[Windows] Prism 8.0 入门（上）：Prism.Core

1. Prism 简介

Prism 是一个用于构建松耦合、可维护和可测试的 XAML 应用的框架，它支持所有还活着的基于 XAML 的平台，包括 WPF、Xamarin Forms、WinUI 和 Uwp Uno。Prism 提供了一组设计模式的实现，这些模式有助于编写结构良好且可维护的 XAML 应用程序，包括 MVVM、依赖项注入、命令、事件聚合器等。

Prism 是一个有10年以上历史的框架，而上个月才刚发布了它的 8.0 版本，这意味着现在网上能找到的大部分 Prism 的资料都已经有点过时，连 官方文档 也不例外。如果你需要详细的文档，除了官方文档，我会推荐 RyzenAdorer 的 Prism 系列文章：

NET Core 3 WPF MVVM框架 Prism系列文章索引 - RyzenAdorer -

如果你不需要那么详细的文档，只需要一个入门的教程，那么我希望我写的这两篇文章可以帮到你。

2. Prism.Core、Prism.Wpf 和 Prism.Unity

从很久以前开始，臃肿 就是 Prism 被提起最多的标签。毕竟比起 MVVMLight，Prism 实现的功能更多；对于初学者来说，刚打开 Prism 的文档很可能会马上选择放弃。Prism 的文档详细到让人望而却步，例如多年前的旧版官方文档的 其中一篇：

不是 6 分钟，不是 16 分账，是整整 60 分钟，Prism 的旧文档随便打开一篇都吓死人。而 Prism 的各种包更是多到离谱。例如几年前的 Prism 6.3，其中 WPF 平台的项目有这么多个：

  • Prism.Wpf
  • Prism.Autofac
  • Prism.DryIoc
  • Prism.Mef
  • Prism.Ninject
  • Prism.StructureMap
  • Prism.Unity

所以臃肿是很多人对 Prism 的印象。

减肥是一个永恒的受欢迎的话题，对 Prism 也是一样。相比 Prism 6.3，刚刚发布的 8.0 已经好很多了（虽然还是有很多个项目），例如 WPF 平台的项目已经大幅删减，只保留了 Prism.Wpf、Prism.DryIoc 和 Prism.Unity，也就是说现在 Prism 只支持 DryIoc 和 Unity 两种 IOC 容器。这样一来 Prism 项目的结构就很清晰了。

以 WPF 为例，核心的项目是 Prism.Core，它提供实现 MVVM 模式的核心功能以及部分各平台公用的类。然后是 Prism.Wpf，它提供针对 Wpf 平台的功能，包括导航、弹框等。最后由 Prism.Unity 指定 Unity 作为 IOC 容器。

即使已精简了这么多，Prism 还是有很多功能，两篇文章也不足以讲解全部内容，所以我只会介绍最常用到的入门知识。这篇文章首先介绍 Prism.Core 的主要功能。

3. Prism.Core

Prism.Core 可以单独安装，目前最新的版本是 8.0.0.1909：

Install-Package Prism.Core -Version 8.0.0.1909

除了一些各个平台都用到的零零碎碎的公用类，作为一个 MVVM 库 Prism.Core 主要提供了下面三方面的功能：

  • BindableBase 和 ErrorsContainer
  • Commanding
  • Event Aggregator

这些功能已经覆盖了 MVVM 的核心功能，如果只需要与具体平台无关的 MVVM 功能，可以只安装 Prism.Core。

4. BindableBase 和 ErrorsContainer

数据绑定是 MVVM 的核心元素之一，为了使绑定的数据可以和 UI 交互，数据类型必须继承 INotifyPropertyChanged。 BindableBase 实现了 INotifyPropertyChanged 最简单的封装，它的使用如下：

public class MockViewModel : BindableBase
{
    private string _myProperty;
    public string MyProperty
    {
        get { return _myProperty; }
        set { SetProperty(ref _myProperty, value); }
    }
}

其中 SetProperty 判断 _myProperty 和 value 是否相等，如果不相等就为 _myProperty 赋值并触发 OnPropertyChanged 事件。

