出更炫更好看的界面。只不过MS的很多技术总是很超前技术更新很快，WPF新推出的时候WinForms还占据桌面开发主要领域，随后还没有火起来移动开发时代已经来临，基于Web的前端技术大大发展，从而风头盖过了WPF，但是WPF引入的MVVM思想却在Web前端得到了发扬光大，现在各种基于MVVM的前端框架犹如雨后春笋。
WinForms上的MVVM需求
Web前端技术的大力发展，各种跨平台的基于HTML5的移动前端开发技术逐渐成熟，各种应用逐步由传统的C/S 转换到 B/S ,APP模式，基于C/S模式的前端技术比如WPF的关注度逐渐下降，因此WPF上的MVVM并不是应用得很广，目前很多遗留的或者新的 C/S系统仍然采用WinForms技术开发维护，然而WinForms 上却没有良好的MVVM框架，WinForms 的UI效果和整体开发质量，开发效率没有得到有效提高，要过度到WPF开发这种不同开发风格的技术难度又比较大，所以，如果有一种能够在 WinForms 上的MVVM框架，无疑是广大后端.NET程序员的福音。
笔者一直是一个奋斗在一线的.NET开发人员，架构师，对于Web 和桌面，后端开发技术都有广泛的涉及，深刻理解开发人员自嘲自己为“码农”的心理的，工作辛苦又没有时间陪女朋友陪家人，所以我一直总结整理如何提高开发效率，改善开发质量的方法，经过近10年的时间，发展完善了一套开发框架—SOD框架。最近研究改善Web前端开发的技术，Vue.js框架的MVVM思想再一次让我觉得WinForms上MVVM技术的必要性，发现要实现MVVM框架其实并不难，关键在于模型（Model）和视图（View）的双向绑定，即模型的改变引起视图内容的改变，而视图的改变也能够引起模型的改变。
SOD WinForms MVVM实现原理
要实现这种改变，对于被绑定方，必须具有属性改变通知功能，当绑定方改变的时候，通知被绑定方让它做相应的处理。在.NET中，实现这种通知功能的接口就是：
INotifyPropertyChanged
它的定义在System.dll 中，早在 .NET 2.0 就已经支持。下面是该接口的具体定义：
namespace System.ComponentModel { // 摘要: // 向客户端发出某一属性值已更改的通知。 public interface INotifyPropertyChanged { // 摘要: // 在更改属性值时发生。 event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged; } }
SOD框架的实体类基类 EntityBase 实现了此接口：
public abstract class EntityBase : INotifyPropertyChanged, ICloneable, PWMIS.Common.IEntity { /// <summary> /// 属性改变事件 /// </summary> public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged; /// <summary> /// 触发属性改变事件 /// </summary> /// <param name="propertyFieldName">属性改变事件对象</param> protected virtual void OnPropertyChanged(string propertyFieldName) { if (this.PropertyChanged != null) { string currPropName = EntityFieldsCache.Item(this.GetType()).GetPropertyName(propertyFieldName); this.PropertyChanged(this, new PropertyChangedEventArgs(currPropName)); } } // 其它代码略… … }
所以SOD框架的实体类可以直接用来作为MVVM上的Model提供给View 做为被绑定对象，因此要我们只需要解决WinForms 形式的View 元素如何实现绑定操作，那么我们的WinForms 应用即可实现MVVM功能了。在WinForms 上，控件基本上都已经实现了绑定功能，它就是控件的 DataBindings，向它添加绑定即可，例如下面的例子：
this.textbox1.DataBindings.Add("Text", userEntity, "Name");
这样当文本框架输入的内容改变后，实体类对象 userEntity.Name 属性的值也会改变。如果userEntity是SOD实体类，所以userEntity.Name 改变，文本框的Text属性也会同步改变。
SOD框架的数据控件(WinForms,WebForms)都实现了 IDataControl 接口，它定义了几个重要的属性 LinkObject，LinkProperty ：
/// <summary> /// 数据映射控件接口 /// </summary> public interface IDataControl { /// <summary> /// 与数据库数据项相关联的数据 /// </summary> string LinkProperty { get; set; } /// <summary> /// 与数据关联的表名 /// </summary> string LinkObject { get; set; } // 其它接口方法内容略… …
我们可以使用 LinkObject 来指定要绑定的实体类对象，而LinkProperty 来指定要绑定的对象的属性，因此可以通过下面的代码实现WinForms 控件与SOD实体类的双向绑定：
