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

1、进程与线程 ：
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。

协议解析与错误处理模块

1、Span<T> 优化二进制协议解析，使用Span<T>提高内存操作效率。
2、错误处理模式 ：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。

虚拟通信模拟模块

1、TcpListener 模拟网络设备 ：
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 ：
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

1、线程同步机制 ：MonitorMutex,Semaphore等同步原语，Dispatcher与BackgroundWorker的协作。
2、异步编程与任务调度 ：async/await的深入讲解，使用TaskScheduler实现优先级队列。
3、TPL 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（全栈）

 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

 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