除了 INotifyPropertyChanged，绑定机制中另一个十分有用的接口是 INotifyDataErrorInfo，它用于公开数据验证的结果。Prism 提供了 ErrorsContainer 以便管理及通知数据验证的错误信息。要使用 ErrorsContainer，可以先写一个类似这样的基类：

public class DomainObject : BindableBase, INotifyDataErrorInfo
{
    public ErrorsContainer<string> _errorsContainer;

    protected ErrorsContainer<string> ErrorsContainer
    {
        get
        {
            if (_errorsContainer == null)
                _errorsContainer = new ErrorsContainer<string>(s => OnErrorsChanged(s));

            return _errorsContainer;
        }
    }

    public event EventHandler<DataErrorsChangedEventArgs> ErrorsChanged;

    public void OnErrorsChanged(string propertyName)
    {
        ErrorsChanged?.Invoke(this, new DataErrorsChangedEventArgs(propertyName));
    }

    public IEnumerable GetErrors(string propertyName)
    {
        return ErrorsContainer.GetErrors(propertyName);
    }

    public bool HasErrors
    {
        get { return ErrorsContainer.HasErrors; }
    }
}

然后就可以在派生类中通过 ErrorsContainer.SetErrors 和 ErrorsContainer.ClearErrors 管理数据验证的错误信息：

public class MockValidatingViewModel : DomainObject
{
    private int mockProperty;

    public int MockProperty
    {
        get
        {
            return mockProperty;
        }

        set
        {
            SetProperty(ref mockProperty, value);

            if (mockProperty < 0)
                ErrorsContainer.SetErrors(() => MockProperty, new string[] { "value cannot be less than 0" });
            else
                ErrorsContainer.ClearErrors(() => MockProperty);
        }
    }
}

5. Commanding

ICommand 同样是 MVVM 模式的核心元素，DelegateCommand 实现了 ICommand 接口，它最基本的使用形式如下，其中 DelegateCommand 构造函数中的第二个参数 canExecuteMethod 是可选的：

public DelegateCommand SubmitCommand { get; private set; }

public CheckUserViewModel()
{
    SubmitCommand = new DelegateCommand(Submit, CanSubmit);
}

private void Submit()
{
    //implement logic
}

private bool CanSubmit()
{
    return true;
}

另外它还有泛型的版本：

public DelegateCommand<string> SubmitCommand { get; private set; }

public CheckUserViewModel()
{
    SubmitCommand = new DelegateCommand<string>(Submit, CanSubmit);
}

private void Submit(string parameter)
{
    //implement logic
}

private bool CanSubmit(string parameter)
{
    return true;
}

通常 UI 会根据 ICommand 的 CanExecute 函数的返回值来判断触发此 Command 的 UI 元素是否可用。CanExecute 返回 DelegateCommand 构造函数中的第二个参数 canExecuteMethod 的返回值。如果不传入这个参数，则 CanExecute 一直返回 True。

如果 CanExecute 的返回值有变化，可以调用 RaiseCanExecuteChanged 函数，它会触发 CanExecuteChanged 事件并通知 UI 元素重新判断绑定的 ICommand 是否可用。除了主动调用 RaiseCanExecuteChanged，DelegateCommand 还可以用 ObservesProperty 和 ObservesCanExecute 两种形式监视属性，定于属性的 PropertyChanged 事件并改变 CanExecute：

private bool _isEnabled;
public bool IsEnabled
{
    get { return _isEnabled; }
    set { SetProperty(ref _isEnabled, value); }
}

private bool _canSave;
public bool CanSave
{
    get { return _canSave; }
    set { SetProperty(ref _canSave, value); }
}

public CheckUserViewModel()
{
    SubmitCommand = new DelegateCommand(Submit, CanSubmit).ObservesProperty(() => IsEnabled);
    //也可以写成串联方式
    SubmitCommand = new DelegateCommand(Submit, CanSubmit).ObservesProperty(() => IsEnabled).ObservesProperty<bool>(() => CanSave);

    SubmitCommand = new DelegateCommand(Submit).ObservesCanExecute(() => IsEnabled);
}

