1. 什么是 WinUI 3在微软 Build 2020 开发者大会上,WinUI 团队宣布可公开预览的 WinUI 3 Preview 1,它让开发人员可以在 Win32 中使用 WinUI。WinUI 3 Preview 1 包含新的 VisualStudio 项目模板,可以创建面向 .NET 5 的 C# 和 C++/Win32 项目。从技术上讲,WinUI 3 将 UWP 的 XAML、Composition 和 Input 层分离,并通过NuGet将它们独立分发给针对Windows 10 版本 1803 及更高版本的 Win32 应用。 WinUI 3 适用于 Win32 和 UWP,这篇文章主要讨论 Win32 的情况。 2. 理解 WinUI 3以前我们总是抱怨 WPF 多年都不提供新的主题,不提供新的控件,性能又没提升。现在微软索性把什么都是新的 WinUI 3 提供给桌面开发,没 WPF 什么事了。 简单来说,UWP 的开发体验不好(关于这个话题真是一言难尽),而且出了 Bug 还必须等待下半年的 Windows 更新进行修复,但微软的开发人员专心给 UWP 的 UI 层加各种功能;.NET Core 更新很快,但很少人有兴趣有动力给陈旧的 WPF 的 UI 层进行大幅度的改进。于是 WinUI 将 UWP 的 UI 层从 Windows SDK 的其它部分分离,并将从 Windows 转移到 Nuget。现在建一个 C++ 或 C#(.NET 5) 程序,再从 Nuget 上装个 WinUI 3 的包套个 UI 层,一个基于 Fluent Design,触摸友好,性能无与伦比的应用程序就诞生了。 上图列举了 WinUI 3 和其他平台对比的部分特性,除此之外 WinUI 3 还有很多好处,例如开源、更新更快、更新不与系统版本绑定等,更详细的内容还是看微软自己怎么宣传吧: WinUI - The modern native UI platform of Windows. 不过要用上 WinUI 3 还要等一年半载。下面是微软给出的发布路线图,目前我们也只能用 Preview 版尝尝鲜。 3. 试玩WinUI 3要试玩 WinUI 3 首先要有 Windows 10 1803 以上版本的电脑(WinUI 3 最低支持1803),然后还需要使用 Visual Studio 2019 16.7 以上版本(目前只能安装预览版)。安装 Visual Studio 时要把以下工作负载全都选上:
当然 .NET 5.0 也要装上。 然后在 https:///winui3/previewdownload 下载并安装 WinUI 3 Project Templates 扩展,这样才可以在 Visual Studio 创建 WinUI 的项目。 可选 C++ 或 C# ,这里我选择了 C# 的“Blank App, Packaged 项目创建后 Visual Studio 生成了两个项目。第一个包含应用的代码,代码结构基本和 UWP 一样,只是少了用于打包应用的 Package.appxmanifest 和一些图片。从依赖项里可以看到项目已经安装了 Microsoft.WinUI 3 的包。从项目属性里可以看到这就是个 .NET 5 的项目。 Visual Studio 生成的第二个项目是一个 Windows 应用程序打包项目,该项目经配置后可将应用生成为适合部署的 MSIX 程序包。 也就是说 UWP 项目中用于打包的部分被独立出来了。这个项目还应该是解决方案的启动项目。运行这个项目后创建的应用会添加到开始菜单中,这点也和UWP一样。 到这里为止都和预期的一样,我之后还尝试了将 UWP 应用移植到 WinUI ,基本上只需要将 4. 和 WPF 及 UWP 进行对比既然 WinUI 3 开发模式和 WPF 及 UWP 都很像,我当然对它们之间的对比很感兴趣。 命名首先说说命名,“WinUI” 光这个名字就 Win 了。 “UWP” 太高雅,我敢打赌国内有些 UWP 的开发(例如我)都不能好好地把 UWP 的全称拼出来;“WPF” 好些,但 WPF 的含义也让人很疑惑。而 Windows UI 简称 WinUI ,意义和发音都很清晰明确。不过这三个都比很多人都不会读的 “Xamarin” 强多了。 可是有了 WinUI 3 ,就会有人问“那 WinUI 2 呢?”WinUI 2是一个 UWP 的控件库,当然的只能用在 UWP 上。这就很尴尬了,WinUI 的 3 和 2 根本不是同一个概念,实在很容易让人混淆,说不定以后会把后缀的 权限权限方面是 WinUI 的一个亮点,因为它本质上就是个 Win32 程序,可以放开手脚随便来。相对的 UWP 有很严格的权限限制,开发 UWP 时常常会感到绑手绑脚。例如下面这段代码,大部分 WPF 开发者都难以想象只是最小化 UWP 程序而已,它就不能好好运行了: int count = 0; DispatcherTimer timer = new DispatcherTimer(); timer.Interval = TimeSpan.FromSeconds(1); timer.Tick += (s, e) => { myButton.Content = count++; }; timer.Start(); UWP 的生命周期如上图,当 UWP 处于 background 运行或 suspended 状态时应用基本处于暂停状态,也也不会处理UI功能。我明白这是 UWP 为了省电、安全等原因才这样设计,但对开发人员来说真的太不方便。而 WinUI 应用基本上就是个 Win32 应用,目前看来不会有这些坑。 开发体验说起开发体验,WPF 好歹还算正常,Visual Studio 的设计视图运行正常,编译起来也快。