构建富企业级仪表板：Microsoft Silverlight 5 技术指南

最新推荐文章于 2025-05-23 09:54:27 发布

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简介：本书专注于使用Microsoft Silverlight 5开发企业级仪表板，探讨了利用该技术构建交互式和媒体丰富的Web应用的方法。介绍了Silverlight 5的新特性和增强功能，包括改进的文本渲染、硬件加速和深度安全特性，并探讨了如何提升仪表板的性能、安全性、用户体验和数据可视化。书中详细讲解了UI设计、数据绑定、动画制作、安全性部署、性能优化、测试调试以及自定义控件的创建，旨在帮助开发者利用这些技术打造高效和互动的企业级仪表板。 Microsoft.Silverlight.5.Building.Rich.Enterprise.Dashboards

1. Silverlight 5新特性和增强

引言

Microsoft Silverlight 5作为富互联网应用（RIA）的开发平台，为开发者提供了许多新的特性和增强功能。本章我们将探讨这些最新特性，旨在帮助开发者深入理解和掌握如何利用它们来优化和丰富应用程序的功能。

Silverlight 5核心特性介绍

Silverlight 5引入了多项核心改进，包括但不限于：

硬件加速图形 ：提供更流畅的动画和视频播放。
早期绑定 ：增强了编译时的类型检查。
MIME类型扩展 ：允许在浏览器中打开更多文件类型。
HTML桥接 ：简化了与HTML内容的集成。
打印支持 ：增加了高质量的打印功能。

这些新特性不仅提高了开发效率，也增强了用户体验。例如，硬件加速图形特性使得复杂动画和高质量视频播放变得更加轻松，这对于设计交互式媒体应用尤为重要。

深入探索新特性

进一步地，我们可以通过实例来深入探索一些关键特性的使用。例如，在开发一个媒体播放器应用时，可以通过应用硬件加速来确保视频播放流畅无阻。而通过HTML桥接技术，可以轻松地将Silverlight内容嵌入到现有的网页中，实现跨平台的用户体验整合。

// 示例代码块展示如何在Silverlight应用中启用硬件加速
// 注意：实际使用时，硬件加速通常是由浏览器和平台自动管理的。
SilverlightHost.EnableGPUAcceleration();

以上为第一章内容的概览，下一章将详细介绍如何在UI设计与布局中应用这些新特性，进一步提升应用的视觉表现和交互性。

2. UI设计与布局实践

2.1 Silverlight界面设计基础

2.1.1 XAML布局原理

XAML（可扩展应用程序标记语言）是用于定义用户界面的一种标记语言，它是Silverlight中的核心组成部分。XAML允许开发者以声明方式创建和初始化用户界面元素，它提供了一种简化的结构来描述对象和它们之间的关系。

在XAML中，布局是通过容器控件实现的，这些容器可以包含其他控件，并且按照特定的方式排列它们。这些容器控件如Grid、StackPanel、WrapPanel等，它们通过其属性来定义子元素的布局规则。例如，Grid控件使用行和列来安排子控件，而StackPanel则是将子控件垂直或水平地排列起来。

XAML布局的一个核心概念是依赖属性（Dependency Properties）。依赖属性允许控件的属性能够响应数据绑定、样式更改、动画等多种操作，从而提供高度的灵活性和动态布局能力。

2.1.2 控件的使用与样式定义

在Silverlight中，UI控件是从基类 Control 继承而来，它们具有共同的特性和行为。为了创建一致的用户界面，开发者通常会自定义控件的样式和模板，使得它们能够以统一的方式表现，并且易于维护和扩展。

样式（Style）在XAML中用于定义控件的外观和行为。样式可以通过资源字典（Resource Dictionary）来定义并复用，其中可以设置各种属性，如字体、边框、颜色等。样式还可以使用触发器（Triggers）来响应运行时事件，实现复杂的交互效果。

<Style x:Key="ButtonStyle1" TargetType="Button">
    <Setter Property="Background" Value="Purple"/>
    <Setter Property="Foreground" Value="White"/>
    <Setter Property="FontSize" Value="20"/>
    <Style.Triggers>
        <Trigger Property="IsMouseOver" Value="True">
            <Setter Property="Background" Value="Red"/>
        </Trigger>
    </Style.Triggers>
</Style>

使用样式，可以在多个控件间共享视觉元素，保持UI的一致性，同时也简化了界面的维护工作。样式可以被嵌入到控件内部，也可以作为资源被多个页面或应用程序共享。

2.2 高级布局技术

2.2.1 定制布局控件的策略

在设计复杂的用户界面时，标准的布局控件可能无法满足所有的布局需求。因此，定制布局控件策略成为一种常见的实践。开发者可以通过继承现有的布局控件类（如Panel），或者利用Grid的自定义行为，来实现自定义的布局逻辑。