6. Event Aggregator

本来Event Aggregator（事件聚合器）或 Messenger 之类的组件本来并不是 MVVM 的一部分，不过现在也成了 MVVM 框架的一个重要元素。解耦是 MVVM 的一个重要目标，'EventAggregator' 则是实现解耦的重要工具。在 MVVM 中，对于 View 和与他匹配的 ViewModel 之间的交互，可以使用 INotifyProperty 和 Icommand；而对于必须通信的不同 ViewModel 或模块，为了使它们之间实现低耦合，可以使用 Prism 中的 EventAggregator。如下图所示，Publisher 和 Scbscriber 之间没有直接关联，它们通过 Event Aggregator 获取 PubSubEvent 并发送及接收消息：

要使用 EventAggregator，首先需要定义 PubSubEvent：

public class TickerSymbolSelectedEvent : PubSubEvent<string>{}

发布方和订阅方都通过 EventAggregator 索取 PubSubEvent，在 ViewModel中通常都是通过依赖注入获取一个 IEventAggregator：

public class MainPageViewModel
{
    IEventAggregator _eventAggregator;
    public MainPageViewModel(IEventAggregator ea)
    {
        _eventAggregator = ea;
    }
}

发送方的操作很简单，只需要 通过 GetEvent 拿到 PubSubEvent，把消息发布出去，然后拍拍屁股走人，其它的责任都不用管：

_eventAggregator.GetEvent<TickerSymbolSelectedEvent>().Publish("STOCK0");

订阅方是真正使用这些消息并负责任的人，下面是最简单的通过 Subscribe 订阅事件的代码：

public class MainPageViewModel
{
    public MainPageViewModel(IEventAggregator ea)
    {
        ea.GetEvent<TickerSymbolSelectedEvent>().Subscribe(ShowNews);
    }

    void ShowNews(string companySymbol)
    {
        //implement logic
    }
}

除了基本的调用方式，Subscribe 函数还有其它可选的参数：

public virtual SubscriptionToken Subscribe(Action action, ThreadOption threadOption, bool keepSubscriberReferenceAlive)

其中 threadOption 指示收到消息后在哪个线程上执行第一个参数定义的 action，它有三个选项：

  • PublisherThread，和发布者保持在同一个线程上执行。
  • UIThread，在 UI 线程上执行。
  • BackgroundThread，在后台线程上执行。

第三个参数 keepSubscriberReferenceAlive 默认为 false，它指示该订阅是否为强引用。

  • 设置为 false 时，引用为弱引用，用完可以不用管。
  • 设置为 true 时，引用为强引用，用完需要使用 Unsubscribe 取消订阅。

下面代码是一段订阅及取消订阅的示例：

public class MainPageViewModel
{
    TickerSymbolSelectedEvent _event;

    public MainPageViewModel(IEventAggregator ea)
    {
        _event = ea.GetEvent<TickerSymbolSelectedEvent>();
        _event.Subscribe(ShowNews);
    }

    void Unsubscribe()
    {
        _event.Unsubscribe(ShowNews);
    }

    void ShowNews(string companySymbol)
    {
        //implement logic
    }
}

7. 生产力工具

如果觉得属性和 DelegateCommand 的定义有些啰嗦，可以试试安装这个工具：Prism Template Pack，它提供了一些实用的代码段和一些 Project 和 Item 的模板。例如，安装此工具后可以通过 cmd 代码段快速生成一个完整的 DelegateCommand 代码：

private DelegateCommand _fieldName;
public DelegateCommand CommandName =>
    _fieldName ?? (_fieldName = new DelegateCommand(ExecuteCommandName));

void ExecuteCommandName()
{

}

更多代码段定义请参考官方文档：Productivity Tools Prism

8. 结语

Prism.Core 最初由 Microsoft Patterns and Practices 团队创建，现在转移到社区。虽然 Prism 框架非常成熟（还有点臃肿），支持插件和定位控件的区域，但 Prism.Core 很轻，仅包含几个常用的类型。这篇文章已经把 Prism.Core 中最常用的类尽可能简单地介绍过一遍，这足够用完创建一个基于 MVVM 框架的项目。

Prism 的更多功能将在下一篇文章中介绍。

9. 参考

https://github.com/PrismLibrary/Prism

https://prismlibrary.com/docs/index.html

INotifyPropertyChanged 接口

INotifyDataErrorInfo 接口

ICommand 接口

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