1. 什么是 WinUI 3#

在微軟 Build 2020 開發(fā)者大會(huì)上，WinUI 團(tuán)隊(duì)宣布可公開預(yù)覽的 WinUI 3 Preview 1，它讓開發(fā)人員可以在 Win32 中使用 WinUI。WinUI 3 Preview 1 包含新的 VisualStudio 項(xiàng)目模板，可以創(chuàng)建面向 .NET 5 的 C# 和 C++/Win32 項(xiàng)目。從技術(shù)上講，WinUI 3 將 UWP 的 XAML、Composition 和 Input 層分離，并通過NuGet將它們獨(dú)立分發(fā)給針對(duì)Windows 10 版本 1803 及更高版本的 Win32 應(yīng)用。

WinUI 3 適用于 Win32 和 UWP，這篇文章主要討論 Win32 的情況。

2. 理解 WinUI 3#

以前我們總是抱怨 WPF 多年都不提供新的主題，不提供新的控件，性能又沒提升。現(xiàn)在微軟索性把什么都是新的 WinUI 3 提供給桌面開發(fā)，沒 WPF 什么事了。

簡(jiǎn)單來說，UWP 的開發(fā)體驗(yàn)不好（關(guān)于這個(gè)話題真是一言難盡），而且出了 Bug 還必須等待下半年的 Windows 更新進(jìn)行修復(fù)，但微軟的開發(fā)人員專心給 UWP 的 UI 層加各種功能；.NET Core 更新很快，但很少人有興趣有動(dòng)力給陳舊的 WPF 的 UI 層進(jìn)行大幅度的改進(jìn)。于是 WinUI 將 UWP 的 UI 層從 Windows SDK 的其它部分分離，并將從 Windows 轉(zhuǎn)移到 Nuget。現(xiàn)在建一個(gè) C++ 或 C#(.NET 5) 程序，再?gòu)?Nuget 上裝個(gè) WinUI 3 的包套個(gè) UI 層，一個(gè)基于 Fluent Design，觸摸友好，性能無與倫比的應(yīng)用程序就誕生了。

上圖列舉了 WinUI 3 和其他平臺(tái)對(duì)比的部分特性，除此之外 WinUI 3 還有很多好處，例如開源、更新更快、更新不與系統(tǒng)版本綁定等，更詳細(xì)的內(nèi)容還是看微軟自己怎么宣傳吧：

WinUI - The modern native UI platform of Windows.

不過要用上 WinUI 3 還要等一年半載。下面是微軟給出的發(fā)布路線圖，目前我們也只能用 Preview 版嘗嘗鮮。

3. 試玩WinUI 3#

要試玩 WinUI 3 首先要有 Windows 10 1803 以上版本的電腦（WinUI 3 最低支持1803），然后還需要使用 Visual Studio 2019 16.7 以上版本（目前只能安裝預(yù)覽版）。安裝 Visual Studio 時(shí)要把以下工作負(fù)載全都選上：

• .NET 桌面開發(fā)

• 通用 Windows 平臺(tái)開發(fā)

• 使用 C++ 的桌面開發(fā)

• 適用于通用 Windows 平臺(tái)負(fù)載的 C++(V142) 通用 Windows 平臺(tái)工具可選組件

當(dāng)然 .NET 5.0 也要裝上。

然后在 https://aka.ms/winui3/previewdownload 下載并安裝 WinUI 3 Project Templates 擴(kuò)展，這樣才可以在 ?Visual Studio 創(chuàng)建 WinUI 的項(xiàng)目。

可選 ?C++ 或 C# ，這里我選擇了 C# 的“Blank App, Packaged
(WinUI in Desktop)”項(xiàng)目，并選擇了對(duì)應(yīng)的 Windows 平臺(tái)：

項(xiàng)目創(chuàng)建后 Visual Studio 生成了兩個(gè)項(xiàng)目。第一個(gè)包含應(yīng)用的代碼，代碼結(jié)構(gòu)基本和 UWP 一樣，只是少了用于打包應(yīng)用的 Package.appxmanifest 和一些圖片。從依賴項(xiàng)里可以看到項(xiàng)目已經(jīng)安裝了 Microsoft.WinUI 3 的包。從項(xiàng)目屬性里可以看到這就是個(gè) .NET 5 的項(xiàng)目。

Visual Studio 生成的第二個(gè)項(xiàng)目是一個(gè) Windows 應(yīng)用程序打包項(xiàng)目，該項(xiàng)目經(jīng)配置后可將應(yīng)用生成為適合部署的 MSIX 程序包。 也就是說 UWP 項(xiàng)目中用于打包的部分被獨(dú)立出來了。這個(gè)項(xiàng)目還應(yīng)該是解決方案的啟動(dòng)項(xiàng)目。運(yùn)行這個(gè)項(xiàng)目后創(chuàng)建的應(yīng)用會(huì)添加到開始菜單中，這點(diǎn)也和UWP一樣。

