WinUI 3 试玩报告

1. 什么是 WinUI 3#

在微软 Build 2020 开发者大会上，WinUI 团队宣布可公开预览的 WinUI 3 Preview 1，它让开发人员可以在 Win32 中使用 WinUI。WinUI 3 Preview 1 包含新的 VisualStudio 项目模板，可以创建面向 .NET 5 的 C# 和 C++/Win32 项目。从技术上讲，WinUI 3 将 UWP 的 XAML、Composition 和 Input 层分离，并通过NuGet将它们独立分发给针对Windows 10 版本 1803 及更高版本的 Win32 应用。

WinUI 3 适用于 Win32 和 UWP，这篇文章主要讨论 Win32 的情况。

2. 理解 WinUI 3#

以前我们总是抱怨 WPF 多年都不提供新的主题，不提供新的控件，性能又没提升。现在微软索性把什么都是新的 WinUI 3 提供给桌面开发，没 WPF 什么事了。

简单来说，UWP 的开发体验不好（关于这个话题真是一言难尽），而且出了 Bug 还必须等待下半年的 Windows 更新进行修复，但微软的开发人员专心给 UWP 的 UI 层加各种功能；.NET Core 更新很快，但很少人有兴趣有动力给陈旧的 WPF 的 UI 层进行大幅度的改进。于是 WinUI 将 UWP 的 UI 层从 Windows SDK 的其它部分分离，并将从 Windows 转移到 Nuget。现在建一个 C++ 或 C#(.NET 5) 程序，再从 Nuget 上装个 WinUI 3 的包套个 UI 层，一个基于 Fluent Design，触摸友好，性能无与伦比的应用程序就诞生了。

上图列举了 WinUI 3 和其他平台对比的部分特性，除此之外 WinUI 3 还有很多好处，例如开源、更新更快、更新不与系统版本绑定等，更详细的内容还是看微软自己怎么宣传吧：

WinUI - The modern native UI platform of Windows.

不过要用上 WinUI 3 还要等一年半载。下面是微软给出的发布路线图，目前我们也只能用 Preview 版尝尝鲜。

3. 试玩WinUI 3#

要试玩 WinUI 3 首先要有 Windows 10 1803 以上版本的电脑（WinUI 3 最低支持1803），然后还需要使用 Visual Studio 2019 16.7 以上版本（目前只能安装预览版）。安装 Visual Studio 时要把以下工作负载全都选上：

.NET 桌面开发
通用 Windows 平台开发
使用 C++ 的桌面开发
适用于通用 Windows 平台负载的 C++(V142) 通用 Windows 平台工具可选组件

当然 .NET 5.0 也要装上。

然后在 https://aka.ms/winui3/previewdownload 下载并安装 WinUI 3 Project Templates 扩展，这样才可以在 Visual Studio 创建 WinUI 的项目。

可选 C++ 或 C# ，这里我选择了 C# 的“Blank App, Packaged
(WinUI in Desktop)”项目，并选择了对应的 Windows 平台：

项目创建后 Visual Studio 生成了两个项目。第一个包含应用的代码，代码结构基本和 UWP 一样，只是少了用于打包应用的 Package.appxmanifest 和一些图片。从依赖项里可以看到项目已经安装了 Microsoft.WinUI 3 的包。从项目属性里可以看到这就是个 .NET 5 的项目。

Visual Studio 生成的第二个项目是一个 Windows 应用程序打包项目，该项目经配置后可将应用生成为适合部署的 MSIX 程序包。也就是说 UWP 项目中用于打包的部分被独立出来了。这个项目还应该是解决方案的启动项目。运行这个项目后创建的应用会添加到开始菜单中，这点也和UWP一样。

到这里为止都和预期的一样，我之后还尝试了将 UWP 应用移植到 WinUI ，基本上只需要将 Windows.UI 命名空间改为 Microsoft.UI就可以了，XAML 和 C# 代码完全不用变。只可惜目前 WinUI 还很简陋，Win2D、Community Toolkit 等微软自己发布的 UWP 包都还没有 WinUI 版本。而且没有设计视图，XAML 视图也没有智能感知，现在想要用 WinUI做些什么有趣的项目会很困难。不过从目前的移植难度上来看，将来正式发布后应该可以完整地将 UWP 的 UI 的开发经验运用在 WinUI 上。