自定义布局控件通常需要重写 MeasureOverride 和 ArrangeOverride 方法来精确控制子元素的测量和排列过程。这样的控件可能会在运行时动态调整其子控件的位置和大小，以适应不同的屏幕尺寸和分辨率。

2.2.2 动态布局和响应式设计

动态布局设计允许界面元素根据不同的运行时条件（如屏幕大小、方向、分辨率）和用户操作（如调整窗口大小、旋转设备）来自动调整其布局。在Silverlight中实现动态布局，可以通过监听布局相关事件（如LayoutUpdated）来触发布局的更新。

响应式设计则关注于创建能适应多种设备和屏幕尺寸的用户界面。这通常涉及媒体查询（Media Queries）的使用，允许开发者根据不同的断点（Breakpoints）应用不同的样式规则。

@media screen and (max-width: 600px) {
    /* 小屏幕设备的样式规则 */
}

要实现响应式设计，开发者需要考虑到如何在不同尺寸的屏幕上合理安排布局和内容，同时确保用户界面仍然保持可用和美观。这通常涉及大量测试和调整，以确保应用在各种设备上都能提供良好的用户体验。

通过这种方式，开发者可以针对不同设备提供不同的用户界面表现，而无需为每种设备或屏幕尺寸创建独立的用户界面版本，这大大提高了开发效率和用户满意度。

3. 数据绑定与数据可视化技术

3.1 数据绑定深入解析

3.1.1 数据上下文和绑定模式

在Silverlight中，数据绑定是将用户界面(UI)与数据源连接的过程。利用数据上下文(DataContext)和绑定模式，可以轻松地将控件与数据对象关联起来。数据上下文是提供绑定信息的作用域，通常用于继承，简化了大量重复绑定的过程。

在应用中设置数据上下文时，可以使用如下XAML代码示例：

<UserControl x:Class="SilverlightApp.MainPage"
             xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
             xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
             xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
             mc:Ignorable="d"
             d:DesignHeight="300" d:DesignWidth="400"
             DataContext="{Binding RelativeSource={RelativeSource Mode=FindAncestor, AncestorType={x:Type UserControl}}}">

    <Grid x:Name="LayoutRoot">
        <!-- Data Binding Example -->
        <TextBox Text="{Binding Path=Message, Mode=TwoWay}" Height="23" Width="120"/>
    </Grid>
</UserControl>

在这个代码块中， DataContext 被设置为当前 UserControl 的绑定上下文，而 TextBox 的 Text 属性与一个名为 Message 的属性绑定。 Mode=TwoWay 表示这是一个双向绑定，也就是说，用户在UI上的输入将影响数据源，反之亦然。

3.1.2 集合和数据模板

在实现数据绑定时，常常需要绑定到集合。Silverlight中的集合通常实现 IEnumerable 或 IList 接口，这使得控件可以遍历集合中的元素。绑定集合时，可以利用数据模板(DataTemplate)来定义集合中对象的显示方式。

例如，可以使用以下代码段来绑定一个集合，并定义显示方式：

<ListBox ItemsSource="{Binding Path=Items}">
    <ListBox.ItemTemplate>
        <DataTemplate>
            <StackPanel Orientation="Horizontal">
                <TextBlock Text="{Binding Path=Name}" Margin="5"/>
                <TextBlock Text="{Binding Path=Price, StringFormat=C}" Margin="5"/>
            </StackPanel>
        </DataTemplate>
    </ListBox.ItemTemplate>
</ListBox>

这段代码将 Items 集合绑定到 ListBox ，并为每个项目指定了一个数据模板。每个项目显示为水平方向的 StackPanel ，其中包含两个 TextBlock ，分别显示名称和价格。

3.2 数据可视化实现

3.2.1 图表控件的使用

数据可视化是将数据转换成图形表示的过程，以帮助用户更好地理解数据。Silverlight提供了一套丰富的图表控件，包括柱状图、折线图、饼图等。

使用图表控件时，通常要指定数据源、数据绑定以及系列类型。下面的代码展示了如何使用 Chart 控件创建一个简单的柱状图：

<chartingToolkit:Chart Name="myChart">
    <chartingToolkit:ColumnSeries DependentValuePath="Amount" IndependentValuePath="Name" Title="Sales Data">
        <chartingToolkit:ColumnSeries.DataMappings>
            <chartingToolkit:ColumnSeriesDataMapping DataPointMember="DataPoint" XMember="Name" YMember="Amount"/>
        </chartingToolkit:ColumnSeries.DataMappings>
    </chartingToolkit:ColumnSeries>
</chartingToolkit:Chart>

在这个例子中， ColumnSeries 代表一个柱状图，它有 DependentValuePath 和 IndependentValuePath 属性，分别代表数据点的值和类别。数据映射通过 DataMappings 指定，将数据源中的 Name 和 Amount 字段映射到图表系列上。