到這里為止都和預(yù)期的一樣，我之后還嘗試了將 UWP 應(yīng)用移植到 WinUI ，基本上只需要將 Windows.UI 命名空間改為 Microsoft.UI就可以了，XAML 和 C# 代碼完全不用變。只可惜目前 WinUI 還很簡(jiǎn)陋，Win2D、Community Toolkit 等微軟自己發(fā)布的 UWP 包都還沒有 WinUI 版本。而且沒有設(shè)計(jì)視圖，XAML 視圖也沒有智能感知，現(xiàn)在想要用 WinUI做些什么有趣的項(xiàng)目會(huì)很困難。不過從目前的移植難度上來看，將來正式發(fā)布后應(yīng)該可以完整地將 UWP 的 UI 的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用在 WinUI 上。

4. 和 WPF 及 UWP 進(jìn)行對(duì)比#

既然 WinUI 3 開發(fā)模式和 WPF 及 UWP 都很像，我當(dāng)然對(duì)它們之間的對(duì)比很感興趣。

命名#

首先說說命名，“WinUI” 光這個(gè)名字就 Win 了。 “UWP” 太高雅，我敢打賭國(guó)內(nèi)有些 UWP 的開發(fā)（例如我）都不能好好地把 UWP 的全稱拼出來；“WPF” 好些，但 WPF 的含義也讓人很疑惑。而 Windows UI 簡(jiǎn)稱 WinUI ，意義和發(fā)音都很清晰明確。不過這三個(gè)都比很多人都不會(huì)讀的 “Xamarin” 強(qiáng)多了。

可是有了 WinUI 3 ，就會(huì)有人問“那 WinUI 2 呢？”WinUI 2是一個(gè) UWP 的控件庫(kù)，當(dāng)然的只能用在 UWP 上。這就很尷尬了，WinUI 的 3 和 2 根本不是同一個(gè)概念，實(shí)在很容易讓人混淆，說不定以后會(huì)把后綴的 3 去掉（我這篇文章就常常懶得理寫這個(gè)3）。而且 UWP 中代碼的命名空間以 Windows.UI 開頭，在 WinUI 3 中則 Microsoft.UI ，按著 Office 365 改名為 Microsoft 365、Bind Ads 改名為 Microsoft Advertising 這些經(jīng)驗(yàn)，該不會(huì)以后 WinUI 可能改名為 Microsoft UI ，簡(jiǎn)稱 MiUI 吧？

權(quán)限#

權(quán)限方面是 WinUI 的一個(gè)亮點(diǎn)，因?yàn)樗举|(zhì)上就是個(gè) Win32 程序，可以放開手腳隨便來。相對(duì)的 UWP 有很嚴(yán)格的權(quán)限限制，開發(fā) UWP 時(shí)常常會(huì)感到綁手綁腳。例如下面這段代碼，大部分 WPF 開發(fā)者都難以想象只是最小化 UWP 程序而已，它就不能好好運(yùn)行了：

Copyint count = 0; DispatcherTimer timer = new DispatcherTimer(); timer.Interval = TimeSpan.FromSeconds(1); timer.Tick += (s, e) =>{myButton.Content = count++;}; timer.Start();

UWP 的生命周期如上圖，當(dāng) UWP 處于 background 運(yùn)行或 suspended 狀態(tài)時(shí)應(yīng)用基本處于暫停狀態(tài)，也也不會(huì)處理UI功能。我明白這是 UWP 為了省電、安全等原因才這樣設(shè)計(jì)，但對(duì)開發(fā)人員來說真的太不方便。而 WinUI 應(yīng)用基本上就是個(gè) Win32 應(yīng)用，目前看來不會(huì)有這些坑。

開發(fā)體驗(yàn)#

說起開發(fā)體驗(yàn)，WPF 好歹還算正常，Visual Studio 的設(shè)計(jì)視圖運(yùn)行正常，編譯起來也快。UWP 編譯很慢，設(shè)計(jì)視圖經(jīng)常出問題，Blend 也時(shí)好時(shí)壞把設(shè)計(jì)師都?xì)馀芰恕＞退阃耆粗俜降奈臋n完成一個(gè) UWP App，甚至一行代碼都不改，發(fā)布到商店后還是有可能崩潰。而對(duì)于應(yīng)用商店，真是千言萬語匯聚成一個(gè)草花頭。

現(xiàn)在 WinUI 的 XAML 視圖連智能感知都沒有，也沒有設(shè)計(jì)視圖，實(shí)在沒法談開發(fā)體驗(yàn)。很難猜測(cè)正式發(fā)布的時(shí)候會(huì)怎么樣，希望至少和WPF保持一致吧。

