引言

随着软件应用的复杂性和用户界面的需求日益增长，传统的开发模式已难以满足高效开发和维护的需要。MVVM（Model-View-ViewModel）作为一种设计模式，提供了清晰的架构，解耦了界面和业务逻辑，提升了代码的可维护性和可测试性。本文将详细介绍 MVVM 设计模式，并结合 CommunityToolkit.Mvvm，在 WinForms 应用中演示其实际应用。

MVVM 设计模式概述

1. 什么是 MVVM？

MVVM 是一种架构设计模式，将应用程序分为三个核心组件：

• Model（模型）：表示应用程序的业务逻辑和数据模型。
• View（视图）：用户界面，负责数据的呈现和用户交互。
• ViewModel（视图模型）：连接 View 和 Model 的桥梁，处理视图逻辑和命令。

2. MVVM 的优势

• 解耦：分离视图和业务逻辑，便于团队协作和代码维护。
• 数据绑定：实现视图和数据的双向绑定，减少手动更新界面的工作。
• 可测试性：业务逻辑集中在 ViewModel，使得单元测试更容易编写。

CommunityToolkit.Mvvm 简介

1. 什么是 CommunityToolkit.Mvvm？

CommunityToolkit.Mvvm 是微软提供的开源 MVVM 框架，轻量级且功能强大，旨在简化 MVVM 模式的实现。它提供了属性更改通知、命令、消息传递等常用功能。

2. 主要特性

• ObservableObject：基类，实现了 INotifyPropertyChanged 接口，简化属性通知。
• RelayCommand：实现命令模式，方便处理用户交互事件。
• ObservableCollection：支持集合的变化通知。

在 WinForms 中应用 MVVM

虽然 WinForms 并非为 MVVM 设计，但通过 CommunityToolkit.Mvvm，我们仍然可以在 WinForms 中应用 MVVM 模式。

1. 项目准备

• 创建一个新的 WinForms 项目。
• 使用 NuGet 安装 CommunityToolkit.Mvvm 包。

Install-Package CommunityToolkit.Mvvm

2. 实践示例：简单的计算器

我们将创建一个简单的计算器应用，实现两个数字相加的功能。

（1）创建 Model

public class CalculatorModel
{
    public double Number1 { get; set; }
    public double Number2 { get; set; }
}

（2）创建 ViewModel

using CommunityToolkit.Mvvm.ComponentModel;
using CommunityToolkit.Mvvm.Input;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace AppMVVM
{
    public partial class CalculatorViewModel : ObservableObject
    {
        private readonly CalculatorModel _calculatorModel;

        public CalculatorViewModel()
        {
            _calculatorModel = new CalculatorModel();
        }

        [ObservableProperty]
        private double number1;

        [ObservableProperty]
        private double number2;

        [ObservableProperty]
        private double result;

        [RelayCommand]
        private void Add()
        {
            Result = Number1 + Number2;
        }
    }
}

（3）更新 View（WinForms 窗体）

在设计器中添加以下控件：

• 两个 TextBox，用于输入数字。
• 一个 Button，用于触发计算。
• 一个 Label，用于显示结果。

在 Form 的构造函数中，绑定 ViewModel：

namespace AppMVVM
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        private readonly CalculatorViewModel _viewModel;

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();

            _viewModel = new CalculatorViewModel();

            // 绑定数据
            txtNumber1.DataBindings.Add("Text", _viewModel, nameof(_viewModel.Number1), true, DataSourceUpdateMode.OnPropertyChanged);
            txtNumber2.DataBindings.Add("Text", _viewModel, nameof(_viewModel.Number2), true, DataSourceUpdateMode.OnPropertyChanged);
            lblResult.DataBindings.Add("Text", _viewModel, nameof(_viewModel.Result));

            // 绑定命令
            btnAdd.Click += (s, e) => _viewModel.AddCommand.Execute(null);
        }
    }
}

（4）运行效果

输入两个数字，点击“计算”按钮，即可在标签上看到结果。

3. 代码解析

• ObservableProperty：自动生成属性的 getter、setter 以及属性变化通知。
• RelayCommand：简化命令的创建，无需手动实现 ICommand 接口。
• 数据绑定：利用 WinForms 的数据绑定机制，将控件与 ViewModel 属性关联。

总结

通过上述示例，我们在 WinForms 中成功应用了 MVVM 设计模式。尽管 WinForms 不是为 MVVM 量身定制，但借助 CommunityToolkit.Mvvm，我们仍然可以享受到 MVVM 带来的优势，如代码解耦、数据绑定和更好的可测试性。