4. 和 WPF 及 UWP 进行对比#

既然 WinUI 3 开发模式和 WPF 及 UWP 都很像，我当然对它们之间的对比很感兴趣。

命名#

首先说说命名，“WinUI” 光这个名字就 Win 了。 “UWP” 太高雅，我敢打赌国内有些 UWP 的开发（例如我）都不能好好地把 UWP 的全称拼出来；“WPF” 好些，但 WPF 的含义也让人很疑惑。而 Windows UI 简称 WinUI ，意义和发音都很清晰明确。不过这三个都比很多人都不会读的 “Xamarin” 强多了。

可是有了 WinUI 3 ，就会有人问“那 WinUI 2 呢？”WinUI 2是一个 UWP 的控件库，当然的只能用在 UWP 上。这就很尴尬了，WinUI 的 3 和 2 根本不是同一个概念，实在很容易让人混淆，说不定以后会把后缀的 3 去掉（我这篇文章就常常懒得理写这个3）。而且 UWP 中代码的命名空间以 Windows.UI 开头，在 WinUI 3 中则 Microsoft.UI ，按着 Office 365 改名为 Microsoft 365、Bind Ads 改名为 Microsoft Advertising 这些经验，该不会以后 WinUI 可能改名为 Microsoft UI ，简称 MiUI 吧？

权限#

权限方面是 WinUI 的一个亮点，因为它本质上就是个 Win32 程序，可以放开手脚随便来。相对的 UWP 有很严格的权限限制，开发 UWP 时常常会感到绑手绑脚。例如下面这段代码，大部分 WPF 开发者都难以想象只是最小化 UWP 程序而已，它就不能好好运行了：

Copyint count = 0;
DispatcherTimer timer = new DispatcherTimer();
timer.Interval = TimeSpan.FromSeconds(1);
timer.Tick += (s, e) =>{myButton.Content = count++;};
timer.Start();

UWP 的生命周期如上图，当 UWP 处于 background 运行或 suspended 状态时应用基本处于暂停状态，也也不会处理UI功能。我明白这是 UWP 为了省电、安全等原因才这样设计，但对开发人员来说真的太不方便。而 WinUI 应用基本上就是个 Win32 应用，目前看来不会有这些坑。

开发体验#

说起开发体验，WPF 好歹还算正常，Visual Studio 的设计视图运行正常，编译起来也快。UWP 编译很慢，设计视图经常出问题，Blend 也时好时坏把设计师都气跑了。就算完全按着官方的文档完成一个 UWP App，甚至一行代码都不改，发布到商店后还是有可能崩溃。而对于应用商店，真是千言万语汇聚成一个草花头。

现在 WinUI 的 XAML 视图连智能感知都没有，也没有设计视图，实在没法谈开发体验。很难猜测正式发布的时候会怎么样，希望至少和WPF保持一致吧。

性能#

WPF 总是给人“慢”的印象，除了因为在它刚出来的时候（10年前）电脑性能不够导致留下了刻板印象，还有一个主要原因是：它真的很慢。

UWP 的 XAML 有很优秀的性能表现，除此之外为了照顾已经不存在的 Windows Phone 的贫弱性能，很多控件模版都经过精心设计并大幅简化。

为了验证 WinUI 的性能我写了下面这些代码，然后分别移植到 WPF .Net Framework 4.8、WPF .NET 5、UWP、WinUI（WPF 和 UWP/WinUI 的代码稍微有一点不同）：

Copyfor (int i = 0; i < 50; i++)
{var rectangle = new Rectangle{Height = 500,Width = 500,Opacity = ((double)i + 40) / 100d,RadiusX = 108,RadiusY = 98,StrokeThickness = 3,Stroke = new SolidColorBrush(Color.FromArgb(255, 75, 75, (byte)(i * 250d / 50d))),RenderTransformOrigin = new Point(0.5, 0.5)};Root.Children.Add(rectangle);var angle = i * 360d / 50d;var transform = new RotateTransform{Angle = angle};rectangle.RenderTransform = transform;var storyboard = new Storyboard();storyboard.Children.Add(new DoubleAnimation { Duration = TimeSpan.FromSeconds(1), From = angle, To = angle + 360 });Storyboard.SetTarget(storyboard, transform);Storyboard.SetTargetProperty(storyboard, "Angle");storyboard.RepeatBehavior = RepeatBehavior.Forever;storyboard.Begin();
}

上面这段代码是让50个矩形旋转，十分考验 WPF 的性能。结果可以说出乎意料。