WPF 基础到企业应用系列5——WPF千年轮回2
一，摘要
首先很高兴这个系列能得到大家的关注和支持，前端时间身体状况不适，所以暂停了更新，对此表示非常抱歉，以后会逐渐加快进度，不过由于这是一个很长的系列，我也想把它写好，所以以后也会慢慢来，在这个系列的过程中也会穿插发一些其他文章，比如Windows Azure、设计模式、WCF、Silverlight等，同时也会发一些自己的技术随感和心得，反正只要自己写得开心且对大家有帮助就行。由于自己才疏学浅且是对这些技术的使用总结和心得体会，错误之处在所难免，怀着技术交流的心态，在这里发表出来，所以希望大家能够多多指点，这样在使一部分人受益的同时也能纠正我的错误观点，以便和各位共同提高。
这篇课程主要是对上几次课程的回顾和简单深化，所以没有讲什么比较新的概念，不过掌握好了这篇，对后面的很多文章都有帮助，同时这一篇文章做Demo、构思、研究等也花费了不少时间，所以希望对大家有所帮助。
二，本文提纲
· 1.摘要
· 2.本文提纲
· 3.前篇回顾
· 4.Xaml基础
· ５.脱离VS工具CSC编译WPF
· ６.XamlReader与XamlWriter
· ７.本文总结
. ８.系列进度
三，前篇回顾
在我们日常的开发中，软件企业的开发人员一般会有两种类型的工作：
1,一类是用户界面设计人员，他们关心的是软件和用户之间的交互，就是如何让用户体验更好；
2,另一类是软件开发人员，他们关心的是软件的架构设计、业务逻辑的处理和软件功能的实现；
在BS中，用户界面设计人员使用HTML及其工具来设计界面，开发人员使用Java，C#，VB或其他语言来实现其中的逻辑，HTML网页可以用到最终的产品中。
在CS中，过去我们一直没有分开这两种不同性质的工作。用户界面设计人员通常和开发人员使用不同的工具，当界面设计人员设计好用户界面时，他们的工作并没有用到最终的产品中，而只是用来展现某种概念或工作流程。
XAML实现了互联网应用程序和桌面应用程序的统一，界面设计人员可以使用XAML或基于XAML的工具（如微软的Design和 Blend) 来设计ＣＳ或ＢＳ应用程序的界面。程序开发人员则可以在此基础上使用C#或VB.NET等来开发相应的功能，这样，界面设计人员的工作便自然过渡到最终产品中。
在XAML中，用户界面用XML的元素或属性来表示。WPF引擎把XAML描述的UI元素解释为相应的.NET对象，从而在桌面程序或Silverlight网页上创建相应的控件。如下图所示：
上面这副就是传统的WinForm开发模式，这两种人没有分离开来，所以在很多企业里就形成了开发人员既要做UI也要做程序的境地。
上图就是现在的WPF和Silverlight程序的开发模式，这两类人可以分开来工作，他们都可以对Window1.xaml进行修改和加载，所以这样就使分工更专业了，由于大家专注于某一个方面，分工协作的同时，质量和效率也逐渐提高了。
前几篇介绍了一些基础知识，那么这篇也简单的回顾一下，下面第一幅图是WPF的执行顺序，第二副图是WPF的一个项目的构成，第三幅图是WPF所对应的IL代码（这些图处理得不好，还望各位见谅）。
WPF的执行顺序
WPF的一个项目的构成
WPF所对应的IL代码
四，Xaml基础
这个部分要讲的东西就太多了，由于这篇文章篇幅有限，同时我觉得用代码诠释能让大家可以更清晰地理解，所以就讲得随意一些，通过一个Demo介绍WPF对资源、类、控件的调用和处理，对Dictionary资源、Application资源、window资源以及控件资源的应用等，如下图所示（本篇所有代码在评论的第一条）：
由于这些概念比较简单，所以我就不花费大的篇幅来讲这些它们，感兴趣或者对这些知识还有不清楚的朋友可以下载这个Demo进行查看或调试，我觉得对初学者很有帮助。
五，脱离VS工具CSC编译WPF
为了更好的认识WPF的编译和执行过程，我们可以暂时弃用我们熟悉的VS工具，选用记事本写如下的代码:
using System;
using System.Windows;
namespace KnightsWarrior.HelloWorld
{
class HelloWorld
{
[STAThread]
public static void Main()
{
Window win = new Window();
win.Height = 300;
win.Width = 400;
win.Title = "Hello,KnightsWarrior!";
win.Show();
Application app = new Application();
app.Run();
}
}
}
然后保存到D:\HelloWorld.cs 这个位置，通过CMD或者VS cmomand Line中输入以下编译命令：
csc.exe /out:D:\HelloWorld.exe D:\HelloWorld.cs /reference:"C:\Program Files\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\v3.0\presentationframework.dll" /reference:"C:\Program Files\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\v3.0\windowsbase.dll" /reference:"C:\Program Files\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\v3.0\presentationcore.dll"
然后就可以手动编译成功了。
那么通过 可以查看到它的IL代码，如果感兴趣的朋友也可以进行详细的分析。
如果对MSIL比较熟悉的朋友，也可以用记事本写同样功能的IL代码，由于没有对WPF窗体的IL做具体研究，所以用Console程序代替,等过一段时间再研究WPF控件的IL代码.
