【WPF】UI虚拟化之------自定义VirtualizingWrapPanel

原文:【WPF】UI虚拟化之------自定义VirtualizingWrapPanel

前言

前几天QA报了一个关于OOM的bug，在排查的过程中发现，ListBox控件中被塞入了过多的Item，而ListBox又定义了两种样式的ItemsPanelTemplate。一种用的是虚拟化的VirtualizingStackPanel，另一种没有考虑虚拟化用的是WrapPanel。所以当ListBox切换到第二种Template，而且有很多Item的时候，内存就爆掉然后直接挂了。

然后就想着有没有现成的VirtualizingWrapPanel可以直接拿来用用，可惜微软并没有直接给我们提供这种panel，但是提供了VirtualizingPanel这个抽象类。没办法只能自己动手做了，借助于VirtualizingPanel和IScrollInfo。IScrollInfo主要是用来滚动效果，而VirtualizingPanel则提供了虚拟化过程中，child的移除和添加操作。其实虚拟化的本质不就是把需要显示到UI上的item画上去，把已经画上去但不需要再显示的撤下来嘛！

因为改bug的时候又来了个新的需求，就是要把WrapPanel中每一行的item之间的距离设置为等间距的，所以这次的UI虚拟化之旅确切来说应该是自定义一个VirtualizingUniformGridWrapPanel。

实现

1. 新建类VirtualizingWrapPanel，继承VirtualizingPanel并实现IScrollInfo

public class VirtualizingWrapPanel : VirtualizingPanel, IScrollInfo

{

}

然后添加一个TranslateTransform字段，这主要是滚动时需要用到。

private TranslateTransform trans = new TranslateTransform();

接下来添加几个依赖属性，设置内部Child的宽、高和鼠标滚动一次的偏移量。

public static readonly DependencyProperty ChildWidthProperty = DependencyProperty.RegisterAttached("ChildWidth", typeof(double), typeof(VirtualizingWrapPanel), new FrameworkPropertyMetadata(200.0, FrameworkPropertyMetadataOptions.AffectsMeasure | FrameworkPropertyMetadataOptions.AffectsArrange));

public static readonly DependencyProperty ChildHeightProperty = DependencyProperty.RegisterAttached("ChildHeight", typeof(double), typeof(VirtualizingWrapPanel), new FrameworkPropertyMetadata(200.0, FrameworkPropertyMetadataOptions.AffectsMeasure | FrameworkPropertyMetadataOptions.AffectsArrange));

//鼠标每一次滚动 UI上的偏移

public static readonly DependencyProperty ScrollOffsetProperty = DependencyProperty.RegisterAttached("ScrollOffset", typeof(int), typeof(VirtualizingWrapPanel), new PropertyMetadata(10));

public int ScrollOffset

{

     get { return Convert.ToInt32(GetValue(ScrollOffsetProperty)); }

     set { SetValue(ScrollOffsetProperty, value); }

}

public double ChildWidth

{

     get => Convert.ToDouble(GetValue(ChildWidthProperty));

     set => SetValue(ChildWidthProperty, value);

}

public double ChildHeight

{

     get => Convert.ToDouble(GetValue(ChildHeightProperty));

     set => SetValue(ChildHeightProperty, value);

}

2. 理解WPF中的布局定位流程

WPF中布局定位的计算是通过Measure和Arrange方法构成的。以VirtualizingWrapPanel为例（以下简称VWP），VWP的父layout调用自身的Measure(Size availableSize) 方法，告诉VWP你有availableSize的大小可以使用，然后MeasureCore会根据一定的测量逻辑，告诉VWP的protected override Size MeasureOverride(Size availableSize) 方法，你有availableSize的大小可以用，在这里VWP调用其子元素的Measure方法，告诉子元素有多大的Size可以用（此例，因为我们子child的大小都是通过依赖属性设置好的，所以直接传入即可，子child的DesiredSize也不考虑）。子child都Measure完之后，返回一个Size，这个Size是VMP自身需要的Size，父layout会通过VWP.DesiredSize属性拿到这个值。然后ArrangeCore又会根据一定的逻辑，分配一个finalSize给VWP。VWP通过protected override Size ArrangeOverride(Size finalSize)方法就收到了这个值，然后在给定的finalSize里划分不同的区域，调用子child的Arrange方法，告诉每个child应该在哪个区域。

