6 年磨一剑!纯 C# 全自研轻量 UI 引擎|内核 < 200KB + .NET8 AOT 跨平台 + 百万数据 60fps

6 年磨一剑!纯 C# 全自研轻量 UI 引擎|内核 < 200KB + .NET8 AOT 跨平台 + 百万数据 60fps

大家好,这是我利用6 年业余时间,历经无数次推翻重构,全链路自研的纯 C# 用户态跨平台 UI 引擎,今天第一次公开分享。

引擎的演进之路:从 WinForms + GDI 起步 → 多次架构重构 → 最终定型 GLFW + SkiaSharp深度融合业界三大核心思想:

  • Android View 绘制流程
  • Jetpack Compose 函数式组合编程
  • Flutter 渲染优化理念

全程无黑盒、无深度封装、极度透明,真正为轻量、高性能、原生 AOT 跨平台而生。


引擎开发历程(真实走心)

从最初基于 WinForms + GDI 摸索渲染与布局,到中间数次因性能、架构、扩展性不足彻底推翻重构,再到最终选择 GLFW + SkiaSharp 构建跨平台渲染底座,6 年间不断打磨架构、优化渲染、精简内核。

最终沉淀出这套:极轻量、高性能、跨平台、纯 C# 用户态的 UI 引擎。每一行核心代码都经过反复推敲与验证。


引擎核心亮点

  • 纯 C# 用户态实现,Release 核心 DLL < 200KB
  • 函数组合式 API + 状态对象驱动界面重组
  • 自研无 Timer 高性能动画系统
  • 完整 View 布局系统:Row/Column/Flow/ 虚拟滚动容器
  • 百万级数据列表轻松稳定 60fps+
  • 自研渲染管线 + 脏矩形局部刷新
  • 底层对象池复用:SKPaint/SKFont/SKBitmap 全复用
  • 窗口对接 Silk.NET.GLFW,渲染基于 SkiaSharp
  • 支持 .NET8 AOT 原生发布
  • 已验证:Windows / Ubuntu,macOS 理论 100% 支持
  • 插拔式架构,可快速对接其他平台与渲染器

基础组件 & 扩展能力

内置基础组件:Text/Input/Icon/Row/Column/Flow/LazyRow/LazyColumn/LazyGrid/PopupCard

复杂组件如 DataGrid、TreeView、图表等,均可通过基础组件积木式组合实现,无需重写底层。

已实现 Demo

  • 百万数据高性能虚拟滚动列表
  • 仿微信 PC 端主界面
  • 饼图 / 柱状图 / 折线图 / 仪表盘

demo.png

datagrid.png

weixin.png

chart.png

极简示例代码

ContentView(() => {
    // 垂直布局
    Column(() => {
        // 响应式状态
        var counterNum = StateValueOf(0);
        Text()
           .H3()
           .Binding(counterNum, (builder, num) => {
               builder.TextValue($"计数器:{num}");
           }, true);

        // 无Timer循环动画
        var visibleState = StateValueOf(true);
        var animateValue = AnimateFloatOf(visibleState, animate => {
               animate.Duration = 800;
               animate.Times = int.MaxValue;
               animate.Delay = 200;
               animate.Interpolator = XAnimationInterpolator.Uniform;
           });

        Icon(SvgResources.CircleProgress)
           .Size(32)
           .Binding(animateValue, (builder, value) =>
               builder.Rotate(value * 360)
           );

        // 点击交互
        Text("点击增加计数")
           .PrimaryButton()
           .Click(() => counterNum.Value++);
    })
   .Size(WRAP)
   .Space(10);
});

demo2.png

🚀 Demo 运行包(AOT 原生编译,开箱即用)

  • 提供 AOT 编译原生 exe,解压直接运行
    -[ ](通过网盘分享的文件:numdemo.zip
    链接: https://pan.baidu.com/s/1aEIAR4YdS2Blt9oVgPAjHA 提取码: hg4d)

  • 体积:exe + 非托管库共 24MB引擎自身 <200KB,体积来自 .NET 运行时 + Skia + GLFW

  • 运行系统要求

    • Windows 需 Win10 及以上(因 .NET8 AOT 最低支持 Win10)
    • Ubuntu 20.04 / 22.04 已验证
  • 首次启动稍慢:磁盘缓存 + GL 上下文 + Skia 初始化二次启动秒开,属原生渲染程序正常现象

关于 AI 是否会替代

AI 可以快速生成页面业务代码,但无法自研底层引擎。渲染管线、布局算法、虚拟滚动、脏矩形刷新、动画调度、内存池、深度性能优化……这些底层架构与多年沉淀的核心技术,才是真正壁垒,只会越来越稀缺。


后续计划

本项目为 6 年全自研成果,首次公开分享。如果关注和感兴趣的朋友较多,我会逐步开放:

  • 使用文档 & 开发教程
  • 函数式 UI 编写指南
  • 底层技术原理讲解(布局、渲染、动画、虚拟滚动)
  • 架构设计与性能优化细节
  • 开源 / 社区共建计划

欢迎交流,感谢支持!

posted @ 2026-03-02 23:54  xiaocy  阅读(0)  评论(0)    收藏  举报