WPF的訊息機制（二）- WPF內部的5個視窗之隱藏訊息視窗

 目錄

WPF的訊息機制（一）-讓應用程式動起來

WPF的訊息機制（二）-WPF內部的5個視窗

（1）隱藏訊息視窗

（2）處理啟用和關閉的訊息的視窗和系統資源通知視窗

（3）用於使用者互動的可見視窗

（4）用於UI視窗繪製的可見視窗

WPF的訊息機制（三）-WPF輸入事件的來源

WPF的訊息機制（四）-WPF中UI的更新

 

WPF內部的5個視窗

對於Windows系統來說，它是一個訊息系統，訊息系統的核心就是視窗。對於WPF來說也是如此。那麼WPF內部為什麼需要視窗，又存在哪些視窗呢？

在上一篇，我們頻繁的提及“線程”，“Dispatcher”其實，運行WPF應用程式所在的線程就是WPF所謂的UI線程，在Application.Run之後，調用Dispatcher.Run時會檢查當前線程是否已經存在了一個Dispatcher對象，如果沒有就構造一個，在這裡，一個線程對應一個Dispatcher。因此，WPF的對象在擷取this.Dispatcher屬性時，不同對象取的都是同一個Dispatcher執行個體。另外，前面提到的“訊息迴圈”，“訊息佇列”等都是Win32應用程式的概念，我們知道，提起這些概念，必然會跟Win32的“視窗”，“Handle”，“WndProc”之類的概念離不開，那麼WPF裡面究竟有沒有“表單”，“Handle”，“WndProc”呢？

我想說的是：有，還不止一個，只不過沒有暴露出來，外面不需要關心這些。

通常情況下，一個WPF應用程式在運行起來的時候，後台會建立5個Win32的視窗，協助WPF系統來處理作業系統以及應用程式內部的訊息。在這5個視窗中，只有一個是可見的，可以處理輸入事件與使用者互動，其他4個視窗都是不可見的，協助WPF處理來自其他方面的訊息。接下來我會來介紹究竟這5個Win32的視窗如何協助WPF處理訊息，我會根據每個視窗建立的順序來介紹。

 

隱藏訊息視窗

建立時機：在Application的建構函式調用基類DispatcherObject的建構函式的時候，會建立一個Dispatcher對象，在Dispatcher的私人建構函式當中。

用途：實現WPF執行緒模式的非同步呼叫。

談到非同步呼叫，相信許多人都不陌生。WinForm下，我們通常為了使一些花費較多時間的方法調用不影響UI的響應，會將這個操作分為很多步，然後使用BeginInvoke調用每一步，這樣UI響應就不會被阻塞。BeginInvoke的本質是往訊息佇列當中PostMessage，而不是直接調用，與此同時，UI行為（MouseMove）導致系統也往訊息佇列當中PostMessage更新UI，但由於彼此花費的時間很短，就感覺兩個訊息是被同時處理似的，介面就不會覺得被阻塞了。WPF同樣面臨這樣的問題，他是如何解決的呢？在這裡Window 1#起著至關重要的作用。通過下面一副圖我們來看看Window 1#在做什麼事情？

WPF也是通過BeginInvoke來解決的，而Wpf的BeginInvoke是在Dispatcher上面暴露了，因為整個訊息系統都是Dispatcher在協調。從上面圖可以看出Dispatcher在調用BeginInvoke之後所經曆的流程，最終是什麼時候Foo()被真正執行的。

第一步，就是將調用的Delegate和優先順序封裝成一個DispatcherOperation放入Dispatcher維護的優先順序隊列當中，這個Queue是按DispatcherPriority排序的，總是高優先順序的DispatcherOperation先被處理。關於優先順序相關知識可以參考MSDN對WPF執行緒模式的解釋。

第二步，往當前線程的訊息佇列當中Post一個名為MsgProcessQueue的Message。這個訊息是WPF自己定義的，見Dispatcher的靜態建構函式當中的

_msgProcessQueue = UnsafeNativeMethods.RegisterWindowMessage("DispatcherProcessQueue");

這個訊息被Post到訊息佇列之前，還要設定MSG.Handle，這個Handle就是Window 1#的Handle。指定Handle是為了在訊息迴圈Dispatch訊息的時候，指定哪個視窗的WndProc（視窗過程）處理這個訊息。在這裡所有BeginInvoke引起的訊息都是Window1#的視窗過程來處理的。

第三步，訊息迴圈讀取訊息。

第四步，系統根據擷取訊息的Handle，發現跟Window1#的Handle相同，那麼這個訊息派發到Window1#的視窗過程，讓其處理。

第五步，在視窗過程中，優先順序隊列當中取一個DispatcherOperation。

第六步，執行DispatcherOperation.Invoke方法，Invoke方法的核心就是調用DispatcherOperation構造時傳入的Delegate，也就是Dispatcher.BeginInvoke傳入的Delegate。最終這個Foo()方法就被執行了。

通過上面的六步過程，一次Dispatcher.BeginInvoke就被處理完成。而這個過程需要訊息不斷的流動，就必須加入訊息佇列，最後還要特定的視窗過程處理，而核心的東西就是這個隱藏的Window1#，他在WPF當中只負責處理非同步呼叫，其他的訊息他不關心，剩餘的4個視窗在處理。這個Window1#在WPF當中被包了一層殼子，如果感興趣，你可以去查看類型MessageOnlyHwndWrapper。