 /// <summary>

        /// scroll/availableSize/添加删除元素 改变都会触发  edit元素不会改变

        /// </summary>

        /// <param name="availableSize"></param>

        /// <returns></returns>

        protected override Size MeasureOverride(Size availableSize)

        {

            this.UpdateScrollInfo(availableSize);//availableSize更新后，更新滚动条

            int firstVisiableIndex = 0, lastVisiableIndex = 0;

            //availableSize更新后，获取当前viewport内可放置的item的开始和结束索引,

            //firstIdnex-lastIndex之间的item可能部分在viewport中也可能都不在viewport中。

            GetVisiableRange(ref firstVisiableIndex, ref lastVisiableIndex);

            //因为配置了虚拟化，所以children的个数一直是viewport区域内的个数,

            //如果没有虚拟化则是ItemSource的整个的个数

            UIElementCollection children = this.InternalChildren;

            IItemContainerGenerator generator = this.ItemContainerGenerator;

            //获得第一个可被显示的item的位置

            GeneratorPosition startPosi = generator.GeneratorPositionFromIndex(firstVisiableIndex);

            int childIndex = (startPosi.Offset == 0) ? startPosi.Index : startPosi.Index + 1;//startPosi在chilren中的索引

            using (generator.StartAt(startPosi, GeneratorDirection.Forward, true))

            {

                int itemIndex = firstVisiableIndex;

                //生成lastVisiableIndex-firstVisiableIndex个item

                while (itemIndex <= lastVisiableIndex)

                {

                    bool newlyRealized = false;

                    var child = generator.GenerateNext(out newlyRealized) as UIElement;

                    if (newlyRealized)

                    {

                        if (childIndex >= children.Count)

                            base.AddInternalChild(child);

                        else

                        {

                            base.InsertInternalChild(childIndex, child);

                        }

                        generator.PrepareItemContainer(child);

                    }

                    else

                    {

                        if (!child.Equals(children[childIndex]))

                        {

                            base.RemoveInternalChildRange(childIndex, 1);

                        }

                    }

                    child.Measure(new Size(this.ChildWidth, this.ChildHeight));

                    //child.DesiredSize//child想要的size

                    itemIndex++;

                    childIndex++;

                }

            }

            CleanUpItems(firstVisiableIndex, lastVisiableIndex);

            return new Size(double.IsInfinity(availableSize.Width) ? 0 : availableSize.Width, double.IsInfinity(availableSize.Height) ? 0 : availableSize.Height);//自身想要的size

        }

        protected override Size ArrangeOverride(Size finalSize)

        {

            Debug.WriteLine("----ArrangeOverride");

            var generator = this.ItemContainerGenerator;

            UpdateScrollInfo(finalSize);

            int childPerRow = CalculateChildrenPerRow(finalSize);

            double availableItemWidth = finalSize.Width / childPerRow;

            for (int i = 0; i <= this.Children.Count - 1; i++)

            {

                var child = this.Children[i];

                int itemIndex = generator.IndexFromGeneratorPosition(new GeneratorPosition(i, 0));

                int row = itemIndex / childPerRow;//current row

                int column = itemIndex % childPerRow;

                double xCorrdForItem = 0;

                xCorrdForItem = column * availableItemWidth + (availableItemWidth - this.ChildWidth) / 2;

                Rect rec = new Rect(xCorrdForItem, row * this.ChildHeight, this.ChildWidth, this.ChildHeight);

                child.Arrange(rec);

            }

            return finalSize;

        }

3. 什么时候应该刷新UI

MSDN文档告诉我们，当ScrollViewer的offset, extent, or viewport 这三个属性发生变化时，应该当调用ScrollViewer的InvalidateScrollInfo方法，然后ScrollView就会自动更新滚动条长短和位置。此时也应该调用InvalidateMeasure方法，然后会重新Measure布局。

offset，extent和viewport的表示区域如下图：

黑色的表示实际显示到界面上的内容。如果不虚拟化则24个item都会在wrappanel中，虚拟化后只有需要显示的那部分（9-16）会在wrappanel中，其他的都删除了。

