【.NET深呼吸】INotifyPropertyChanged接口的真故事

无论是在流氓腾的问问社区，还是在黑度贴吧，或是“厕所等你”论坛上，曾经看到过不少朋友讨论INotifyPropertyChanged接口。不少朋友认为该接口是为双向绑定而使用的，那么，真实的情况是这样的吗?

INotifyPropertyChanged接口位于System.ComponentModel命名空间，在该命名空间下还有另一个接口：INotifyPropertyChanging。INotifyPropertyChanging接口定义了PropertyChanging事件，应该在在属性值正在改变时引发；INotifyPropertyChanged接口定义了PropertyChanged事件，应当在属性的值已经改变后引发。

由于INotifyPropertyChanging接口仅在完整的.net库才有，在可移植的库里面并没有定义，因此，INotifyPropertyChanged接口的使用频率更高。而且，多数情况下，我们只关心属性值是否已经改变，而对属性值的修改过程并不关注。

上面废话了一大堆，本文的主旨问题就来了——INotifyPropertyChanged接口是否只是跟双向绑定有关?

下面我们考虑第一种情况。

在单向绑定中，使用INotifyPropertyChanged接口和不使用INotifyPropertyChanged接口会有什么不同。

咱们定义一个类，这个类有一个公共的Value属性，当实例化类时，会通过Timer类，每隔3秒钟更新一下Value属性，属性值使用随机整数。代码如下：

    public class TestDemo
    {
        Timer _timer = null;
        Random _rand = null;

        public TestDemo ()
        {
            _rand = new Random();
            TimerCallback cb = ( s ) =>
                {
                    Value = _rand.Next();
                };
            _timer = new Timer(cb, null, TimeSpan.FromSeconds(0), TimeSpan.FromSeconds(3));
        }

        int _val;
        public int Value
        {
            get { return _val; }
            set { _val = value; }
        }
    }

代码我不解释了，相信大家能看懂，因为不复杂，注意的是，Timer对象一但实例化就会马上计时的。
现在把这个示范类用在单向绑定上，让Value属性的值显示在TextBlock上。

<Window x:Class="SampleApp1.MainWindow"
        ……
        xmlns:local="clr-namespace:SampleApp1"
        Title="MainWindow" Height="350" Width="525">
    <Grid>
        <Grid.Resources>
            <local:TestDemo x:Key="td"/>
        </Grid.Resources>
        <TextBlock FontSize="24" Text="{Binding Source={StaticResource td},Path=Value,Mode=OneWay}"/>
    </Grid>
</Window>

OneWay就是单向绑定，现在运行应用程序，这时会发现，TextBlock上的文本一值没有改变。那是不是计时器没有成功计时呢?

通过断点调试发现，计时器是成功计时了，而Value属性也顺利地被修改，如下图：

按理说，单向绑定会让数据从数据源流向绑定目标的，那为什么TextBlock控件没有即时更新呢? 原因是Binding没有接收到属性更改通知，故没有去取最新的值。

下面我们让示范类实现INotifyPropertyChanged接口。

    public class TestDemo:INotifyPropertyChanged
    {
        Timer _timer = null;
        Random _rand = null;

        public TestDemo ()
        {
            _rand = new Random();
            TimerCallback cb = ( s ) =>
            {
                Value = _rand.Next();
            };
            _timer = new Timer(cb, null, TimeSpan.FromSeconds(0), TimeSpan.FromSeconds(3));
        }

        int _val;
        public int Value
        {
            get { return _val; }
            set
            {
                if (_val != value)
                {
                    _val = value;
                    // 引发属性更改通知事件
                    if (this.PropertyChanged != null)
                    {
                        PropertyChanged(this, new PropertyChangedEventArgs("Value"));
                    }
                }
            }
        }

        // 实现INotifyPropertyChanged接口的事件
        public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
    }

这时候，再次运行应用程序，就发现TextBlock中的值能够自动更新了。
     

上面的例子说明了什么? 它表明，属性更改通知并不是只有在双向绑定中才使用，在单向绑定中同样需要。

下面再看看双向绑定的情况。

我们先来验证一个问题：作为数据源的类型是不是一定要实现INotifyPropertyChanged接口才能被UI更新呢?

先定义一个用来测试的类。

    public class Employee
    {
        private string _name;
        private string _city;

        public string Name
        {
            get
            {
                return _name; 
            }
            set
            {
                _name = value;
            }
        }

        public string City
        {
            get 
            {
                return _city; 
            }
            set
            {
                _city = value;
            }
        }
    }

<Window x:Class="SampleApp2.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:local="clr-namespace:SampleApp2"
        Title="MainWindow" Height="350" Width="525">
    <Grid>
        <Grid.Resources>
            <local:Employee x:Key="emp" Name="小明" City="重庆"/>
        </Grid.Resources>
        