性能#

WPF 總是給人“慢”的印象，除了因?yàn)樵谒鼊偝鰜淼臅r(shí)候（10年前）電腦性能不夠?qū)е铝粝铝丝贪逵∠?#xff0c;還有一個(gè)主要原因是：它真的很慢。

UWP 的 XAML 有很優(yōu)秀的性能表現(xiàn)，除此之外為了照顧已經(jīng)不存在的 Windows Phone 的貧弱性能，很多控件模版都經(jīng)過精心設(shè)計(jì)并大幅簡(jiǎn)化。

為了驗(yàn)證 WinUI 的性能我寫了下面這些代碼，然后分別移植到 WPF .Net Framework 4.8、WPF .NET 5、UWP、WinUI（WPF 和 UWP/WinUI 的代碼稍微有一點(diǎn)不同）：

Copyfor (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(); }

上面這段代碼是讓50個(gè)矩形旋轉(zhuǎn)，十分考驗(yàn) WPF 的性能。結(jié)果可以說出乎意料。

CPU內(nèi)存GPU

WPF .NET Framework 4.8	12	60	76
WPF .NET 5.0	12	85	72
UWP	3	28	36
WinUI	5	65	95

我的環(huán)境是 i7-6820HQ 及集成顯卡。WPF 平臺(tái)占用 70 多%的 GPU，這我大致能猜到。UWP 十分流暢，GPU 只占用 WPF 的一半，CPU 和 內(nèi)存都有出色表現(xiàn)，不過我還以為會(huì)更低的。

WinUI 這個(gè)濃眉大眼的我真的萬萬沒想到，不僅掉幀明顯，還占用了幾乎 100% GPU，也就是說它連這么簡(jiǎn)單的代碼都跑不起來。（）順便一提，將測(cè)試代碼中旋轉(zhuǎn)的矩形減少為10個(gè)，WPF 的程序占用 32% GPU，而 WinUI 占用 70 多%。）

從上面的數(shù)據(jù)基本可以說明，WinUI 離設(shè)計(jì)目標(biāo)還十分遙遠(yuǎn)，畢竟是預(yù)覽版，還有一年半載可以慢慢優(yōu)化。

5. 結(jié)語#

總的來說微軟雄心勃勃，可是現(xiàn)在拿出來的 WinUI 預(yù)覽版還差得太遠(yuǎn)，功能未完善，性能不及預(yù)期。我覺得大致方向沒錯(cuò)，WinUI 對(duì) C++、WPF、UWP 開發(fā)者都是個(gè)新的工具新的機(jī)遇，可以關(guān)注一下。

6. Q & A#

Windows 7 怎么辦？#

按微軟公布的路線圖，再包括跳票等因素，等 WinUI 真正可用時(shí) Windows 7 已停止更新很久，到時(shí) Windows 7 的占有率可能已經(jīng)下降到開發(fā)者不會(huì)關(guān)心的程度。

基于 .NET Core 的 Wpf 還是 WinUI？#

假使不想花精力將現(xiàn)有項(xiàng)目遷移到 WinUI，或者對(duì)來自 UWP 的 WinUI 沒信心，又或者舍不得 Windows 7 的用戶，并且對(duì)觸摸沒需求，當(dāng)然可以繼續(xù)選用 WPF，基于 .NET Core 的 WPF 會(huì)是個(gè)很好的選擇。

MAUI 還是 WinUI ？#

MAUI 還在很遙遠(yuǎn)的將來（2021年11月），我沒試玩過，所以不好評(píng)價(jià)。如果有跨平臺(tái)需求當(dāng)然只能選 MAUI，如果 WinUI 團(tuán)隊(duì)技高一籌實(shí)現(xiàn)了 MAUI 難以企及的超高性能，那就選 WinUI。不過 MAUI 這個(gè)名字太過普通/普遍，可能會(huì)被逼著改名吧。

那 UWP 呢？#

權(quán)限受限的 UWP 可以說是人畜無害，對(duì)用戶來說可能也是個(gè)不錯(cuò)的選擇。而且 UWP 還支持 Xbox 和 Hololens 等平臺(tái)，目前看來還是有它的市場(chǎng)。

Winforms 呢？

人只有忘卻了過去，才能好好活著。

WinUI 有未來嗎？

我做了好多年 Silverlight 開發(fā)，買了5、6部 Windows Phone 手機(jī)，寫了幾十篇 UWP 文章，根據(jù)我豐富的經(jīng)驗(yàn)，我可以肯定 WinUI 是有未來的。

8. 參考

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

GitHub - microsoft_microsoft-ui-xaml

Windows UI Library Roadmap

WinUI 3.0_ The future of Windows controls

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的WinUI 3 试玩报告的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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