更新UI操作：

public void SetVerticalOffset(double offset)

        {

            if (offset < 0 || this.viewPort.Height >= this.extent.Height)

                offset = 0;

            else

                if (offset + this.viewPort.Height >= this.extent.Height)

                offset = this.extent.Height - this.viewPort.Height;

            this.offset.Y = offset;

            this.ScrollOwner?.InvalidateScrollInfo();//Scroll信息已过期

            this.trans.Y = -offset;

            this.InvalidateMeasure();//Measure信息已过期

            //接下来会触发MeasureOverride()

        }

4. 虚拟化操作

操作的第一步是获取当前VWP中已加载的所有的child和ListBox的数据源中所有的child。

VWP中children的获取可通过this.InternalChildren拿到。

数据源中children包含在this.ItemContainerGenerator 里面。

这里sdk有个bug，如果你不先调用this.InternalChildren，直接用ItemContainerGenerator后续生成child操作会返回null。

第二步，获取到应该显示到viewport区域内的第一个child和最后一个child的索引，此时viewport的大小可能已经是变化后的。（因为你可能滚动了鼠标，或者更改了VWP的宽高）

        /// <summary>

        /// 获取所有item，在可视区域内第一个item和最后一个item的索引

        /// </summary>

        /// <param name="firstIndex"></param>

        /// <param name="lastIndex"></param>

        void GetVisiableRange(ref int firstIndex, ref int lastIndex)

        {

            int childPerRow = CalculateChildrenPerRow(this.extent);

            firstIndex = Convert.ToInt32(Math.Floor(this.offset.Y / this.ChildHeight)) * childPerRow;

            lastIndex = Convert.ToInt32(Math.Ceiling((this.offset.Y + this.viewPort.Height) / this.ChildHeight)) * childPerRow - 1;

            int itemsCount = GetItemCount(this);

            if (lastIndex >= itemsCount)

                lastIndex = itemsCount - 1;

        }

第三、通过Generator生成从firstIndex到lastIndex的项，并添加到ListBox（等ItemsControl中）。

在开始之前先看几个定义和工作流程：

定义：在这里我们把你绑定到ItemsControl上的数据称作DataItems，其子项称为DataItem。
定义：把在UI上的Itemscontrol空间内的item称为UIItem，UIItem放到不同的control里有不同的名字，如ListViewItem、TreeViewItem等。
获取generatorPostition流程：对应的是generator.GeneratorPositionFromIndex(dataItemIndex)方法，根据dataItemIndex从DataItems里找到对应的DataItem，然后再根据DataItem获取到它在generator里的索引。
GeneratorPosition类：有两个属性index和offset。当offset==0时，表示此DataItem被Realized过，即存在对应的UIItem，index就是UIItem在generator中的位置索引。当offset！=0时，表示此DataItem是Virtualized的，没有被Realized过，此时index是-1。（不知道理解是否有误）
生成流程：generator负责把DataItem加工成UIItem并显示（添加）到ItemsControl上。对应的是generator.GenerateNext()方法，返回值是一个UIElement（也就是UIItem），并把它添加/插入到Children中，并为它准备好容器PrepareItemContainer。
其他：listBox.ItemContainerGenerator几个方法的对比：
- ListBox.ItemContainerGenerator.ContainerFromIndex():通过DataItem在DataItems里的index，查到在ItemContainerGenerator中对应的UIItem。
- ListBox.ItemContainerGenerator.ContainerFromItem(): 通过DataItem，查找在ItemContainerGenerator中对应的Item。
- generator.GeneratorPositionFromIndex():通过DataItem在DataItems里的index，获取它在generator里的位置。

 GeneratorPosition startPosi = generator.GeneratorPositionFromIndex(firstVisiableIndex);

            int childIndex = (startPosi.Offset == 0) ? startPosi.Index : startPosi.Index + 1;

            using (generator.StartAt(startPosi, GeneratorDirection.Forward, true))

            {

                int itemIndex = firstVisiableIndex;

                while (itemIndex <= lastVisiableIndex)