.assembly extern mscorlib { auto }
.assembly HelloApp {}
.module HelloApp.exe
.namespace HelloApp
{
.class public Program extends [mscorlib]System.Object
{
.method static private void Main(string[] args)
{
.entrypoint
ldstr "Hello, KnightsWarrior!"
call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
ret
}
}
}
然后打开 Visual Studio Command Prompt，使用 ILASM 开始编译。 
这样你就更能看清楚编译器背后的秘密，同时也能跟踪每一步执行的操作，同时对一些简单的内存泄露问题也比较容易察觉到。当然现在也有很多工具可以跟踪这些问题，我这里只是写一种思路，大家可以根据自己的爱好取舍。
六，XamlReader与XamlWriter
System.Windows.Markup 命名空间中提供了 XamlReader、XamlWriter 两个类型，允许我们手工操控 XAML和BAML 文件。
XamlReader类除了定义Load的实时加载之外，也定义了异步方法，可以异步解析XAML中的内容。我们可以在XamlReader对象的实例里调用它们。如果在读取一个大文件时要保持用户UI的响应性，就可以使用异步读取的方法。和异步读取方法匹配的还有一个CancelAsync方法，用于停止读取操作。XamlReader 还定义了LoadCompleted事件，在读取完成后会触发该事件,那么我们就可以把读完后要做的事情都在这里进行处理。
XamlWriter 供一个静态 Save 方法（多次重载），该方法可用于以受限的 XAML 序列化方式，将所提供的运行时对象序列化为 XAML 标记。这句话似乎有点难懂，其实简单的说就是把它序列化为我们需要的类型。
具体功能代码如下：
通过XamlReader 动态构建并实例化一个Window。
//XamlReader
StringBuilder strXMAL = new StringBuilder("<Window ");
strXMAL.Append("xmlns=\"http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation\" ");
strXMAL.Append("xmlns:x=\"http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml\" ");
strXMAL.Append("Title=\"Window2\" Height=\"600\" Width=\"600\">");
strXMAL.Append("</Window>");
var window = (Window)XamlReader.Parse(strXMAL.ToString());
window.ShowDialog();
同时我们还可以从文件流中读取并操作。
//XamlReader
using (var stream = new FileStream(@"Window2.xaml", FileMode.Open))
{
var window2 = (Window)XamlReader.Load(stream);
var button = (Button)window2.FindName("btnTest");
button.Click += (x, y) => MessageBox.Show("Knights Warrior");
window2.ShowDialog();
}
Window2.xaml 的代码：
<Window x:Class="XamlReaderWriterDemo.Window2"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
Title="Window2" Height="300" Width="300">
<Grid>
<Button Height="23" Name="btnTest" Margin="98,72,105,0" VerticalAlignment="Top">Button</Button>
</Grid>
</Window>
这里我们需要特别注意的是 XamlReader 载入的 XAML 代码不能包含任何类型(x:Class)以及事件代码(x:Code)，也就是说要XAML自身的代码才受支持（这个也在WPF揭秘这本书讲到过）。那么我们可以用 XamlWriter 将一个编译的 BAML 还原成 XAML了，具体代码如下：
//XamlWriter
var xaml = XamlWriter.Save(new Window2());
MessageBox.Show(xaml);
输出的Message如下（为了效果更好看一些，我粘贴到了VS）:
<Window2 Title="Window2" Width="300" Height="300" xmlns="clr-namespace:XamlReaderWriterDemo;assembly=XamlReaderWriterDemo" xmlns:av="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation">
<av:Grid>
<av:Button Name="btnTest" Height="23" Margin="98,72,105,0" VerticalAlignment="Top">Button</av:Button>
</av:Grid>
</Window2>
XAML 的动态载入在使用动态换肤以及运行时加载等场景颇为有用，以后也会慢慢接触。
由于使用XamlReader和XamlWriter有很多限制，比如我想把一批Baml转化为Xaml，再比如我想指定Baml的路径，然后通过Load的方式载入，那么这些场景就无法通过XamlReader和XamlWriter完成了，这个让我也做过不少的Demo，也跟踪了很长时间的IL代码，在百思不得其解之后和周永恒、Virus等讨论了一下，最后终于找到了一个方案，如下代码所示：
public static class BamlWriter
{
public static void Save(object obj, Stream stream)
