【开源系列】Prism库：详解其核心组件和使用方法，助力构建高品质应用程序

news/2024/12/11 10:17:46/文章来源:https://www.cnblogs.com/o-O-oO/p/18587646

Prism库简介

Prism库是一个开源项目，由 Microsoft 社区开发和维护。它是一组用于创建 WPF、UWP 和 Xamarin 应用程序的工具和库，提供了一种基于模块化和依赖注入的架构模式，同时它提供了一系列的工具，帮助开发人员构建可扩展、可维护、可测试的大型应用程序。
Prism库是开发大型应用程序的首选：

  1. 模块化设计：Prism库采用模块化设计，允许开发人员将应用程序分解为独立的模块，每个模块都有自己的功能和界面。这种设计使得应用程序更易于扩展和维护。

  2. MVVM模式：Prism库采用MVVM模式，将应用程序的逻辑和界面分离，使得开发人员可以专注于业务逻辑的实现，而不必担心界面的细节。这种模式也使得应用程序更易于测试和调试。

  3. 事件聚合器：Prism库提供了一个事件聚合器，允许模块之间通过事件进行通信。这种设计使得应用程序的各个模块之间更加松散耦合，提高了应用程序的可扩展性和可维护性。

  4. 依赖注入：Prism库采用依赖注入，将应用程序的各个部分解耦，使得它们可以独立开发、测试和部署。这种设计也提高了应用程序的可测试性和可维护性。

Prism库使用场景

Prism 库通常用于大型桌面应用程序和移动应用程序的开发，可以帮助构建具有高可扩展性和可测试性的应用程序。例如：

• 实现MVVM模式，简化UI和业务逻辑之间的交互，提高代码的可维护性和可扩展性。

• 提供依赖注入（DI）容器，可以轻松地实现对象的管理和交互，减少重复的代码和提高代码的复用性。

• 提供导航服务，可以实现应用程序中页面之间的导航和传递参数，简化应用程序的开发和维护。

• 提供事件聚合器，可以实现应用程序中不同模块之间的通信和事件处理，降低耦合度，提高代码的灵活性和可测试性。

• 支持区域管理，可以将应用程序分成多个区域，在不同的区域中加载不同的视图和功能模块，实现应用程序的可插拔特性。

• 提供命令绑定机制，可以快速绑定UI控件和命令，并帮助开发人员实现复杂的UI交互和业务逻辑。

• 提供模块化开发支持，可以将应用程序拆分成多个独立的模块，每个模块可以包含不同的视图、视图模型和服务，实现团队协作和代码复用。

学习Prism库需要掌握以下前置知识：

  1. 基本的C#编程语言知识，包括面向对象编程、委托、事件、泛型等。

  2. 熟悉WPF（Windows Presentation Foundation）框架，了解XAML（eXtensible Application Markup Language）标记语言。

  3. 对MVVM（Model-View-ViewModel）架构有一定的理解和实践经验。

  4. 熟悉IoC（Inversion of Control）和依赖注入（Dependency Injection）的概念和实现方式。

  5. 熟悉设计模式，特别是观察者模式、命令模式、状态模式、策略模式和工厂模式等。

  6. 熟悉.NET Framework的基础类库和相关工具，如LINQ（Language Integrated Query）、Task Parallel Library等。

  7. 熟悉异步编程和多线程编程的概念和实践经验。

  8. 熟悉Windows操作系统和应用程序开发的相关知识，如进程、线程、消息机制等。

Prism库的组件模块

Prism.Core

Prism.Core 是 Prism 库的核心组件，提供了 ViewModel 层和模块化应用程序开发所需的工具和服务。其中包括：
• 依赖注入容器：Prism 内置了一些常见的依赖注入容器，并支持其他第三方容器的集成；

• 命令：提供了基于 ICommand 接口的 Command 类型及其相关实现；

• 事件聚合器：提供了一种机制来实现不同组件（ViewModel 或 View）之间的松散耦合通信；

• 模块化开发：提供了基于模块的应用程序开发支持，其中每个模块都是一个独立的功能单元。

Prism.Wpf

Prism.Wpf 提供了 WPF 应用程序开发所需的特定工具和服务，包括：

• 基础设施：提供了与 WPF 应用程序相关的基础设施，例如 Region 和 Navigation；

• 对话框：提供了实现对话框的支持；

• 应用程序生命周期管理：提供了一种机制来管理应用程序的生命周期；

• 交互式用户界面：提供了支持 MVVM 架构模式的附加控件和服务。

Prism.Forms

Prism.Forms 提供了与 Xamarin.Forms 应用程序相关的特定工具和服务，包括：

• 命令：提供了可在 ViewModel 中使用的命令类型；

• 导航：提供了导航服务和支持；

• 事件聚合器：提供了一种机制来实现不同组件（ViewModel 或 View）之间的松散耦合通信。

Prism库的优点和缺点

优点

• 高度可扩展性：使用 Prism 的模块化架构可以轻松扩展应用程序；

• 易于测试：依赖注入容器和可测试的命令模式可以使应用程序易于测试；

• 良好的文档和社区支持：Prism 有丰富的文档和良好的社区支持，开发者可以在社区中寻求帮助或分享解决方案。

缺点

• 学习曲线：Prism 有一定的学习曲线，需要熟悉其模块化开发、依赖注入和命令模式等相关概念；
• 过于复杂：对于小型应用程序来说，使用 Prism 可能会过于复杂。

使用WPF代码案例介绍Prism库用法

下面是一个简单的 WPF 示例，展示了如何使用 Prism 库：

引入Prism相关依赖库

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk"><PropertyGroup><OutputType>WinExe</OutputType><TargetFramework>net8.0-windows</TargetFramework><Nullable>enable</Nullable><ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings><UseWPF>true</UseWPF></PropertyGroup><ItemGroup><PackageReference Include="Prism.Core" Version="9.0.537" /><PackageReference Include="Prism.DryIoc" Version="9.0.537" /><PackageReference Include="Prism.Wpf" Version="9.0.537" /></ItemGroup>
</Project>

