WPF 文本块性能较差

Question

当显示少量数据时，我一直遇到 WPF DataGrid 和列表框 GridView 性能问题。我虽然这个问题只是 WPF 总体性能较差，但问题似乎仅在于文本块控件。

我创建了一个示例面板，并向其中添加了多个项目。如果我添加简单填充的矩形，则调整大小/滚动性能是完美的，但是一旦我使用文本块，性能就会消失。

看起来性能问题是由以下原因引起的：

child.Measure(constraint); 

当测量文本块时，它会使性能陷入停滞。我可以做些什么来覆盖文本块的测量或提高性能吗？ （我将明确设置子项的大小）

编辑：我现在已经创建了简化的代码来根据我的需要排列项目。

这段代码的性能非常好，除非......当文本块内的文本宽度超过文本块的实际宽度时。这使我的性能再次下降 - 可能是因为它试图再次测量元素？

 public class TestPanel : Panel
{
    private int _rowHeight = 20;
    private int _columnWidth = 50;

    public TestPanel()
    {

        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {

            for (int j = 0; j < 20; j++)
            {
                TextBlock cell = new TextBlock();
                cell.ClipToBounds = true;
                cell.Width = _columnWidth;
                cell.Height = _rowHeight;
                cell.Text = i.ToString() + ":" + j.ToString();
                this.Children.Add(cell);
            }
        }
    }

    protected override Size MeasureOverride(Size constraint)
    {
        return new Size(_columnWidth*20,_rowHeight*100);
    }

    protected override Size ArrangeOverride(Size arrangeBounds)
    {
        UIElementCollection children = InternalChildren;

        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            for (int j = 0; j < 20; j++)
            {
                UIElement child = children[i*20+j];
                child.Arrange(new Rect(j * _columnWidth, i * 20, _columnWidth, 20));
            }
        }
        return arrangeBounds;
    }
}

public MainWindow()
    {
        InitializeComponent();

        TestPanel myPanel = new TestPanel();
        ScrollViewer scroll = new ScrollViewer();

        myPanel.Background = Brushes.Aqua;

        scroll.Content = myPanel;
        this.Content = scroll;

    }

Answer 1

TextBox 和 Rectangle 之间的性能差异是由于这些控件的复杂性不同造成的。只需比较生成的视觉树的复杂性（即使用 XamlPad）。矩形很可能只知道其所需的大小。另一方面，文本框在计算所需大小时需要考虑许多不同的因素，例如实际文本的所需大小（我猜这是真正的瓶颈）。

话虽如此，您可能想尝试一些优化。测量过程的目的是确定您所需的尺寸。此外，您还可以通过在所有子元素上调用measure来传播measure pass。但是，仅当您期望更改所需大小时才需要执行此操作。看来您对具有 _rowHeight 和 _columnWidth 字段的布局了解很多。因此，请执行以下操作：

• 使用 child.Measure(new Size(_columnWidth, _rowHeight)) 测量您的孩子。这是实际的约束吗？
• 减少子元素的测量运行次数。通过将所有这些代码移出 MeasureOverride 并仅在 _rowHeight 或 _lineWidth 更改时调用此函数（此外，这将是在子元素上调用 Measure 的方法）来实现此目的。将这些字段实现为 DependencyProperties 以便能够侦听更改（您可以使用 INotifyPropertyChanged 如果您不喜欢 DependencyProperties）
• 最有可能的是，您可以在恒定时间内实现 MeasureOverride （现在无需测量子元素）（例如 numberOfColumns * _columnWidth...)
• 为 ArrangeOverride 实现类似的逻辑。
• 换句话说：不要在 MeasureOverride/ArrangeOverride 中执行布局逻辑（即决定诸如“此元素是否适合此行”之类的问题）。

但是，此方法不考虑 TextBox 元素的所需大小。您可以不关心或单独解决这个问题：

• 监听文本更改，选择适当的事件。
• 如果文本框中的文本发生更改，则仅针对该特定文本框调用 Measure。 （您可以使用正无穷大作为约束来测量此文本框）
• 调整 ColumnWidth 和 RowHeight 属性

除了改进 MeasureOverride/ArrangeOverride 实现之外，您还可以为 TextBox 使用不同的（例如更轻量级的）ControlTemplate。我会选择重写 MeasureOverride/ArrangeOverride。

Answer 2

首先，在测试您的代码后，您似乎已经重写了 WrapPanel 已存在于 WPF 中。当我用 WrapPanel 替换您的 TestPanel 时，行为完全相同，但性能有所提高。

其次，我想知道您使用的是哪种硬件，特别是显卡。当我在我的电脑上运行这个示例时，我几乎没有看到任何延迟。当然不是你说的“磨蹭”。

最后，据我所知，提高文本渲染性能的唯一方法是使用低级文本对象。我想到了 FormattedText 。然而，这比 TextBlock 更难使用，因此我鼓励您在切换到 FormattedText 之前考虑一下您想要完成的任务是什么。

编辑：

WPF 损害性能的真正区域是 布局系统。重要的是要了解，每次调整窗口大小时，WPF 都会重新计算每个用户界面元素的大小和位置，然后相应地重新排列它们。这对于实现灵活的布局或创建动态用户界面非常有用，但对于静态数据网格（这似乎正是您的想法），这弊大于利。在大多数计算机上，WPF 会将尽可能多的工作卸载给 GPU。然而，就您而言，CPU 正在处理所有事情，因此您在调整大小时会看到“搅动”。

FormattedText 会更快，但不适合使用数据网格。我不会编写自己的布局面板（WPF 中的 1% 场景），而是切换到 ListView 或第三方网格组件，看看此时的性能如何。此类组件的构建（和优化）是为了显示大量不断变化的数据——WPF 布局面板的构建是为了包含其他用户界面元素和绘图。