public void BindDataControls(Control.ControlCollection controls) { var dataControls = MyWinForm.GetIBControls(controls); foreach (IDataControl control in dataControls) { //control.LinkObject 这里都是 "DataContext" object dataSource = GetInstanceByMemberName(control.LinkObject); if (control is TextBox) { ((TextBox)control).DataBindings.Add("Text", dataSource, control.LinkProperty); } if (control is Label) { ((Label)control).DataBindings.Add("Text", dataSource, control.LinkProperty); } if (control is ListBox) { ((ListBox)control).DataBindings.Add("SelectedValue", dataSource, control.LinkProperty, false, DataSourceUpdateMode.OnPropertyChanged); } } }
另外，我们可能还需要将 一些命令绑定到视图上，而要实现此功能也比较简单：
private Dictionary<object, CommandMethod> dictCommand; public delegate void CommandMethod(); public void BindCommandControls(Control control,CommandMethod command) { if (control is Button) { dictCommand.Add(control, command); ((Button)control).Click += (sender, e) => { dictCommand[sender](); }; } }
经过这样的过程后，我们仅需要在窗体加载事件上写下面的几行代码就行了：
SubmitedUsersViewModel DataContext{get;set;}
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
base.BindDataControls(this.Controls);
base.BindCommandControls(this.button1, DataContext.SubmitCurrentUsers);
base.BindCommandControls(this.button2, DataContext.UpdateUser);
base.BindCommandControls(this.button3, DataContext.RemoveUser);
}
上面的代码中，首先定义了一个视图模型对象 DataContext,在方法 BindDataControls 里面作为绑定到视图控件上的对象，它里面的 CurrentUser属性的Name属性绑定到了文本框控件上，所以 CurrentUser.Name 是作为复合属性来绑定的，对于标签控件和列表框控件，也是类似的过程，如下图:
这样，在视图上做简单的数据属性设置和写少量的code behind绑定代码，一个具有双向绑定功能的程序就好了。
MVVM示例解决方案
解决方案概览
为了向大家演示SOD框架对于MVVM的支持，我们搭建一个简单的解决方案，一共分为三个项目程序集，分别对应MVVM的三大部分：
WinFormMvvm: WinForm 示例程序主程序，视图类所在程序集
WinFormMvvm.Model: 模型类程序集
WinFormMvvm.ViewModel: 视图模型程序集
搭建好的解决方案图如下：
注意：此解决方案是使用SOD Ver 5.5.5.1019 做的，因为这是目前nuget 上SOD的版本，最新的SOD框架已经把WinFormMvvm项目的 MvvmForm.cs 文件纳入到框架之内了。
程序在App.config中指定了本次附加测试的数据库，数据库类型为 Access，默认的连接字符串可能要求Office 2007以上版本支持。
下面是App.config 的内容：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <configuration> <connectionStrings> <add name ="default" connectionString ="Provider=Microsoft.ACE.OLEDB.12.0;Jet OLEDB:Engine Type=6;Data Source=testdb.accdb" providerName="Access"/> </connectionStrings> <startup> <supportedRuntime version="v4.0" sku=".NETFramework,Version=v4.5" /> </startup> <runtime> <assemblyBinding xmlns="urn:schemas-microsoft-com:asm.v1"> <dependentAssembly> <assemblyIdentity name="PWMIS.Core" publicKeyToken="17ba13a12b9fd814" culture="neutral" /> <bindingRedirect oldVersion="0.0.0.0-5.5.5.1019" newVersion="5.5.5.1019" /> </dependentAssembly> </assemblyBinding> </runtime> </configuration>
如果你需要更低版本的 Access 数据库支持，或者换用其它数据库（比如 SqlServer)，请阅读参考下面步骤提供的信息：
1，打开下面链接：
http://pwmis.codeplex.com/
2，看到内容章节“3，修改下App.config 文件的连接配置”；
3，点击本节下的链接“2.2.3 扩展数据访问类配置”。
创建MVVM的WinForm视图
这是一个简单的WinForm 窗体，有三个SOD“数据控件”，包括：一个标签控件显示用户的ID，文本框控件显示用户名，一个列表框控件显示已经有用户列表，三个按钮分别用来向列表添加，修改和删除数据。