                {

                    bool newlyRealized = false;

                    //不断的从DataItems中获取DataItem并生成UIItem

                    var child = generator.GenerateNext(out newlyRealized) as UIElement;

                    if (newlyRealized)

                    {

                        if (childIndex >= children.Count)

                        {

                            base.AddInternalChild(child);

                        }

                        else

                        {

                            base.InsertInternalChild(childIndex, child);

                        }

                        generator.PrepareItemContainer(child);

                    }

                    else

                    {//generator里已经有了

                        if (!child.Equals(children[childIndex]))

                        {

                        //不相等表示children[childIndex]对应的DataItem已经不在DataItems里了，所以在Children里也要删除。

                            base.RemoveInternalChildRange(childIndex, 1);

                        }

                    }

                    child.Measure(new Size(this.ChildWidth, this.ChildHeight));

                    itemIndex++;

                    childIndex++;

                }

            }

第四、将VWP中已不需在viewport内显示的child从children和generator的container中移除。（generator里的子项个数就是children里的子项个数。）

        /// <summary>

        /// 将不在可视区域内的item 移除

        /// </summary>

        /// <param name="startIndex">可视区域开始索引</param>

        /// <param name="endIndex">可视区域结束索引</param>

        void CleanUpItems(int startIndex, int endIndex)

        {

            var children = this.InternalChildren;

            var generator = this.ItemContainerGenerator;

            for (int i = children.Count - 1; i >= 0; i--)

            {

                var childGeneratorPosi = new GeneratorPosition(i, 0);

                int itemIndex = generator.IndexFromGeneratorPosition(childGeneratorPosi);

                if (itemIndex < startIndex || itemIndex > endIndex)

                {

                    generator.Remove(childGeneratorPosi, 1);

                    RemoveInternalChildRange(i, 1);

                }

            }

        }

这里虽然调用了generator.Remove方法，将不需要显示的进行移除，但是我发现移除后generator中元素的个数与ListBox绑定的数据源中元素的个数始终是一致的。所以我觉得可能是将次child从generator的container中移除了。因为你从上面的MeasureOverride方法中也看到了，新加时是调用generator的PrepareItemContainer方法。

5. UniformGrid效果的WrapPanel该怎么给child Arrange

其实就在上面的ArrangeOverride方法里，很简单：

 xCorrdForItem = column * availableItemWidth + (availableItemWidth - this.ChildWidth) / 2;

6. 存在的Bug或者问题

第一个bug你已经在上面的第4步看过了。

还有个bug是VMP的ScrollOwner报null reference的异常，本质是找不到包裹它的ScrollViewer，其原因可能有两个：

1. 为你的ListBox设置ItemsPanlTempalte是通过Bind的方式，会引发这个异常。如果你尝试着给它Bind一个scrollviewer，那么接下来你可能还会面临着滚动页面出现空白，但是明明新的child已经生成了，就是不会显示的UI上的问题。正确的解决方式是CodeBind，用C#代码为这个ListBox设置ItemsPanlTemplate。

2. 自定义了Control的Tempalte，就像下面这个代码一样：

<ControlTemplate TargetType="{x:Type ListView}">

        <ScrollViewer HorizontalScrollBarVisibility="Disabled" VerticalScrollBarVisibility="Visible">

            <Border Margin="10">

                  <ItemsPresenter   />

            </Border>

        </ScrollViewer>

</ControlTemplate>

相当于你定义ControlTempate的时候重新设置了ScrollViewer，然后VMP就找不到了。所以看能不能找到不定义Tempalte的方法吧。

7. 使用方法

<ListBox Margin="0,50,0,0" Name="listB">

            <ListBox.ItemTemplate>

                <DataTemplate>

                    <TextBlock Text="{Binding}" Width="70" Height="70"/>

                </DataTemplate>

            </ListBox.ItemTemplate>

            <ListBox.ItemsPanel>

                <ItemsPanelTemplate>

                    <local:VirtualizingWrapPanel ScrollOffset="50" ChildHeight="70" ChildWidth="70"/>