UWP 编译很慢,设计视图经常出问题,Blend 也时好时坏把设计师都气跑了。就算完全按着官方的文档完成一个 UWP App,甚至一行代码都不改,发布到商店后还是有可能崩溃。而对于应用商店,真是千言万语汇聚成一个草花头。 现在 WinUI 的 XAML 视图连智能感知都没有,也没有设计视图,实在没法谈开发体验。很难猜测正式发布的时候会怎么样,希望至少和WPF保持一致吧。 性能WPF 总是给人“慢”的印象,除了因为在它刚出来的时候(10年前)电脑性能不够导致留下了刻板印象,还有一个主要原因是:它真的很慢。 UWP 的 XAML 有很优秀的性能表现,除此之外为了照顾已经不存在的 Windows Phone 的贫弱性能,很多控件模版都经过精心设计并大幅简化。 为了验证 WinUI 的性能我写了下面这些代码,然后分别移植到 WPF .Net Framework 4.8、WPF .NET 5、UWP、WinUI(WPF 和 UWP/WinUI 的代码稍微有一点不同): for (int i = 0; i < 50; i++) { var rectangle = new Rectangle { Height = 500, Width = 500, Opacity = ((double)i + 40) / 100d, RadiusX = 108, RadiusY = 98, StrokeThickness = 3, Stroke = new SolidColorBrush(Color.FromArgb(255, 75, 75, (byte)(i * 250d / 50d))), RenderTransformOrigin = new Point(0.5, 0.5) }; Root.Children.Add(rectangle); var angle = i * 360d / 50d; var transform = new RotateTransform { Angle = angle }; rectangle.RenderTransform = transform; var storyboard = new Storyboard(); storyboard.Children.Add(new DoubleAnimation { Duration = TimeSpan.FromSeconds(1), From = angle, To = angle + 360 }); Storyboard.SetTarget(storyboard, transform); Storyboard.SetTargetProperty(storyboard, "Angle"); storyboard.RepeatBehavior = RepeatBehavior.Forever; storyboard.Begin(); } 上面这段代码是让50个矩形旋转,十分考验 WPF 的性能。结果可以说出乎意料。
我的环境是 i7-6820HQ 及集成显卡。WPF 平台占用 70 多%的 GPU,这我大致能猜到。UWP 十分流畅,GPU 只占用 WPF 的一半,CPU 和 内存都有出色表现,不过我还以为会更低的。 WinUI 这个浓眉大眼的我真的万万没想到,不仅掉帧明显,还占用了几乎 100% GPU,也就是说它连这么简单的代码都跑不起来。()顺便一提,将测试代码中旋转的矩形减少为10个,WPF 的程序占用 32% GPU,而 WinUI 占用 70 多%。) 从上面的数据基本可以说明,WinUI 离设计目标还十分遥远,毕竟是预览版,还有一年半载可以慢慢优化。 5. 结语总的来说微软雄心勃勃,可是现在拿出来的 WinUI 预览版还差得太远,功能未完善,性能不及预期。我觉得大致方向没错,WinUI 对 C++、WPF、UWP 开发者都是个新的工具新的机遇,可以关注一下。 6. Q & AWindows 7 怎么办?按微软公布的路线图,再包括跳票等因素,等 WinUI 真正可用时 Windows 7 已停止更新很久,到时 Windows 7 的占有率可能已经下降到开发者不会关心的程度。 基于 .NET Core 的 Wpf 还是 WinUI?假使不想花精力将现有项目迁移到 WinUI,或者对来自 UWP 的 WinUI 没信心,又或者舍不得 Windows 7 的用户,并且对触摸没需求,当然可以继续选用 WPF,基于 .NET Core 的 WPF 会是个很好的选择。 MAUI 还是 WinUI ?MAUI 还在很遥远的将来(2021年11月),我没试玩过,所以不好评价。如果有跨平台需求当然只能选 MAUI,如果 WinUI 团队技高一筹实现了 MAUI 难以企及的超高性能,那就选 WinUI。不过 MAUI 这个名字太过普通/普遍,可能会被逼着改名吧。 那 UWP 呢?权限受限的 UWP 可以说是人畜无害,对用户来说可能也是个不错的选择。而且 UWP 还支持 Xbox 和 Hololens 等平台,目前看来还是有它的市场。 Winforms 呢?人只有忘却了过去,才能好好活着。 WinUI 有未来吗?我做了好多年 Silverlight 开发,买了5、6部 Windows Phone 手机,写了几十篇 UWP 文章,根据我丰富的经验,我可以肯定 WinUI 是有未来的。 8. 参考WinUI - The modern native UI platform of Windows. Introducing WinUI 3 Preview 1 - Windows Developer Blog Get started with WinUI 3 for desktop apps Microsoft Docs |
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