对于数据控件，可以在此窗体设计器界面，打开“工具箱”，在“常规”选项卡里面，选择上下文菜单“选择项”，浏览到packages\PDF.NET.SOD.WinForm.Extensions.5.5.5.1020\lib目录，选择“Pwmis.Windows.dll” ，即可看到SOD的数据控件，然后拖拽到窗体上即可。
注意我们不会给这三个按钮控件直接设置单击事件，而是通过命令绑定的形式。例如对应添加按钮，我们如下绑定命令（视图模型的一个方法）：
base.BindCommandControls(this.button1, DataContext.SubmitCurrentUsers);
这会将添加用户的按钮控件的单击事件，绑定到DataContext的SubmitCurrentUsers 方法上。
而对于数据控件的绑定，只需要下面的一行代码：
base.BindDataControls(this.Controls);
前面已经说过，该方法会遍历方法上第一个参数里面的所有数据控件，找到LinkObject和LinkProperty属性，实现数据控件和视图模型对象的绑定，这里绑定的是 DataContext对象的CurrentUser对象的属性。
单击属性浏览器中数据控件的LinkProperty 属性旁边的“…”按钮，会弹出下面的“数据控件属性选择器”窗体：
由于这里我们要绑定的对象是当前窗体的DataContext对象，所以需要浏览选择到主程序集，这样在属性名称一栏，会显示此对象所有的属性和子属性。注意如果DataContext对象没有出现在列表里面，需要检查Form 窗体是否声明了 DataContext对象，并且需要首先编译一次程序集。最后，单击确定，我们就设置好了数据控件要绑定的信息。
创建MVVM的模型
我们的模型很简单，就是负责创建新用户，加载已有用户，添加，修改或者删除用户，并且这些操作都是针对数据库的，也就是我们通常的CRUD操作。由于是示例没有太多逻辑，我们直接看代码即可：
public class UserModel { private static int index = 0; private LocalDbContext context; public UserModel() { context = new LocalDbContext(); } public List<UserEntity> GetAllUsers() { var list= OQL.From<UserEntity>().ToList(context.CurrentDataBase); int max = list.Max(p => p.ID); index = ++max; return list; } public void UpdateUser(UserEntity user) { int count= context.Update<UserEntity>(user); } public void AddUsers(IList<UserEntity> users) { int count = context.AddList(users); } public void SubmitUser(UserEntity user) { int count = context.Add(user); } public void RemoveUser(UserEntity user) { int count = context.Remove(user); } public UserEntity CreateNewUser(string userName="NoName") { return new UserEntity() { ID= ++index, Name =userName }; } }
用户模型类会使用用户实体类，它也很简单，只有一个ID属性和一个Name属性，详细内容如下：
public class UserEntity:EntityBase { public UserEntity() { TableName = "Tb_User"; PrimaryKeys.Add("UserID"); } public int ID { get { return getProperty<int>("UserID"); } set { setProperty("UserID", value); } } public string Name { get { return getProperty<string>("UserName"); } set { setProperty("UserName", value); } } }
该用户实体类虽然很简单，却可以直接提供给视图作为模型绑定的元素，因为SOD实体类都实现了“属性修改通知”接口，前面已经详细说明。
接下来就是操作此用户实体类的数据上下文了，用户模型类展示了如何使用它，但是它的定义却很简单：
class LocalDbContext : DbContext { public LocalDbContext() : base("default") { //local 是连接字符串名字 } protected override bool CheckAllTableExists() { //创建用户表 CheckTableExists<UserEntity>(); return true; } }
至此，一个简单的MVVM模型类的全部定义就完成了。
创建MVVM的视图模型
视图模型是对视图的一个抽象，它封装了主要的视图处理逻辑，与MVP的Presenter不同，视图模型并不会包含详细视图元素的抽象，比如一个抽象的列表控件，而是对视图可能用到的数据进行封装，并且可能包含对后端MVVM的模型对象调用。
在本例中，我们的用户视图模型的功能也很简单，就是提供视图需要的用户列表和响应视图的增加，修改，删除用户的命令，详细代码如下