                </ItemsPanelTemplate>

            </ListBox.ItemsPanel>

        </ListBox>

8. 完整代码：

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Diagnostics;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

using System.Windows;

using System.Windows.Controls;

using System.Windows.Controls.Primitives;

using System.Windows.Media;

namespace VirtualizingPPanel

{

    public class VirtualizingWrapPanel : VirtualizingPanel, IScrollInfo

    {

        private TranslateTransform trans = new TranslateTransform();

        public VirtualizingWrapPanel()

        {

            this.RenderTransform = trans;

        }

        #region DependencyProperties

        public static readonly DependencyProperty ChildWidthProperty = DependencyProperty.RegisterAttached("ChildWidth", typeof(double), typeof(VirtualizingWrapPanel), new FrameworkPropertyMetadata(200.0, FrameworkPropertyMetadataOptions.AffectsMeasure | FrameworkPropertyMetadataOptions.AffectsArrange));

        public static readonly DependencyProperty ChildHeightProperty = DependencyProperty.RegisterAttached("ChildHeight", typeof(double), typeof(VirtualizingWrapPanel), new FrameworkPropertyMetadata(200.0, FrameworkPropertyMetadataOptions.AffectsMeasure | FrameworkPropertyMetadataOptions.AffectsArrange));

        //鼠标每一次滚动 UI上的偏移

        public static readonly DependencyProperty ScrollOffsetProperty = DependencyProperty.RegisterAttached("ScrollOffset", typeof(int), typeof(VirtualizingWrapPanel), new PropertyMetadata(10));

        public int ScrollOffset

        {

            get { return Convert.ToInt32(GetValue(ScrollOffsetProperty)); }

            set { SetValue(ScrollOffsetProperty, value); }

        }

        public double ChildWidth

        {

            get => Convert.ToDouble(GetValue(ChildWidthProperty));

            set => SetValue(ChildWidthProperty, value);

        }

        public double ChildHeight

        {

            get => Convert.ToDouble(GetValue(ChildHeightProperty));

            set => SetValue(ChildHeightProperty, value);

        }

        #endregion

        int GetItemCount(DependencyObject element)

        {

            var itemsControl = ItemsControl.GetItemsOwner(element);

            return itemsControl.HasItems ? itemsControl.Items.Count : 0;

        }

        int CalculateChildrenPerRow(Size availableSize)

        {

            int childPerRow = 0;

            if (availableSize.Width == double.PositiveInfinity)

                childPerRow = this.Children.Count;

            else

                childPerRow = Math.Max(1, Convert.ToInt32(Math.Floor(availableSize.Width / this.ChildWidth)));

            return childPerRow;

        }

        /// <summary>

        /// width不超过availableSize的情况下，自身实际需要的Size(高度可能会超出availableSize)

        /// </summary>

        /// <param name="availableSize"></param>

        /// <param name="itemsCount"></param>

        /// <returns></returns>

        Size CalculateExtent(Size availableSize, int itemsCount)

        {

            int childPerRow = CalculateChildrenPerRow(availableSize);//现有宽度下 一行可以最多容纳多少个

            return new Size(childPerRow * this.ChildWidth, this.ChildHeight * Math.Ceiling(Convert.ToDouble(itemsCount) / childPerRow));

        }

        /// <summary>

        /// 更新滚动条

        /// </summary>

        /// <param name="availableSize"></param>

        void UpdateScrollInfo(Size availableSize)

        {

            var extent = CalculateExtent(availableSize, GetItemCount(this));//extent 自己实际需要

            if (extent != this.extent)

            {

                this.extent = extent;

                this.ScrollOwner.InvalidateScrollInfo();

            }

            if (availableSize != this.viewPort)

            {

                this.viewPort = availableSize;

                this.ScrollOwner.InvalidateScrollInfo();

            }

        }

        /// <summary>

        /// 获取所有item，在可视区域内第一个item和最后一个item的索引

        /// </summary>

        /// <param name="firstIndex"></param>

        /// <param name="lastIndex"></param>

        void GetVisiableRange(ref int firstIndex, ref int lastIndex)

