WPF: 使用DrawVisual提高大数据量时的绘图性能

在WPF中绘制形状时，如果数据量大（例如一条Polyline有10万多个数据点），绘制过程会很慢。目前能想到的解决办法有：

1. 将形状绘制在位图里。
2. 升级到最新.net4.5，WPF性能提升不少（这个要赞）
3. 使用DrawVisual来实现画图。

下面主要谈一下DrawVisual的用法。Visual 类的层次结构如下：

DrawingVisual 继承自Visual，是一个用于呈现形状、图像或文本的轻量绘图类。 此类之所以被视为轻量，是因为它不提供布局或事件处理功能，从而能够改善运行时性能。 因此，绘图最适于背景和剪贴画。 DrawingVisual 可用于创建自定义可视化对象。

在下面代码中，创建了一个继承自Canvas的类DrawingCanvas。该类实现了Visual的一些基本操作，并添加了用DrawVisual绘制Polyline方法。

using System.Collections.Generic;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Media;
using System.Windows;

namespace PostViewer
{
    public class DrawingCanvas : Canvas
    {
        private List<Visual> visuals = new List<Visual>();
    
        //获取Visual的个数
        protected override int VisualChildrenCount
        {
            get { return visuals.Count; }
        }

        //获取Visual
        protected override Visual GetVisualChild(int index)
        {
            return visuals[index];
        }
    
        //添加Visual
        public void AddVisual(Visual visual)
        {
            visuals.Add(visual);

            base.AddVisualChild(visual);
            base.AddLogicalChild(visual);
        }

        //删除Visual
        public void RemoveVisual(Visual visual)
        {
            visuals.Remove(visual);

            base.RemoveVisualChild(visual);
            base.RemoveLogicalChild(visual);
        }

        //命中测试
        public DrawingVisual GetVisual(Point point)
        {
            HitTestResult hitResult = VisualTreeHelper.HitTest(this, point);
            return hitResult.VisualHit as DrawingVisual;
        }

        //使用DrawVisual画Polyline
        public Visual Polyline(PointCollection points, Brush color, double thinkness)
        {
            DrawingVisual visual = new DrawingVisual();
            DrawingContext dc = visual.RenderOpen();
            Pen pen = new Pen(Brushes.Red, 3);
            pen.Freeze();  //冻结画笔，这样能加快绘图速度

            for (int i = 0; i < points.Count - 1; i++ )
            {
                dc.DrawLine(pen, points[i], points[i+1]);
            }

            dc.Close();
            return visual;
        }
    }
}    

绘制其他形状的方法，请参见MSDN中的DrawingContext类。