WPF內(nèi)部的5個(gè)窗口

　　對(duì)于Windows系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它是一個(gè)消息系統(tǒng)，消息系統(tǒng)的核心就是窗口。對(duì)于WPF來(lái)說(shuō)也是如此。那么WPF內(nèi)部為什么需要窗口，又存在哪些窗口呢？

　　在上一篇，我們頻繁的提及“線程”，“Dispatcher”其實(shí)，運(yùn)行WPF應(yīng)用程序所在的線程就是WPF所謂的UI線程，在Application.Run之后，調(diào)用Dispatcher.Run時(shí)會(huì)檢查當(dāng)前線程是否已經(jīng)存在了一個(gè)Dispatcher對(duì)象，如果沒(méi)有就構(gòu)造一個(gè)，在這里，一個(gè)線程對(duì)應(yīng)一個(gè)Dispatcher。因此，WPF的對(duì)象在獲取this.Dispatcher屬性時(shí)，不同對(duì)象取的都是同一個(gè)Dispatcher實(shí)例。另外，前面提到的“消息循環(huán)”，“消息隊(duì)列”等都是Win32應(yīng)用程序的概念，我們知道，提起這些概念，必然會(huì)跟Win32的“窗口”，“Handle”，“WndProc”之類的概念離不開(kāi)，那么WPF里面究竟有沒(méi)有“窗體”，“Handle”，“WndProc”呢？

　　我想說(shuō)的是：有，還不止一個(gè)，只不過(guò)沒(méi)有暴露出來(lái)，外面不需要關(guān)心這些。

　　通常情況下，一個(gè)WPF應(yīng)用程序在運(yùn)行起來(lái)的時(shí)候，后臺(tái)會(huì)創(chuàng)建5個(gè)Win32的窗口，幫助WPF系統(tǒng)來(lái)處理操作系統(tǒng)以及應(yīng)用程序內(nèi)部的消息。在這5個(gè)窗口中，只有一個(gè)是可見(jiàn)的，可以處理輸入事件與用戶交互，其他4個(gè)窗口都是不可見(jiàn)的，幫助WPF處理來(lái)自其他方面的消息。接下來(lái)我會(huì)來(lái)介紹究竟這5個(gè)Win32的窗口如何幫助WPF處理消息，我會(huì)根據(jù)每個(gè)窗口創(chuàng)建的順序來(lái)介紹。

隱藏消息窗口

　　創(chuàng)建時(shí)機(jī)：在Application的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用基類DispatcherObject的構(gòu)造函數(shù)的時(shí)候，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)Dispatcher對(duì)象，在Dispatcher的私有構(gòu)造函數(shù)當(dāng)中。

　　用途：實(shí)現(xiàn)WPF線程模型的異步調(diào)用。

　　談到異步調(diào)用，相信許多人都不陌生。WinForm下，我們通常為了使一些花費(fèi)較多時(shí)間的方法調(diào)用不影響UI的響應(yīng)，會(huì)將這個(gè)操作分為很多步，然后使用BeginInvoke調(diào)用每一步，這樣UI響應(yīng)就不會(huì)被阻塞。BeginInvoke的本質(zhì)是往消息隊(duì)列當(dāng)中PostMessage，而不是直接調(diào)用，與此同時(shí)，UI行為（MouseMove）導(dǎo)致系統(tǒng)也往消息隊(duì)列當(dāng)中PostMessage更新UI，但由于彼此花費(fèi)的時(shí)間很短，就感覺(jué)兩個(gè)消息是被同時(shí)處理似的，界面就不會(huì)覺(jué)得被阻塞了。WPF同樣面臨這樣的問(wèn)題，他是如何解決的呢？在這里Window 1#起著至關(guān)重要的作用。通過(guò)下面一副圖我們來(lái)看看Window 1#在做什么事情？

　　WPF也是通過(guò)BeginInvoke來(lái)解決的，而Wpf的BeginInvoke是在Dispatcher上面暴露了，因?yàn)檎麄€(gè)消息系統(tǒng)都是Dispatcher在協(xié)調(diào)。從上面圖可以看出Dispatcher在調(diào)用BeginInvoke之后所經(jīng)歷的流程，最終是什么時(shí)候Foo()被真正執(zhí)行的。

　　第一步，就是將調(diào)用的Delegate和優(yōu)先級(jí)包裝成一個(gè)DispatcherOperation放入Dispatcher維護(hù)的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列當(dāng)中，這個(gè)Queue是按DispatcherPriority排序的，總是高優(yōu)先級(jí)的DispatcherOperation先被處理。關(guān)于優(yōu)先級(jí)相關(guān)知識(shí)可以參考MSDN對(duì)WPF線程模型的解釋。

　　第二步，往當(dāng)前線程的消息隊(duì)列當(dāng)中Post一個(gè)名為MsgProcessQueue的Message。這個(gè)消息是WPF自己定義的，見(jiàn)Dispatcher的靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)當(dāng)中的

　　_msgProcessQueue = UnsafeNativeMethods.RegisterWindowMessage("DispatcherProcessQueue");

　　這個(gè)消息被Post到消息隊(duì)列之前，還要設(shè)置MSG.Handle，這個(gè)Handle就是Window 1#的Handle。指定Handle是為了在消息循環(huán)Dispatch消息的時(shí)候，指定哪個(gè)窗口的WndProc（窗口過(guò)程）處理這個(gè)消息。在這里所有BeginInvoke引起的消息都是Window1#的窗口過(guò)程來(lái)處理的。

　　第三步，消息循環(huán)讀取消息。

　　第四步，系統(tǒng)根據(jù)獲取消息的Handle，發(fā)現(xiàn)跟Window1#的Handle相同，那么這個(gè)消息派發(fā)到Window1#的窗口過(guò)程，讓其處理。

　　第五步，在窗口過(guò)程中，優(yōu)先級(jí)隊(duì)列當(dāng)中取一個(gè)DispatcherOperation。

　　第六步，執(zhí)行DispatcherOperation.Invoke方法，Invoke方法的核心就是調(diào)用DispatcherOperation構(gòu)造時(shí)傳入的Delegate，也就是Dispatcher.BeginInvoke傳入的Delegate。最終這個(gè)Foo()方法就被執(zhí)行了。

　　通過(guò)上面的六步過(guò)程，一次Dispatcher.BeginInvoke就被處理完成。而這個(gè)過(guò)程需要消息不斷的流動(dòng)，就必須加入消息隊(duì)列，最后還要特定的窗口過(guò)程處理，而核心的東西就是這個(gè)隱藏的Window1#，他在WPF當(dāng)中只負(fù)責(zé)處理異步調(diào)用，其他的消息他不關(guān)心，剩余的4個(gè)窗口在處理。這個(gè)Window1#在WPF當(dāng)中被包了一層殼子，如果感興趣，你可以去查看類型MessageOnlyHwndWrapper。