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一起談.NET技術,WPF的消息機制(一)- 讓應用程式動起來

  談起“消息機制”這個詞,我們都會想到Windows的消息機制,系統将鍵盤滑鼠的行為包裝成一個Windows Message,然後系統主動将這些Windows Message派發給特定的視窗,實際上消息是被Post到特定視窗所線上程的消息隊列,應用程式的消息循環再不斷的從消息隊列當中擷取消息,然後再派發給特定視窗類的視窗過程來處理,在視窗過程中完成一次使用者互動。

  其實,WPF的底層也是基于Win32的消息系統,那麼對于WPF應用程式來說,它是如何跟Win32的消息互動,這裡到底存在一個什麼樣的機制?接下來我會通過下面幾篇博文介紹這個消息機制:

  WPF的消息機制(二)-WPF内部的5個視窗

  (1)隐藏消息視窗

  (2)處理激活和關閉的消息的視窗和系統資源通知視窗

  (3)用于UI視窗繪制的可見視窗

  (4)用于使用者互動的可見視窗

  WPF的消息機制(三)-WPF輸入事件的來源

  WPF的消息機制(四)-WPF中UI的更新

  談到WPF的消息,首先應該知道DispactherObject以及Dispatcher在WPF系統中的作用。

  WPF大部分的對象都是從DispatcherObject派生的,從這裡派生的對象具有一個明顯的特征,那就是:修改對象時所在的線程,和建立對象時所線上程必須為同一個線程,這就是微軟所謂的線程親緣性(Thread affinity)的最簡單了解。那麼誰能保證線程親緣性呢?那就是Dispacher了。從DispatcherObject派生的類型繼承三個重要的成員:Dispatcher屬性,CheckAccess(), VerifyAccess()方法。其中後面兩個方法就是檢驗線程親緣性的。按照WPF的實作,如果你自己定義了個WPF的類型,并且是DispatcherObject的子類,你就必須在public的成員定義的邏輯開始處,調用base.Dispatcher.VerifyAccess(),檢驗線程親緣性。那麼Dispatcher到底還做了什麼事情呢?

  首先,我們看一下一個WPF的Application在啟動之後都走了哪些邏輯:

一起談.NET技術,WPF的消息機制(一)- 讓應用程式動起來

  通過調用堆棧可以看出,藍色的部分是啟動了一個線程,VisualStudio在Host的程序當中運作目前應用程式;紅色的部分是從Application.Main函數開始執行,經過幾個函數到達Dispatcher.Run(),最後到達Dispather.PushFrameInpl()方法。那麼一個Application在Run之後,為什麼要調用Dispatcher.Run()呢,他做了些什麼事情你?如果通過Reflector仔細檢視Application.Run(),你會發現裡面實際起作用的代碼并不多,最後都是Dispatcher.Run在做事情。那麼一個Application啟動之後,按照以前對Win32的消息機制的了解,當應用程式啟動後,必須進入消息循環,對于WPF,也是一樣的。那麼WPF應用程式是在什麼地方進入消息循環呢?其實這就是Dispatcher.Run()做的事情。檢視上圖最後一步Dispacther.PushFrameImpl()的代碼,你會看到有下面的一段代碼:

一起談.NET技術,WPF的消息機制(一)- 讓應用程式動起來

  很明顯,橙色的部分是一個循環,看起來是不是很眼熟,跟Win32程式設計碰到的消息循環是否很像?對了,這就是WPF應用程式進入了消息循環。循環調用GetMessage方法從目前線程的消息隊列當中不停的擷取消息,取出一個msg之後,交給TranslateAndDispatchMessage方法Dispatch到不同的視窗過程去處理。這樣以來,任何需要應用程式處理的消息通過這個過程,被不同的視窗處理了,應用程式就動起來了。

  下面的一篇我會介紹WPF當中的Win32視窗,正是這些視窗,處理着來自系統,或者來自應用程式内部的消息。

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