MVVM与数据虚拟化

Question

我有一个绑定到ViewModel实例树的TreeView。问题是模型数据来自速度很慢的存储库，所以我需要数据虚拟化。节点下的子ViewModel列表应仅在父树视图节点展开时加载，而在折叠时应卸载。

如何在遵循MVVM原则的同时实现这一点？如何通知ViewModel需要加载或卸载子节点？这是指在不知道树视图存在的情况下展开或折叠节点的情况？

有件事让我觉得MVVM的数据虚拟化不太好。因为在数据虚拟化中，ViewModel通常需要了解相当多关于UI的当前状态，而lot也需要控制UI中的许多方面。再举一个例子：

一个带有数据虚拟化的列表视图。ViewModel需要控制列表视图的滚动缩略图的长度，因为它取决于模型中的项数。此外，当用户滚动时，ViewModel需要知道他滚动到的位置以及列表视图的大小(当前适合多少项)才能从存储库加载正确的Model data部分。

Answer 1

解决这个问题的简单方法是使用“虚拟化集合”实现，该实现维护对其项的弱引用，以及用于获取/创建项的算法。这个集合的代码相当复杂，需要所有的接口和数据结构来有效地跟踪加载数据的范围，但下面是一个基于索引虚拟化的类的部分API：

public class VirtualizingCollection<T>
  : IList<T>, ICollection<T>, IEnumerable<T>,
    IList, ICollection, IEnumerable,
    INotifyPropertyChanged, INotifyCollectionChanged
{
  protected abstract void FetchItems(int requestedIndex, int gapStartIndex, int gapEndIndex);
  protected void RecordFetchedItems(int startIndex, int count, IEnumerable items) ...
  protected void RecordInsertOrDelete(int startIndex, int countPlusOrMinus) ...
  protected virtual void OnCollectionChanged(CollectionChangedEventArgs e) ...
  protected virtual void Cleanup();
}

这里的内部数据结构是一个平衡的数据范围树，每个数据范围包含一个起始索引和一个弱引用数组。

该类被设计为子类，以提供实际加载数据的逻辑。下面是它的工作原理：

• 在子类构造函数中，调用RecordInsertOrDelete来设置初始集合大小
• 当使用IList/ICollection/IEnumerable访问项时，树用于查找数据项。如果在树中找到弱引用，并且弱引用仍然指向生活对象，则返回该对象，否则将加载并返回该对象。
• 当需要加载项时，通过前后搜索已加载项的数据结构来计算索引范围，然后调用抽象FetchItems，以便子类可以加载项。
• 在子类FetchItems实现中，获取项，然后调用RecordFetchedItems以使用新项更新范围树。这里需要一些复杂性来合并相邻节点，以防止过多的树增长。
• 当子类收到外部数据更改的通知时，它可以调用RecordInsertOrDelete来更新索引跟踪。这将更新起始索引。对于插入，这也可能拆分一个范围，而对于删除，这可能需要将一个或多个范围重新创建得更小。当通过IList添加/删除项目时，在内部使用相同的算法，并且在后台调用IList<T> interfaces.
• The Cleanup方法，以递增地搜索范围树，以查找WeakReferences和可以处理的整个范围，也可以搜索过于稀疏的范围(例如，在具有1000个插槽的范围中仅有一个WeakReference )

请注意，传递给FetchItems的是一系列未加载的项，因此它可以使用启发式一次加载多个项。一个简单的启发式方法是加载下一个100个项目，或者直到当前间隔的末尾，以先到的为准。

有了VirtualizingCollection，只要你使用的是eg，WPF内置的虚拟化就会在适当的时间为ListBox、ComboBox等加载数据。VirtualizingStackPanel而不是StackPanel。

对于TreeView，还需要一个步骤:在HierarchicalDataTemplate中，为ItemsSource设置一个MultiBinding，它绑定到您的实际ItemsSource，也绑定到模板化父对象上的IsExpanded。如果第二个值(ItemsSource值)为真，则MultiBinding的转换器返回第一个值( IsExpanded )，否则返回null。这样做的目的是，当您折叠TreeView中的节点时，对集合内容的所有引用都会立即删除，以便VirtualizingCollection可以清理它们。

请注意，虚拟化不需要基于索引进行。在树形场景中，它可以是全有或全无，在列表场景中，可以使用估计计数，并根据需要使用"start key“/ "end key”机制填充范围。当底层数据可能发生变化，并且虚拟化视图应该根据屏幕顶部的键来跟踪其当前位置时，这一点很有用。

Answer 2

请试试这个。

将VirtualizingStackPanel.IsVirtualizing attached属性设置为true并将VirtualizingStackPanel.VirtualizationMode attached属性设置为VirtualizationMode.Recycling以优化其性能的TreeView。

    <TreeView VirtualizingStackPanel.IsVirtualizing = "True" VirtualizingStackPanel.VirtualizationMode = "Recycling" VirtualizingStackPanel.CleanUpVirtualizedItem="TreeView_CleanUpVirtualizedItem">
            <TreeView.ItemsPanel>
                <ItemsPanelTemplate>
                    <VirtualizingStackPanel />
                </ItemsPanelTemplate>
            </TreeView.ItemsPanel>
        </TreeView>

或者这个也是

 <TreeView Height="200" 
        ItemsSource="{Binding Source={StaticResource dataItems}}"
        VirtualizingStackPanel.IsVirtualizing="True"
        VirtualizingStackPanel.VirtualizationMode="Recycling">
<TreeView.ItemContainerStyle>
  
  <!--Expand each TreeViewItem in the first level and 
      set its foreground to Green.-->
  <Style TargetType="TreeViewItem">
    <Setter Property="IsExpanded" Value="True"/>
    <Setter Property="Foreground" Value="Green"/>
  </Style>
</TreeView.ItemContainerStyle>