添加本地日志服务

ILogger.cs:

public interface ILogger
{void Log(string message);
}using System.Diagnostics;

ConsoleLogger.cs:

public class ConsoleLogger : ILogger
{public void Log(string message){Trace.WriteLine(message);}
}

配置MainView页面和MainViewModelView

MainWindow.xaml：

<Window x:Class="MyWpfApp.MainWindow"xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"xmlns:local="clr-namespace:MyWpfApp"mc:Ignorable="d"Title="MainWindow" Height="450" Width="800"><Grid><Button Command="{Binding ShowMessageCommand}" Name="btn"  Width="100" Height="40" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center" >btnShow</Button></Grid>
</Window>

MainWindow.xaml.cs：

public partial class MainWindow : Window
{public MainWindow(){InitializeComponent();}
}

MainWindowViewModel.cs:

public class MainWindowViewModel : BindableBase
{private readonly ILogger _logger;public MainWindowViewModel(ILogger logger){_logger = logger;}private string _message = "Hello, Prism!";public string Message{get => _message;set => SetProperty(ref _message, value);}private ICommand _showMessageCommand;public ICommand ShowMessageCommand{get{if (_showMessageCommand == null){_showMessageCommand = new DelegateCommand(() =>{_logger.Log($"User clicked ShowMessage button. Message: {Message}");MessageBox.Show(Message);});}return _showMessageCommand;}}
}

配置Prism引用和App依赖注入

<prism:PrismApplication x:Class="MyWpfApp.App"xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"xmlns:local="clr-namespace:MyWpfApp"xmlns:prism="http://prismlibrary.com/"><Application.Resources>         </Application.Resources>
</prism:PrismApplication>

App.xaml.cs：

using System.Windows;namespace MyWpfApp
{public partial class App : PrismApplication{protected override void RegisterTypes(IContainerRegistry containerRegistry){// 在依赖注入容器中注册服务containerRegistry.Register<ILogger, ConsoleLogger>();containerRegistry.RegisterForNavigation<MainWindow, MainWindowViewModel>();}protected override Window CreateShell(){// 创建主窗口return Container.Resolve<MainWindow>();}}
}

执行代码


Prism库插件机制

Prism库可以通过源码插件机制，将大型应用程序分解成多个小模块，以实现团队协作、代码重用和功能扩展等目的。下面介绍一下Prism库源码插件机制的实现步骤，并给出一个简单的示例：

创建接口：定义一个接口，例如ITargetAssemblyLocator，用于查找需要加载的插件程序集。

public interface ITargetAssemblyLocator
{IEnumerable<Assembly> GetAssemblies();
}

实现接口：创建一个类，实现ITargetAssemblyLocator接口并重写GetAssemblies方法，以实现查找并返回需要加载的插件程序集列表的逻辑。
例如：

public class MyPluginAssemblyLocator : ITargetAssemblyLocator
{public IEnumerable<Assembly> GetAssemblies(){// 查找指定目录中的所有插件程序集并返回var pluginDirectory = Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, "Plugins");var assemblies = Directory.GetFiles(pluginDirectory, "*.dll", SearchOption.AllDirectories).Select(f => Assembly.LoadFrom(f));return assemblies;}
}

注册插件信息：在应用程序的启动代码中，使用Prism框架提供的RegisterPluginTypes方法来注册插件信息。

var pluginLocator = new MyPluginAssemblyLocator();
var pluginCatalog = new AssemblyCatalog(pluginLocator.GetAssemblies().ToArray());
var aggregateCatalog = new AggregateCatalog();
aggregateCatalog.Catalogs.Add(pluginCatalog);
var container = new UnityContainer();
var moduleManager = new ModuleManager(container, aggregateCatalog);
moduleManager.Run();1. 实现插件：创建一个或多个项目，为每个插件项目引用Prism库，并实现相应的插件功能和业务逻辑。public class MyPluginModule : IModule
{private readonly IRegionManager _regionManager;public MyPluginModule(IRegionManager regionManager){_regionManager = regionManager;}public void Initialize(){var myView = new MyPluginView();var myViewModel = new MyPluginViewModel();myView.DataContext = myViewModel;_regionManager.RegisterViewWithRegion("MyPluginRegion", () => myView);}
}

部署插件：将插件程序集复制到指定目录，使其可被应用程序加载。例如，将插件程序集复制到Plugins目录下。通过Prism库源码插件机制，可以将应用程序分解成多个小模块，以实现功能扩展和代码重用等目的。在示例中，通过实现ITargetAssemblyLocator接口，查找并返回需要加载的插件程序集列表，然后使用Prism框架提供的方法注册插件信息，并启动应用程序。最后，创建一个或多个插件项目，实现相应的插件功能和业务逻辑。

总结Prism库

Prism 库是一个强大的工具和库，可以帮助开发者构建具有高可扩展性和可测试性的应用程序。它提供了模块化架构、依赖注入和命令模式等诸多功能，并且提供了良好的文档和社区支持。但是，对于小型应用程序来说，使用Prism库可能会过于复杂，需要考虑到开发的规模和需求来决定是否使用 Prism。

资料参考

• Prism官方文档：https://prismlibrary.com/docs/

• GitHub源代码地址：https://github.com/PrismLibrary

• Prism示例程序：https://github.com/PrismLibrary/Prism-Samples-Wpf

• Prism视频教程：https://www.pluralsight.com/courses/prism-introduction

原创 dotnet研习社

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