{
string path = Path.Combine(Path.GetTempPath(), Path.GetRandomFileName());
Directory.CreateDirectory(path);
try
{
string xamlFile = Path.Combine(path, "input.xaml");
string projFile = Path.Combine(path, "project.proj");
using (FileStream fs = File.Create(xamlFile))
{
XamlWriter.Save(obj, fs);
}
Engine engine = new Engine();
engine.BinPath = RuntimeEnvironment.GetRuntimeDirectory();
Project project = engine.CreateNewProject();
BuildPropertyGroup pgroup = project.AddNewPropertyGroup(false);
pgroup.AddNewProperty("AssemblyName", "temp");
pgroup.AddNewProperty("OutputType", "Library");
pgroup.AddNewProperty("IntermediateOutputPath", ".");
pgroup.AddNewProperty("MarkupCompilePass1DependsOn", "ResolveReferences");
BuildItemGroup igroup = project.AddNewItemGroup();
igroup.AddNewItem("Page", "input.xaml");
igroup.AddNewItem("Reference", "WindowsBase");
igroup.AddNewItem("Reference", "PresentationCore");
igroup.AddNewItem("Reference", "PresentationFramework");
project.AddNewImport(@"$(MSBuildBinPath)\Microsoft.CSharp.targets", null);
project.AddNewImport(@"$(MSBuildBinPath)\Microsoft.WinFX.targets", null);
project.FullFileName = projFile;
if (engine.BuildProject(project, "MarkupCompilePass1"))
{
byte[] buffer = new byte[1024];
using (FileStream fs = File.OpenRead(Path.Combine(path, "input.baml")))
{
int read = 0;
while (0 < (read = fs.Read(buffer, 0, buffer.Length)))
{
stream.Write(buffer, 0, read);
}
}
}
else
{
throw new System.Exception("Baml compilation failed.");
}
}
finally
{
Directory.Delete(path, true);
}
}
}
public static class BamlReader
{
public static object Load(Stream stream)
{
ParserContext pc = new ParserContext();
return typeof(XamlReader)
.GetMethod("LoadBaml", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Static)
.Invoke(null, new object[] { stream, pc, null, false });
}
}
上面的代码，大家可以试一下运行效果。或者有更好的方式也请告知。
七，本文总结
本篇主要对前几次的课程进了一些简单的回顾，同时用一个比较全的Demo介绍了Xaml中引用各种控件和类等，另外对脱离VS工具CSC编译WPF以及XamlReader与XamlWriter 做了比较详细的介绍。下篇我们将进入WPF布局的世界进行漫游，争取和布局控件及应用来一个全接触！
最后圣殿骑士 会尽心尽力写好这个系列，同时由于是自己对这些技术的使用总结和心得体会，错误之处在所难免，怀着技术交流的心态，在博客园和51CTO发表出来，所以希望大家能够多多指点，这样在使一部分人受益的同时也能纠正我的错误观点，以便和各位共同提高，后续文章敬请关注！
八，系列进度（红色标示已发布）
· 5. WPF 基础到企业应用系列5——WPF千年轮回 续前缘
· 6. 使用面板做布局（几种布局控件的XAML及CS代码，综合布局等）
· 7. 依赖属性、附加属性（基本、继承、元数据）
· 8. 路由事件、附加事件
· 9. 命令
· 9. WPF控件分类介绍与使用技巧（ContentControl、HeaderedContentControl…… Decorator）
· 10. 尺寸缩放、定位与变换元素
· 11. 资源
· 12. 数据绑定（基本、值转换、验证、集合的筛选、排序、分组、主从、数据提供者）
· 13. 样式
· 14. 模板
· 15. 多语言、皮肤和主题
· 16. 2D图形
· 17. 3D图形
· 18. 动画（几种动画的应用）
· 19. 音频、视频、语音
· 20. 文档、打印、报表
· 21. 用户控件和自定义控件
· 22. Win32、Windows Form以及ActiveX之间的互用性
· 23. 构建并部署应用程序（ClickOnce部署、微软setup /InstallShield+自动更新组件）
· 24. WPF的模式讲解及实例（MVC Demo）
· 25. WPF的模式讲解及实例（MVP Demo）
· 26. WPF的模式讲解及实例（MVVM Demo）
· 27. 性能优化（WPF项目的瓶颈）
· 28.一个完整WPF项目（普通架构版）
· 39. 一个完整WPF项目（MVVM架构版）
· 30. WPF 4.0新功能
