Appunti di WPF – Seconda Puntata – L’architettura di WPF

In questo tutorial analizzeremo l’architettura di WPF, cioè quali sono i building blocks costitutivi del framework di Windows Presentation Foundation.

La seguente immagine mostra lo schema architetturale di WPF:

Analizziamo i singoli componenti che fanno parte del framework:

· PresentationFramework.dll : contiene i tipi WPF di alto livello (windows, pannelli e altri controlli) e i tipi astratti di programmazione dell’interfaccia grafica come, ad esempio, i tipi astratti per la definizione degli stili;

· PresentationCore.dll : contiene i tipi base di WPF come, ad esempio, UIElement e Visual dai quali derivano tutti i controlli;

· WindowsBase.dll : contiene tutte quelle classi che possono, in linea teorica, essere riutilizzate al di fuori dell’ambiente WPF (come, ad esempio, DispatcherObject e DependencyObject);

· Milcore.dll : rappresenta il nucleo del sistema di rendering di WPF e la parte più importante del Media Integration Layer (MIL). E’ questo il componente che si occupa di tradurre i componenti di alto livello (contenuti nel livello delle API Managed) negli oggetti comprensibili dalle API di DirectX. Questo componente è considerato all’interno dello stack architetturale di WPF anche se è parte integrante di Windows Vista;

· WindowsCodecs.dll : contiene le API di basso livello per la gestione delle immagini;

· Direct3D, User32 : sono i componenti del sistema operativo.

Tutto il lavoro grafico di WPF viene, alla fine dei conti, realizzato da Direct3D.

Compresi quali sono i componenti costituenti il framework WPF, diamo un’occhiata a quale è la gerarchia delle classi fondamentali degli oggetti grafici.

La seguente figura illustra la gerarchia fondamentale degli oggetti:

Vediamo le caratteristiche di ogni classe:

· DispatcherObject : Analogamente a quanto accade per le Windows Forma, anche le applicazioni WPF utilizzano il modello Single-Thread Affinity (STA). Questo significa che i controlli dell’interfaccia utente sono “posseduti” da un solo thread e non è possibile accedere a tali controlli da un altro thread. La gestione di questo modello di threading è demandata ad un oggetto Dispatcher che si occupa di gestire i messaggi di sistema (pressione dei tasti, movimento del mouse, etc., etc.). Gli elementi che derivano da DispatcherObject hanno la capacità di verificare se il codice sta “girando” nel thread corretto o no e di utilizzare il Dispatcher per permette al codice di gestire i controlli nel thread corretto;

· DependencyObject : In WPF le proprietà degli oggetti giocano un ruolo fondamentale perché sono i membri delle classi che possono subire il binding dei dati, interagire con le animazioni nell’interfaccia grafica e molto altro. Tra le funzionalità più importanti abbiamo la possibilità di utilizzare le Dependency Properties (di cui parleremo approfonditamente in un altro tutorial) la cui gestione viene implementata in questa classe;

· Visual : Ogni elemento che compare in una interfaccia grafica WPF è un oggetto che deriva da Visual. La classe Visual rappresenta la classe astratta di una qualsiasi entità disegnabile, incapsula le funzionalità di disegno, ulteriori dettagli su come il disegno deve essere eseguito e altre funzionalità di base. La classe Visual fornisce il punto di giunzione tra la libreria in codice Managed di WPF e le primitive presenti all’interno della libreria milcore.dll;

· UIElement : La classe UIElement fornisce le funzionalità di base per il layout, input, il focus e gli eventi. In questa classe viene gestito lo spostamento del mouse, la pressione dei tasti e così via. In questa classe viene gestito anche il supporto ai comandi;

· FrameworkElement : La classe FrameworkElement implementa effettivamente dei membri che sono definiti in UIElement;

· Shape : E’ la classe base per le figure geometriche;

· Panel : E’ la classe base di tutti i contenitori di oggetti di WPF;

· Control : La classe Control rappresenta un qualsiasi controllo che può interagire con l’utente in termini di eventi del mouse, della tastiera, etc., etc. Questa classe fornisce il supporto ai Template.

· ContentControl : E’ la classe base dei controlli che hanno contenuto composto da un singolo elemento (bottoni, textbox, etc., etc). Questo singolo contenuto può essere un qualsiasi oggetto, anche complesso, realizzato componendo elementi di interfaccia.

· ItemsControl : E’ la classe base di tutti i controlli che contengono una collezione di elementi.