        {

            int childPerRow = CalculateChildrenPerRow(this.extent);

            firstIndex = Convert.ToInt32(Math.Floor(this.offset.Y / this.ChildHeight)) * childPerRow;

            lastIndex = Convert.ToInt32(Math.Ceiling((this.offset.Y + this.viewPort.Height) / this.ChildHeight)) * childPerRow - 1;

            int itemsCount = GetItemCount(this);

            if (lastIndex >= itemsCount)

                lastIndex = itemsCount - 1;

        }

        /// <summary>

        /// 将不在可视区域内的item 移除

        /// </summary>

        /// <param name="startIndex">可视区域开始索引</param>

        /// <param name="endIndex">可视区域结束索引</param>

        void CleanUpItems(int startIndex, int endIndex)

        {

            var children = this.InternalChildren;

            var generator = this.ItemContainerGenerator;

            for (int i = children.Count - 1; i >= 0; i--)

            {

                var childGeneratorPosi = new GeneratorPosition(i, 0);

                int itemIndex = generator.IndexFromGeneratorPosition(childGeneratorPosi);

                if (itemIndex < startIndex || itemIndex > endIndex)

                {

                    generator.Remove(childGeneratorPosi, 1);

                    RemoveInternalChildRange(i, 1);

                }

            }

        }

        /// <summary>

        /// scroll/availableSize/添加删除元素 改变都会触发  edit元素不会改变

        /// </summary>

        /// <param name="availableSize"></param>

        /// <returns></returns>

        protected override Size MeasureOverride(Size availableSize)

        {

            this.UpdateScrollInfo(availableSize);//availableSize更新后，更新滚动条

            int firstVisiableIndex = 0, lastVisiableIndex = 0;

            GetVisiableRange(ref firstVisiableIndex, ref lastVisiableIndex);//availableSize更新后，获取当前viewport内可放置的item的开始和结束索引  firstIdnex-lastIndex之间的item可能部分在viewport中也可能都不在viewport中。

            UIElementCollection children = this.InternalChildren;//因为配置了虚拟化，所以children的个数一直是viewport区域内的个数,如果没有虚拟化则是ItemSource的整个的个数

            IItemContainerGenerator generator = this.ItemContainerGenerator;

            //获得第一个可被显示的item的位置

            GeneratorPosition startPosi = generator.GeneratorPositionFromIndex(firstVisiableIndex);

            int childIndex = (startPosi.Offset == 0) ? startPosi.Index : startPosi.Index + 1;//startPosi在chilren中的索引

            using (generator.StartAt(startPosi, GeneratorDirection.Forward, true))

            {

                int itemIndex = firstVisiableIndex;

                while (itemIndex <= lastVisiableIndex)//生成lastVisiableIndex-firstVisiableIndex个item

                {

                    bool newlyRealized = false;

                    var child = generator.GenerateNext(out newlyRealized) as UIElement;

                    if (newlyRealized)

                    {

                        if (childIndex >= children.Count)

                            base.AddInternalChild(child);

                        else

                        {

                            base.InsertInternalChild(childIndex, child);

                        }

                        generator.PrepareItemContainer(child);

                    }

                    else

                    {

                        //处理 正在显示的child被移除了这种情况

                        if (!child.Equals(children[childIndex]))

                        {

                            base.RemoveInternalChildRange(childIndex, 1);

                        }

                    }

                    child.Measure(new Size(this.ChildWidth, this.ChildHeight));

                    //child.DesiredSize//child想要的size

                    itemIndex++;

                    childIndex++;

                }

            }

            CleanUpItems(firstVisiableIndex, lastVisiableIndex);

            return new Size(double.IsInfinity(availableSize.Width) ? 0 : availableSize.Width, double.IsInfinity(availableSize.Height) ? 0 : availableSize.Height);//自身想要的size

        }

        protected override Size ArrangeOverride(Size finalSize)

        {

            Debug.WriteLine("----ArrangeOverride");

            var generator = this.ItemContainerGenerator;

            UpdateScrollInfo(finalSize);

            int childPerRow = CalculateChildrenPerRow(finalSize);

            double availableItemWidth = finalSize.Width / childPerRow;

            for (int i = 0; i <= this.Children.Count - 1; i++)