3.2.2 创建自定义图表

当内置图表控件无法满足特定需求时，可以创建自定义图表。创建自定义图表的过程涉及扩展 Chart 控件，并处理绘图逻辑。

下面的步骤概述了创建一个简单的自定义饼图的过程：

创建一个新的 UserControl ，并命名为 CustomPieChart 。
在 CustomPieChart 的XAML中，绘制饼图的基础图形，如绘制圆形的画布。
在代码后面(C#)中，编写绘制扇形段的逻辑，根据数据点的大小计算角度。
实现鼠标悬停和点击等交互事件，以增强图表的可交互性。

这是一个简单的自定义饼图XAML示例：

<UserControl x:Class="CustomPieChart"
             xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
             xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
             xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
             mc:Ignorable="d"
             d:DesignHeight="300" d:DesignWidth="300">
    <Canvas Name="PieCanvas" Width="300" Height="300">
        <!-- Pie chart canvas -->
    </Canvas>
</UserControl>

在这段代码中， Canvas 是绘制自定义图表的基础。你将需要编写附加逻辑来绘制扇形段，这涉及到计算扇形段的起始和结束角度，并使用 DrawEllipse 或 DrawPolygon 等方法来绘制。

创建自定义图表通常需要较为深入的XAML和C#知识。对于想要进一步学习如何实现自定义图表的开发者，建议深入研究相关API文档，或者查看其他开发者分享的开源项目来获取灵感。

4. 动画与交互技术实现

动画与交互技术是现代用户界面不可或缺的一部分，它们能够提供直观且吸引人的用户体验。在Silverlight应用中实现这些功能不仅能够提升视觉效果，还能加强用户与应用的交互性。本章节将深入探讨如何在Silverlight中利用动画技术原理来创建动画效果，并将讲解如何开发交互式元素。

4.1 动画技术原理与应用

动画是一种强大的工具，它可以指导用户的注意力，增强视觉体验，甚至可以向用户讲述故事。Silverlight提供了一系列的动画功能，允许开发者创建平滑、连续的视觉变化效果。

4.1.1 动画类型和触发机制

在Silverlight中，动画可以分为两大类：故事板动画(Storyboard Animations)和补间动画(Tween Animations)。故事板动画通过定义一系列关键帧来描述对象属性随时间变化的过程，而补间动画则描述了两个状态之间属性的变化。

故事板动画 是通过Storyboard类实现的，Storyboard可以包含多个动画目标，这些目标可以同时进行或独立控制。Storyboard不仅限于对视觉元素进行动画处理，也可以用于控制音频、视频等其他媒体元素的播放。

补间动画 则通常用于简单的属性动画，比如元素的位置、大小、颜色等。补间动画使用From、To、By三个属性定义动画的起始点、终点以及动画的幅度。这种类型的动画比故事板动画更简单易用，适合快速实现一些基本的动画效果。

动画的触发机制主要有三种方式：程序触发、交互触发和时间触发。程序触发是指通过编写代码在特定事件发生时启动动画。交互触发则是通过用户的行为，如点击按钮等来启动动画。时间触发是指动画自动开始，无需用户干预。

// 代码示例：通过代码启动一个动画
Storyboard myStoryboard = new Storyboard();
// 配置动画的详细信息
DoubleAnimation myDoubleAnimation = new DoubleAnimation();
myStoryboard.Children.Add(myDoubleAnimation);
// 启动动画
myStoryboard.Begin();

在上面的代码中，我们创建了一个Storyboard对象和一个DoubleAnimation对象，并将DoubleAnimation添加到Storyboard中。调用Storyboard的Begin方法即启动了动画。

4.1.2 创建复杂的动画效果

创建复杂的动画效果通常需要使用多个动画组合。在Silverlight中，可以通过创建多个Storyboard并将它们同时播放来实现复杂的动画序列。此外，Silverlight还支持多个动画同时作用于同一个属性，通过动画叠加(Animation Clocks)可以实现一些复杂的视觉效果。

动画叠加 是指多个动画影响同一对象的同一属性，可以通过调整动画的重叠时间和相对权重来控制动画效果。这种技术可以用来创建例如淡入淡出、震动等效果。

<!-- XAML示例：实现动画叠加 -->
<Storyboard x:Name="myStoryboard" RepeatBehavior="Forever">
    <DoubleAnimation Storyboard.TargetProperty="(UIElement.Opacity)"
                     From="0.0" To="1.0" Duration="0:0:1" BeginTime="0:0:0">
        <DoubleAnimation.EasingFunction>
            <ExponentialEase EasingMode="EaseInOut"/>
        </DoubleAnimation.EasingFunction>
    </DoubleAnimation>
    <DoubleAnimation Storyboard.TargetProperty="(UIElement.Opacity)"
                     From="1.0" To="0.0" Duration="0:0:1" BeginTime="0:0:1">
        <DoubleAnimation.EasingFunction>
            <ExponentialEase EasingMode="EaseInOut"/>
        </DoubleAnimation.EasingFunction>
    </DoubleAnimation>
</Storyboard>

