跳转到主要内容

课纲目录

 模块Ⅰ:WPF高阶技术精讲

 1.1 高级布局与控件定制
 1.1.1 自定义控件开发流程

 1.1.2 ControlTemplate与DataTemplate深度定制

 1.1.3 Attached Property扩展控件功能

 1.2 样式与主题系统
 1.2.1 动态资源与静态资源的区别
- 动态资源的延迟加载机制与内存管理
- 案例:动态切换字体图标(如FontAwesome)

 1.2.2 多主题切换实现
- 基于ResourceDictionary的夜间模式切换
- 动态主题热加载(无需重启应用)
- 案例:主题色自动生成(基于色相偏移)


 模块Ⅱ:高阶通信与并发控制


基础知识

2.1
1、进程与线程 通信协议设计
: 2、进程与线程的区别。 3、线程生命周期(启动、运行、终止)。 4、同步与异步编程 : 5、同步与异步的基本概念。 6、异步编程的优势与挑战。 7、C# 中的多线程基础 : 8、Thread类和Task类。 9、如何创建和管理线程。 10、WPF 中的线程模型 : 11、UI 线程与后台线程的关系。 12、使用Dispatcher更新 UI。

 2.1.1 协议解析与错误处理模块
-

使用
1、Span<T> 优化二进制协议解析
-,使用Span<T>提高内存操作效率。 异常2、错误处理模式(如CancellationToken) :异常传播与CancellationToken的结合。 3、WPF 中的应用 :在 WPF 应用中处理网络通信错误,实现用户友好的错误提示机制。

 

 2.1.2 虚拟通信模拟模块
-

使用TcpListener模
1、TcpListener 模拟网络设备
- SignalR的: 创建一个简单的 TCP 服务器。 处理客户端连接和数据传输。 2、SignalR 的内存模拟(无需 : 不依赖真实服务端的情况下,使用 SignalR 模拟实时通信。 3、WPF 中的应用 : 在 WPF 应用中集成虚拟通信模拟工具。 实现一个简单的聊天窗口或状态监控界面。

 

并发控制与任务调度模块

2.2 多线程与异步编程

 2.2.1
1、线程同步机制
- :MonitorMutex,Semaphore等同步原语,Dispatcher与BackgroundWorker的协作
- async/await在虚拟通信中的应用

 2.2.2 2、异步编程与任务调度优化
- TaskScheduler的:async/await的深入讲解,使用TaskScheduler实现优先级队列
- 使用3、TPL Dataflow实现Dataflow 数据流水线 :构建高效的生产者-消费者模型 4、WPF 中的应用 :在 WPF 中实现多线程任务调度,避免 UI 冻结问题。

 

 

高效数据处理模块

1、TPL 数据流 :构建数据流管道,实现并行数据处理。
2、内存管理 :使用Span<T>和Memory<T>减少内存分配。
3、WPF 中的应用 :在 WPF 中实现高性能的数据流处理,示例:实时处理传感器数据并在 UI 上显示。

高级通信技术模块

1、WebSocket 通信 :使用System.Net.WebSockets实现 WebSocket 客户端和服务端。
2、SignalR 实时通信 :构建基于 SignalR 的实时应用
3、跨平台通信 :使用 gRPC 或 RESTful API 实现跨平台通信。
4、WPF 中的应用 :在 WPF 中集成 WebSocket 或 SignalR,实现一个实时更新的仪表盘或聊天界面。

性能优化与调试模块

1、常见问题与解决方案 :死锁与竞争条件。内存泄漏与资源耗尽。
2、WPF 中的性能优化 :减少 UI 线程负担。使用虚拟化技术优化列表显示。

实践巩固

 实际项目实践模块
 
目标:
通过实际项目巩固所学知识。

项目主题 :
实现一个简单的聊天应用。
构建一个实时监控系统。

功能要求 :
支持多线程和异步通信。
使用协议解析和错误处理机制。
集成 SignalR 或 WebSocket。

WPF 界面开发 :
设计一个用户友好的界面。
实现动态更新和多线程交互。

聊天应用 :
使用 SignalR 实现实时消息传递。
使用Dispatcher更新聊天记录。

监控系统 :
使用 TPL Dataflow 处理传感器数据。
使用TaskScheduler优化任务调度。

 

 

 模块Ⅲ:高阶项目实战


 3.1 综合项目案例
 3.1.1 虚拟监控系统
- 使用ICollectionView实现动态数据过滤
- 基于VisualStateManager的报警状态可视化

 3.1.2 日志与权限管理
- 使用NLog实现日志分级(Debug/Info/Error)
- 基于角色的权限系统(RBAC)


 3.2 精细化案例
 3.2.1 数据可视化
- 使用OxyPlot实现动态波形图
- 基于WriteableBitmap的实时图像处理

 3.2.2 跨平台模拟
- 使用Blazor与WPF互操作实现混合应用


 模块Ⅳ:前沿技术与扩展


 4.1 跨平台开发
 4.1.1 .NET MAUI深度集成
- 共享业务逻辑层与UI分离设计
- 使用SkiaSharp实现跨平台绘图

 4.1.2 WPF与Web技术结合
- 嵌入WebView2实现混合开发
- 使用WebAssembly与Blazor交互

 4.2 人工智能集成
 4.2.1 机器学习模型集成
- 使用ML.NET实现本地预测
- 基于ONNX的图像识别

 4.2.2 数据分析与可视化
- 使用LiveCharts实现动态仪表盘
- 基于Parallel.For的并行数据处理