WPF MouseMove InvalidateVisual OnRender更新非常慢

Question

我没有在Google或Stack Overflow上找到任何有用的东西，或者根本没有答案（或者也许我只是不知道要搜索什么）-我能找到的最接近的问题是：在性能低下的原因WPF

但是我想在这个简单的程序中解决这个滞后的原因，也许我只是做的不好。

我正在UI元素的OnRender（）中渲染大约2000个点，并且它们之间有线，实际上是在创建线图。没关系，但我想使用MouseMove平移图形。效果很好，但问题是LAG。每当我用鼠标拖动时，我都会期望平滑的更新，我认为重绘2000点并在它们之间有线是在i5 CPU上漫步。但是，即使在我家里的笔记本电脑上分辨率很低时，它的速度也非常慢。因此，我检查了性能分析器。OnRender（）函数几乎不使用任何CPU。

事实证明，正在更改和使用大量CPU的是Layout。

“版式”花费最多的时间来完成

现在，我听到了术语“视觉树”的话题，但是在这个简单的项目中几乎没有任何视觉效果。只是主窗口上的UI元素。而且它使用的是绘图上下文，我以为绘图上下文就像位图一样绘制，或者它是使用自己的事件/命中框等绘制UI元素的？因为我想要的只是让UIElement像图像一样工作，而且还要处理鼠标事件，所以我可以拖动整个对象（或使用鼠标滚轮缩放）。

所以问题：

1. 如果Layout造成速度缓慢/滞后，如何防止这种情况？
2. 我还注意到有很多垃圾收集是有意义的，但是我不希望它在渲染期间发生。我宁愿在闲置时这样做。但是如何？

来源如下：

.cs文件

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Windows;
using System.Windows.Media;

namespace SlowChart
{
    public class SlowChartClass : UIElement
    {
        List<Point> points = new List<Point>();

        double XAxis_Width = 2000;
        double XAxis_LeftMost = 0;

        double YAxis_Height = 300;
        double YAxis_Lowest = -150;

        Point mousePoint;
        double XAxis_LeftMostPan = 0;
        double YAxis_LowestPan = 0;

        public SlowChartClass()
        {
            for (int i = 0; i < 2000; i++)
            {
                double cos = (float)Math.Cos(((double)i / 100) * Math.PI * 2);
                cos *= 100;

                points.Add(new Point(i, cos));
            }

            MouseDown += SlowChartClass_MouseDown;
            MouseUp += SlowChartClass_MouseUp;
            MouseMove += SlowChartClass_MouseMove;
        }

        private void SlowChartClass_MouseMove(object sender, System.Windows.Input.MouseEventArgs e)
        {
            if (IsMouseCaptured)
            {
                XAxis_LeftMost = XAxis_LeftMostPan - (e.GetPosition(this).X - mousePoint.X);
                YAxis_Lowest = YAxis_LowestPan + (e.GetPosition(this).Y - mousePoint.Y);
                InvalidateVisual();
            }
        }

        private void SlowChartClass_MouseUp(object sender, System.Windows.Input.MouseButtonEventArgs e)
        {
            ReleaseMouseCapture();
        }

        private void SlowChartClass_MouseDown(object sender, System.Windows.Input.MouseButtonEventArgs e)
        {
            mousePoint = e.GetPosition(this);
            XAxis_LeftMostPan = XAxis_LeftMost;
            YAxis_LowestPan = YAxis_Lowest;
            CaptureMouse();
        }

        double translateYToScreen(double Y)
        {
            double y = RenderSize.Height - (RenderSize.Height * ((Y - YAxis_Lowest) / YAxis_Height));

            return y;
        }

        double translateXToScreen(double X)
        {
            double x = (RenderSize.Width * ((X - XAxis_LeftMost) / XAxis_Width));


            return x;
        }

        protected override void OnRender(DrawingContext drawingContext)
        {
            bool lastPointValid = false;
            Point lastPoint = new Point();
            Rect window = new Rect(RenderSize);
            Pen pen = new Pen(Brushes.Black, 1);

            // fill background
            drawingContext.DrawRectangle(Brushes.White, null, window);

            foreach (Point p in points)
            {
                Point screenPoint = new Point(translateXToScreen(p.X), translateYToScreen(p.Y));

                if (lastPointValid)
                {
                    // draw from last to  this one
                    drawingContext.DrawLine(pen, lastPoint, screenPoint);
                }

                lastPoint = screenPoint;
                lastPointValid = true;
            }

            // draw axis
            drawingContext.DrawText(new FormattedText(XAxis_LeftMost.ToString("0.0") + "," + YAxis_Lowest.ToString("0.0"),CultureInfo.InvariantCulture,FlowDirection.LeftToRight,new Typeface("Arial"),12,Brushes.Black),new Point(0,RenderSize.Height-12));

        }
    }
}

.XAML文件

<Window x:Class="SlowChart.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:local="clr-namespace:SlowChart"
        mc:Ignorable="d"
        Title="MainWindow" Height="350" Width="525">
    <Grid>
        <local:SlowChartClass/>
    </Grid>
</Window>

Answer 1

不要InvalidateVisual()这样 它会触发用户界面的完全重新布局，这非常慢。

在WPF中获得良好性能的关键是要了解它是一个保留的绘图系统。OnRender()应该真正命名AccumulateDrawingObjects()。它仅在布局过程结束时使用，并且它累积的对象实际上是活动对象，您可以在完成后对其进行更新。

做您想做的事的有效方法是为图表创建一个DrawingGroup“ backingStore”。您的OnRender（）唯一需要做的就是将backingStore添加到DrawingContext。然后，您可以随时使用backingStore.Open（）对其进行更新，并将其绘制到其中。WPF将自动更新您的UI。

您会发现StreamGeometry绘制到的最快方法DrawingContext，因为它可以优化非动画几何。

您还可以通过使用获得一些额外的性能 .Freeze()在Pen上，因为它不是动画的。尽管我怀疑您仅会绘制2000点，您才会注意到。

看起来像这样：

DrawingGroup backingStore = new DrawingGroup();

protected override void OnRender(DrawingContext drawingContext) {      
    base.OnRender(drawingContext);            

    Render(); // put content into our backingStore
    drawingContext.DrawDrawing(backingStore);
}

// Call render anytime, to update visual
// without triggering layout or OnRender()
public void Render() {            
    var drawingContext = backingStore.Open();
    Render(drawingContext);
    drawingContext.Close();            
}

private void Render(DrawingContext drawingContext) {
    // move the code from your OnRender() here
} 

如果您想查看更多示例代码，请看这里：

https://github.com/jeske/SoundLevelMonitor/blob/master/SoundLevelMonitorWPF/SoundLevelMonitor/AudioLevelsUIElement.cs#L172

但是，如果视觉效果是相对静态的，而您要做的只是平移和缩放，还有其他选择。您可以创建一个Canvas，并将其实例化为Shapes，然后在移动鼠标时将Canvas变换弄乱以平移和缩放。