public class SubmitedUsersViewModel { private UserModel model = new UserModel(); public BindingList<UserEntity> Users { get; private set; } public UserEntity CurrentUser { get; private set; } UserEntity _selectUser; /// <summary> /// 当前选择的用户，如果设置，则会设置当前用户 /// </summary> public UserEntity SelectedUser { get { return _selectUser; } set { _selectUser = value; this.CurrentUser.ID = value.ID; this.CurrentUser.Name = value.Name; } } int _selectedUserID; public int SelectedUserID { get { return _selectedUserID; } set { _selectedUserID = value; var obj = this.Users.FirstOrDefault(p=>p.ID==value); if (obj != null) { this.CurrentUser.ID = obj.ID; this.CurrentUser.Name = obj.Name; _selectUser = this.CurrentUser; } } } public SubmitedUsersViewModel() { var data = model.GetAllUsers(); Users = new BindingList<UserEntity>(data); CurrentUser = new UserEntity(); } public void UpdateUser() { var obj = this.Users.FirstOrDefault(p => p.ID == this.CurrentUser.ID); if (obj != null) { obj.Name = this.CurrentUser.Name; //更新后必须调用 ResetBindings 方法，否则控件上的数据会丢失一行 this.Users.ResetBindings(); model.UpdateUser(obj); } } public void UpdateUser(int id,string name) { var obj = this.Users.FirstOrDefault(p => p.ID == id); if (obj != null) { obj.Name = name; //更新后必须调用 ResetBindings 方法，否则控件上的数据会丢失一行 this.Users.ResetBindings(); model.UpdateUser(obj); } } public void SubmitUsers(UserEntity user) { //UserEntity newUser = new UserEntity(); //newUser.ID = user.ID; //newUser.Name = user.Name; //Users.Add(newUser); if (!Users.Contains(user)) { Users.Add(user); model.SubmitUser(user); } } public void SubmitCurrentUsers() { UserEntity newUser = model.CreateNewUser(CurrentUser.Name); SubmitUsers(newUser); CurrentUser.ID = newUser.ID; } public void RemoveUser() { if (SelectedUser == null) { return; } var obj = this.Users.FirstOrDefault(p => p.ID == SelectedUser.ID); if (obj != null) { this.Users.Remove(obj); //更新后必须调用 ResetBindings 方法，否则控件上的数据会丢失一行 this.Users.ResetBindings(); model.RemoveUser(obj); } } }
添加Nuget包引用
对于整个解决方案，我们都需要添加 PDF.NET Core 包，但是对于我们的WinForms 主程序，需要额外添加2个相关的包，一个SOD WinForm扩展和一个SOD Access 扩展，下面是解决方案安装的全部包示意图：
运行解决方案
经过上面的过程，我们添加了视图元素，设置好了视图元素的数据绑定，创建了模型和视图模型对象，一个简单的MVVM示例程序就好了，下面是运行效果图：
MVVM模式总结
通过运行此示例，相信你已经体验了MVVM的一些特点，但可能难以表述贴切，正好我跟几个WPF资深专家交流后，他们总结出了MVVM的几个核心特点（卖点）：
1，视图逻辑（视图模型）和视图（视图元素，样式）的解除耦合；
2，视图和视图模型或者模型的双向数据绑定，面向数据驱动视图而不是视图驱动数据；
3，视图和视图模型的分离将界面功能全部代码化，并提供TDD可能性。
SOD WinForms MVVM支持
自SOD框架版本 5.6.0.1111 发布的这个“光棍节“版本中，您已经可以在此以后的版本中获得直接的WinForms MVVM支持，如果是之前的版本，那么需要本示例程序一样稍微多做一点工作，但这对于你现有的SOD支持的解决方案来说不会造成任何影响。
本示例方案将会放到框架的开源网站 http://pwmis.codeplex.com 上提供直接的下载，并且源码已经全部提交，可以通过下面地址查看详细的代码说明：
http://pwmis.codeplex.com/SourceControl/latest#SOD/Example/WinFormMvvm/WinFormMvvm/Readme.txt
了解更多信息或者加入社区QQ群讨论，或者捐助本框架，请移步框架官网：
感谢你选择SOD框架，相信它能够为你的开发带来很大的便利！
SOD开发团队
深蓝医生
2016.11.13
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感谢SOD开发团队的 @广州-银古 同学，他已经及时将SOD框架的 nuget包更新到了最新版本，没有前面说的 nuget包问题了。
有关WinForm MVVM更详细的内容何实例介绍，请参考我写的《SOD框架“企业级”应用数据架构实战》一书，点击链接了解和订购，或者点击这里。