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="auto"/>
            <RowDefinition Height="auto"/>
        </Grid.RowDefinitions>
        <GroupBox Grid.Row="0">
            <GroupBox.Header>
                <TextBlock Text="修改信息" FontSize="24" Foreground="Blue"/>
            </GroupBox.Header>
            <StackPanel DataContext="{Binding Source={StaticResource emp}}">
                <TextBlock Text="贡工姓名："/>
                <TextBox Width="200" HorizontalAlignment="Left" Text="{Binding Path=Name,Mode=TwoWay,UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}"/>
                <TextBlock Margin="0,15,0,0" Text="所在城市："/>
                <TextBox Width="200" HorizontalAlignment="Left" Text="{Binding Path=City,Mode=TwoWay,UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}"/>
            </StackPanel>
        </GroupBox>
        
        <GroupBox Grid.Row="1" Margin="0,20,0,0">
            <GroupBox.Header>
                <TextBlock Text="显示信息" Foreground="Blue" FontSize="24"/>
            </GroupBox.Header>
            <TextBlock DataContext="{Binding Source={StaticResource emp}}">
                员工姓名；
                <Run Text="{Binding Name}"/>
                <LineBreak/>
                所在城市：
                <Run Text="{Binding City}"/>
            </TextBlock>
        </GroupBox>
    </Grid>
</Window>

Employee类并没有实现INotifyPropertyChanged接口，但是运行上面程序后会发现，在TextBox中修改数据后，下面的TextBlock是可以自动更新的。下面我们把上面例子改一下，不通过Binding来更新数据，而是用代码来手动改。

            <StackPanel DataContext="{Binding Source={StaticResource emp}}">
                <TextBlock Text="贡工姓名："/>
                <!--<TextBox Width="200" HorizontalAlignment="Left" Text="{Binding Path=Name,Mode=TwoWay,UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}"/>-->
                <TextBox Width="200" HorizontalAlignment="Left" x:Name="txtName"/>
                <TextBlock Margin="0,15,0,0" Text="所在城市："/>
                <!--<TextBox Width="200" HorizontalAlignment="Left" Text="{Binding Path=City,Mode=TwoWay,UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}"/>-->
                <TextBox Width="200" HorizontalAlignment="Left" x:Name="txtCity"/>
                <Button Content="更  新" Click="OnClick" Width="200" HorizontalAlignment="Left" Margin="0,10,0,0"/>
            </StackPanel>

        private void OnClick ( object sender, RoutedEventArgs e )
        {
            Employee emp = layoutRoot.Resources["emp"] as Employee;
            if (emp != null)
            {
                emp.Name = txtName.Text;
                emp.City = txtCity.Text;
            }
        }

这种情况下，是通过代码来修改示例对象的属性。运行示例程序后，会发现，修改内容后，下面的TextBlock控件不会自动更新。而通过断点调试，发现Employee实例的属性值确实已经被更新，可是TextBlock没有显示新的值。

然后，我们让Employee类实现

    public class Employee : INotifyPropertyChanged
    {
        private string _name;
        private string _city;

        public string Name
        {
            get
            {
                return _name; 
            }
            set
            {
                if (_name != value)
                {
                    _name = value;
                    OnPropertyChanged();
                }
            }
        }

        public string City
        {
            get 
            {
                return _city; 
            }
            set
            {
                if (_city != value)
                {
                    _city = value;
                    OnPropertyChanged();
                }
            }
        }

        private void OnPropertyChanged([CallerMemberName] string propName=""){
            if (PropertyChanged != null)
            {
                PropertyChanged(this, new PropertyChangedEventArgs(propName));
            }
        }

        public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
    }

在每个属性值发生更改后都要引发PropertyChanged事件，这里用一个OnPropertyChanged方法封装起来，参数是发生更改的属性的名字。该处用到一个技巧，就是在参数上附加CallerMemberNameAttribute特性，并给参数一个默认值：空字符串。
在属性的set访问器中调用OnPropertyChanged方法时就不需要写上属性的名字了，CallerMemberNameAttribute会自动把调用方的成员名字赋给方法参数，由于OnPropertyChanged方法是在被更改的属性内调用的，所以CallerMemberNameAttribute得到的正是这个属性的名字，如此一来我们就省事很多了。

现在运行应用程序。修改对象属性，TextBlock就能够自动更新了。

通过以上各例，可以发现，INotifyPropertyChanged接口并不是绝对地与双向绑定有关，在完全使用Binding进行双向处理的时候，即使不实现INotifyPropertyChanged接口也可以实现获取更新，当然，Binding的源一定是同一个实例。但如果修改数据不是通过Binding来完成的，使用数据源的各个客户方就不会获得属性更改通知，因此这时候需要实现INotifyPropertyChanged接口。

经过上面几个演示，我们可以发现，INotifyPropertyChanged接口并不一定要在双向绑定的时候使用，但是为了让使用数据的代码能够及时获得属性更改通知，数据源对象都应该实现INotifyPropertyChanged接口，大家可以看看Linq to SQL或者实体模型中，开发工具生成的实体类型都是实现INotifyPropertyChanged接口的，这正是考虑到要让所有数据使用都能及时获得更新通知的做法。

希望，通过我这篇烂文的讲述，大家能够对INotifyPropertyChanged有新的认识。