优化性能：数据绑定

项目
08/12/2011

Windows Presentation Foundation (WPF) 数据绑定为应用程序提供了一种简单而一致的方法来显示数据以及与数据交互。元素能够以 CLR 对象和 XML 形式绑定到来自各种数据源的数据。

本主题提供了一些数据绑定性能的建议。

本主题包括下列各节。

如何解析数据绑定引用
绑定到较大的 CLR 对象
绑定到 ItemsSource
将 IList（而非 IEnumerable）绑定到 ItemsControl
请不要只是为了绑定数据而将 CLR 对象转换为 XML。
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如何解析数据绑定引用

在讨论数据绑定性能问题之前，有必要先介绍 Windows Presentation Foundation (WPF) 数据绑定引擎如何解析对象的绑定引用。

Windows Presentation Foundation (WPF) 数据绑定的源可以是任何 CLR 对象。可以将数据绑定到 CLR 对象的属性、子属性或索引器。绑定引用是通过使用 Microsoft .NET Framework反射或 ICustomTypeDescriptor 来解析的。下面是三种用来解析对象绑定引用的方法。

第一种方法涉及到使用反射。在这种情况下，使用 PropertyInfo 对象来发现属性的特性并提供对属性元数据的访问。在使用 ICustomTypeDescriptor 接口时，数据绑定引擎使用此接口来访问属性值。当对象没有静态属性集时，ICustomTypeDescriptor 接口尤其有用。

属性更改通知可以通过实现 INotifyPropertyChanged 接口或者通过使用与 TypeDescriptor 相关联的更改通知来提供。但是，用来实现属性更改通知的首选策略是使用 INotifyPropertyChanged。

如果源对象是 CLR 对象，源属性是 CLR 属性，那么，Windows Presentation Foundation (WPF) 数据绑定引擎必须首先使用源对象上的反射来获取 TypeDescriptor，然后查询 PropertyDescriptor。从性能的角度看，这个反射操作序列可能会非常耗时。

解析对象引用的第二种方法涉及到一个用于实现 INotifyPropertyChanged 接口的 CLR 源对象和一个作为 CLR 属性的源属性。在这种情况下，数据绑定引擎直接在源类型上使用反射并获取所需的属性。这依旧不是最佳方法，但是它在工作集要求上的代价小于第一种方法。

解析对象引用的第三种方法涉及到一个作为 DependencyObject 的源对象和一个作为 DependencyProperty 的源属性。在这种情况下，数据绑定引擎不需要使用反射，而是由属性引擎和数据绑定引擎一起单独解析属性引用。这是解析用于数据绑定的对象引用的最佳方法。

下表对使用这三种方法针对一千个 TextBlock 元素的 Text 属性进行数据绑定的速度进行了比较。

将 TextBlock 的 Text 属性绑定到	绑定时间（毫秒）	包括绑定时间在内的呈现时间（毫秒）
CLR 对象的属性	115	314
用来实现 INotifyPropertyChanged 的 CLR 对象的属性	115	305
DependencyObject 的 DependencyProperty。	90	263

绑定到较大的 CLR 对象

将数据绑定到一个具有数千个属性的 CLR 对象时，会对性能产生很大的影响。可以通过将单个对象划分成多个具有较少属性的 CLR 对象来尽可能降低这种影响。下表显示了将数据绑定到一个较大的 CLR 对象与绑定到多个较小的对象时所需的绑定时间和呈现时间。

将 1000 个 TextBlock 对象的数据绑定到	绑定时间（毫秒）	包括绑定时间在内的呈现时间（毫秒）
一个具有 1000 个属性的 CLR 对象	950	1200
1000 个具有一个属性的 CLR 对象	115	314

绑定到 ItemsSource

假设有这样一种情况：您具有一个包含雇员列表的 CLR List<T> 对象，您希望在 ListBox 中显示该雇员列表。若要在这两个对象之间创建对应关系，应当将雇员列表绑定到 ListBox 的 ItemsSource 属性。但是，假设有一个新雇员加入您的组。您可能会认为，为了将这个新雇员插入到您所绑定到的 ListBox 值中，只需要将这个雇员添加到雇员列表中，并希望数据绑定引擎能够自动识别这种更改。这种假设被证明是错误的；实际上，这种更改不会自动反映在 ListBox 中。这是由于 CLR List<T> 对象不会自动引发集合更改事件。为了使 ListBox 能够识别所做的更改，必须重新创建雇员列表并将其重新附加到 ListBox 的 ItemsSource 属性。使用该解决方案会对性能产生巨大影响。每当您将 ListBox 的 ItemsSource 重新分配给新对象时，ListBox 都会首先丢弃其以前的项并重新生成整个列表。如果 ListBox 映射到复杂的 DataTemplate，则对性能的影响会更大。

此问题的一个非常高效的解决方案是，使雇员列表成为一个 ObservableCollection<T>。 ObservableCollection<T> 对象将引发一个数据绑定引擎可以收到的更改通知。该事件会在 ItemsControl 中添加或移除项，而无需重新生成整个列表。

下表显示在添加了一个项的情况下，在 UI 虚拟化功能处于关闭状态时更新 ListBox 所花费的时间。第一行中的数字表示将 CLR List<T> 对象绑定到 ListBox 元素的 ItemsSource 时的运行时间。第二行中的数字表示将 ObservableCollection<T> 绑定到 ListBox 元素的 ItemsSource 时的运行时间。请注意，使用 ObservableCollection<T> 数据绑定策略可大大节省时间。

将 ItemsSource 数据绑定到	1 个项的更新时间（毫秒）
CLR List<T> 对象	1656
ObservableCollection<T>	20

将 IList（而非 IEnumerable）绑定到 ItemsControl

如果您需要选择是将 IList<T> 还是 IEnumerable 绑定到 ItemsControl 对象，请选择 IList<T> 对象。将 IEnumerable 绑定到 ItemsControl 会强制 WPF 创建一个 IList<T> 包装对象，这意味着性能会受到第二个对象的不必要开销的影响。