WPF系列之应用程序生命周期

摘要：

WPF是微软最新的图形用户界面技术，从2003年公之于众（当时开发代号Avalon），其革命性的创建软件的方式便引起了高度关注，特别是对于使用Windows Form和GDI开发的人员。时至今日使用WPF进行开发已经不是什么新鲜事，但我还是想写一点关于WPF的东西与不太了解WPF的朋友一起学习。OK，今天就从最基础的开始吧，我们一块看一下WPF应用程序的生命周期。

内容：

1.一个简单的WPF应用

2.WPF中的主窗体

3.Application的生命周期

4.单实例运行WPF应用

一、一个简单的WPF应用

WPF应用程序是一种包含Application对象的Windows进程，Application对象提供了生命周期服务，因此要了解WPF应用的生命周期我们就需要从Application开始。

首先我们建立一个WPF应用，在默认情况下我们运行这个应用程序。

我们使用默认WPF Application创建了一个WPF应用，默认情况下我们什么都不做，点击运行就会看到上面的窗口。那么这背后Visual Studio为我们做了什么呢？我们知道在Winform中有一个Program.cs，其中定义了Main函数，程序从Main开始执行，那么WPF有没有类似的函数呢？我们的MainWindow又是在何处指定运行的？

我们可以看到VS为我们自动生成了一个App.xaml及其对应的隐藏文件App.xaml.cs。在App.xaml.cs中我们可以看到它没有创建任何类，更没有启动MainWindow，那么打开App.xaml呢？打开App.xaml文件代码如下：

<Application x:Class="WPFLifeCycle.App"
             xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
             StartupUri="MainWindow.xaml" ShutdownMode="OnLastWindowClose">
    <Application.Resources>
         
    </Application.Resources>
</Application>

在这里我们看到x:Class="WPFLifeCycle.App"，事实上这样的代码等同于创建了一个名为App的Application对象。而根节点Application的StartupUri属性指定了启动的窗口（StartupUri="MainWindow.xaml"），这就相当于创建了一个MainWindow类型的对象，然后调用其Show()方法。此时可能会有朋友问，按理说这个程序应该有个Main函数啊，为何在此看不到Main呢？程序如何创建Application？

其实，这一切都归功于App.xaml文件的一个属性BuildAction

BuildAction属性指定了程序生成的方式，默认为ApplicationDefinition。对于WPF程序来说，如果指定了BuildAction为ApplicationDefinition之后，WPF会自动创建 Main函数，并且自动检测Application定义文件，根据定义文件自动创建Application对象并启动它（当然它会根据StartupUri创建MainWindow并显示）。

既然如此我们将BuildAction设置为None试试，我们运行会发现抛出如下错误：

很明显这时我们需要Main函数作为我们的程序入口，我们不妨手动创建试试，此时我们创建一个Program.cs类，代码如下：

using System;
using System.Windows;

namespace WPFLifeCycle
{
    static class Program
    {
        [STAThread]
        static void Main()
        {
            Application App = new Application();
            MainWindow mw = new MainWindow();
            mw.Show();
            App.Run();
        }
    }
}

运行之后我们看到的效果和之前完全一样。换句话说App.xaml文件和我们上面代码起到的效果是相同的，事实上上面的xaml代码在编译时编译器也会做出同样的解析，这也是WPF设计的一个优点--很多东西我们都可以在XAML中实现而不需要编写过多的代码。

备注： App.xaml帮我们做的工作具体如下：

a.创建Application对象，并且设置其静态属性Current为当前对象

b.根据StartupUri创建并显示UI

c.设置Application的MainWindow属性（主窗口）

d.调用Application对象的Run方法，并保持一直运行直到应用关闭

二、WPF中的主窗口

我们知道在Winform中我们有"主窗体"概念，在WPF中我们也同样有"主窗口"。"主窗口"是一个"顶级窗口"，它不包含或者不从属于其他窗口。默认情况下，创建了Application对象之后会设置Application对象的MainWindow属性为第一个窗口对象来作为程序的"主窗口"。当然，如果你愿意这个属性在程序运行的任何时刻都是可以修改的。

在Winform中我们知道，主窗体关闭之后整个应用程序生命周期就会结束，这里我们不妨试试在WPF中是否如此。首先在应用程中添加另一个Window对象OtherWindow，然后在MainWindow中放一个按钮，点击按钮显示OtherWindow。运行效果如下：

现在点击关闭MainWindow之后我们发现OtherWindow并未关闭，当然Application并未结束：

这是不是说明Application关闭同Winform不同呢（当然我们调用Application.Current.Exit()是可以退出应用的）？在WPF中Application的关闭模式同Winform确实不同，WPF中应用程序的关闭模式有三种，它由Application对象的ShutdownMode属性来决定

它的枚举值如下：

枚举名称	枚举值	说明
OnLastWindowClose	0	当应用程序最后一个窗口关闭后则整个应用结束
OnMainWindowClose	1	当主窗口关闭后则应用程序结束
OnExplicitShutdown	2	只用通过调用Application.Current.Shutdown()才能结束应用程序

从上图我们也可以看到默认情况下ShutdownMode值是OnLastWindowClose，因此当MainWindow关闭后应用程序没有退出，如果要修改它可以将光标放到App.xaml中的XAML编辑窗口中，然后修改属性窗口中的ShutdownMode，也可以在XAML中或者程序中设置ShutdownMode属性。

三、Application的生命周期

下面我们看看Application的生命周期（引用网上一张图片）

上图片描述WPF应用的生命周期，其中值得一提的是Run方法后会调用应用程的Starup事件，而"已激活"、"已停用"分别对应Activated和Deactivate事件。DispatcherUnhandledException用来将事件路由到正确位置的对象，包括未处理的异常，可以用它来处理程序其他部分未处理的异常或者一些操作（例如保存当前文档）。当关闭、注销或者重新启动时则会触发SessionEnding事件，SessionEnding事件中的SessionEndingCancelEventArgs的ReasonSessionEnding属性可以指示你是执行了注销还是关闭（这是一个枚举属性）。

四、单实例运行WPF应用

虽然上面我们简单介绍了WPF应用的生命周期，但是默认情况下我们可以打开一个应用程序多个实例，例如你双击一个exe多次。当然有些时候这么做会带来很多好处，但是有时我们又不希望这么做，要避免这个问题其实很简单，同WinForm中单实例运行一个应用是一样的，我们只需要在应用程序启动时创建一个"排他锁"，修改App.xaml.cs如下：

using System;
using System.Windows;
using System.Threading;

namespace WPFLifeCycle
{
    /// <summary>
    /// Interaction logic for App.xaml
    /// </summary>
    public partial class App : Application
    {
        Mutex mutex=null;
        protected override void OnStartup(StartupEventArgs e)
        {
            base.OnStartup(e);
            bool createdNew = false;
            mutex = new Mutex(true, "WPFLifeCycle",out createdNew);
            if (!createdNew)
            {
                MessageBox.Show("程序正在运行中，无法启动另一个实例！", "系统提示", MessageBoxButton.OK, MessageBoxImage.Warning);
                this.Shutdown();
            }
        }
    }
}

此时如果我们已经运行了WPFLifeCycle.exe，当再双击此应用则会给出提示：

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