            {

                var child = this.Children[i];

                int itemIndex = generator.IndexFromGeneratorPosition(new GeneratorPosition(i, 0));

                int row = itemIndex / childPerRow;//current row

                int column = itemIndex % childPerRow;

                double xCorrdForItem = 0;

                xCorrdForItem = column * availableItemWidth + (availableItemWidth - this.ChildWidth) / 2;

                Rect rec = new Rect(xCorrdForItem, row * this.ChildHeight, this.ChildWidth, this.ChildHeight);

                child.Arrange(rec);

            }

            return finalSize;

        }

        protected override void OnRenderSizeChanged(SizeChangedInfo sizeInfo)

        {

            base.OnRenderSizeChanged(sizeInfo);

            this.SetVerticalOffset(this.VerticalOffset);

        }

        protected override void OnClearChildren()

        {

            base.OnClearChildren();

            this.SetVerticalOffset(0);

        }

        protected override void BringIndexIntoView(int index)

        {

            if (index < 0 || index >= Children.Count)

                throw new ArgumentOutOfRangeException();

            int row = index / CalculateChildrenPerRow(RenderSize);

            SetVerticalOffset(row * this.ChildHeight);

        }

        #region IScrollInfo Interface

        public bool CanVerticallyScroll { get; set; }

        public bool CanHorizontallyScroll { get; set; }

        private Size extent = new Size(0, 0);

        public double ExtentWidth => this.extent.Width;

        public double ExtentHeight => this.extent.Height;

        private Size viewPort = new Size(0, 0);

        public double ViewportWidth => this.viewPort.Width;

        public double ViewportHeight => this.viewPort.Height;

        private Point offset;

        public double HorizontalOffset => this.offset.X;

        public double VerticalOffset => this.offset.Y;

        public ScrollViewer ScrollOwner { get; set; }

        public void LineDown()

        {

            this.SetVerticalOffset(this.VerticalOffset + this.ScrollOffset);

        }

        public void LineLeft()

        {

            throw new NotImplementedException();

        }

        public void LineRight()

        {

            throw new NotImplementedException();

        }

        public void LineUp()

        {

            this.SetVerticalOffset(this.VerticalOffset - this.ScrollOffset);

        }

        public Rect MakeVisible(Visual visual, Rect rectangle)

        {

            return new Rect();

        }

        public void MouseWheelDown()

        {

            this.SetVerticalOffset(this.VerticalOffset + this.ScrollOffset);

        }

        public void MouseWheelLeft()

        {

            throw new NotImplementedException();

        }

        public void MouseWheelRight()

        {

            throw new NotImplementedException();

        }

        public void MouseWheelUp()

        {

            this.SetVerticalOffset(this.VerticalOffset - this.ScrollOffset);

        }

        public void PageDown()

        {

            this.SetVerticalOffset(this.VerticalOffset + this.viewPort.Height);

        }

        public void PageLeft()

        {

            throw new NotImplementedException();

        }

        public void PageRight()

        {

            throw new NotImplementedException();

        }

        public void PageUp()

        {

            this.SetVerticalOffset(this.VerticalOffset - this.viewPort.Height);

        }

        public void SetHorizontalOffset(double offset)

        {

            throw new NotImplementedException();

        }

        public void SetVerticalOffset(double offset)

        {

            if (offset < 0 || this.viewPort.Height >= this.extent.Height)

                offset = 0;

            else

                if (offset + this.viewPort.Height >= this.extent.Height)

                offset = this.extent.Height - this.viewPort.Height;

            this.offset.Y = offset;

            this.ScrollOwner?.InvalidateScrollInfo();

            this.trans.Y = -offset;

            this.InvalidateMeasure();

            //接下来会触发MeasureOverride()

        }

        #endregion

    }

}

9. Demo下载

最终效果：

下载：

链接: https://pan.baidu.com/s/1jHMBFM2 密码: 4csp

参考

1. Magentaize!——正确实现 WPF 中的 UI 虚拟化

 2. GitHub - digimezzo/WPFControls: WPF Controls

3.WPF布局

 4.Implementing a VirtualizingPanel part 3: MeasureCore

巴特西