在上述XAML代码中，我们定义了两个DoubleAnimation动画，它们都将影响同一元素的Opacity属性。第一个动画使元素从完全透明过渡到完全不透明，第二个动画则使元素从不透明过渡到透明。通过设置不同的BeginTime，这两个动画能够连续执行，从而实现一个不断重复的淡入淡出效果。

使用多个Storyboard和动画叠加能够创造出无限多样的动画效果。然而，随着动画数量和复杂度的增加，管理这些动画的逻辑也会变得越来越复杂。因此，合理地组织和复用动画资源将变得非常重要。

4.2 交互式元素的开发

Silverlight支持创建丰富的交互式元素，从简单的按钮点击到复杂的控件交互，都可以通过一系列事件和命令来实现。本小节将探讨如何使用命令和命令绑定来处理用户的输入和焦点。

4.2.1 命令和命令绑定

在Silverlight中，命令是一种特殊类型的对象，用于封装可执行的操作。使用命令可以将用户界面的事件与后端逻辑分离，这样，事件处理器不需要了解触发事件的具体方式，而只需响应命令的执行即可。

Silverlight使用ICommand接口来定义命令。ICommand接口有两个主要的方法：Execute和CanExecute。Execute方法用于执行命令，而CanExecute方法用于检查命令是否可以执行。对于开发者而言，通过实现ICommand接口，可以轻松创建可重用的命令逻辑。

命令绑定是一种将命令与UI元素关联起来的方式。通过命令绑定，当特定的命令触发时，UI元素会执行关联的操作。在XAML中可以很方便地为元素添加命令绑定：

<Button Command="{Binding SaveCommand}" Content="Save"/>

在上述XAML代码中，Button元素绑定了一个名为SaveCommand的命令。当按钮被点击时，SaveCommand命令将被执行。

4.2.2 处理输入和焦点

在用户交互中，输入和焦点管理是非常关键的。Silverlight提供了强大的输入处理机制，可以响应键盘、鼠标和其他设备的输入。通过处理输入事件，开发者可以创建动态和响应式的用户界面。

焦点管理通常与输入事件一起使用，它允许开发者控制哪一个UI元素当前可以获得用户的输入。在XAML中，可以通过设置Focusable属性为True来使元素能够获得焦点。

<TextBox Focusable="True" />

上述代码示例将TextBox元素设置为可聚焦的。当TextBox获得焦点时，它可以接收用户的键盘输入。

此外，Silverlight提供了FocusManager类来管理焦点，它支持对焦点移动进行控制，例如，可以设置当用户按下Tab键时，焦点应该移动到哪一个元素。

结语

通过使用动画和交互技术，开发者能够为用户提供更加丰富的应用体验。Silverlight动画系统提供了强大的工具集来创建视觉吸引力强的动画效果，而其交互式元素的开发能力则允许创建响应用户操作的应用。本章介绍了动画和交互技术的基本原理、应用方法以及如何在实际项目中实现这些功能。这些技术的结合使用，将有助于提升应用的可用性和视觉吸引力。

5. 安全性与部署策略

5.1 Silverlight安全模型

5.1.1 XAP包的安全限制

在Silverlight应用中，XAP文件包含了应用程序的所有资源和代码。为了保障应用的安全性，XAP包是通过安全限制来增强防护的。XAP文件被签名以确保应用程序的完整性和来源验证。签名过程使用了证书，这种证书是由可信的证书颁发机构（CA）提供的。开发者需要确保在部署过程中使用有效的证书来签名应用程序，以防止中间人攻击。

代码块示例 ：如何在项目中添加签名信息。

<!-- AssemblyInfo.cs -->
[assembly: System.Security.AllowPartiallyTrustedCallers]
[assembly: System.Windows.CertificateInfo(
    PublisherName = "Your Company Name",
    ProductName = "Your Product Name",
    ProductVersion = "1.0.0.0",
    IssuerName = "Your Issuer Name",
    Description = "Your Description")]

在XAP文件的安全限制中，还有一项重要措施是沙盒模式，它限制了Silverlight应用程序访问宿主计算机资源的能力，从而降低了潜在的恶意代码执行风险。Silverlight可以访问的资源类型由应用程序域的安全策略决定，而应用程序域则是由部署策略文件进行配置。

5.1.2 网络通信的安全措施

在网络通信方面，Silverlight利用了Transport Layer Security (TLS)协议来加密数据传输，确保数据在网络上传输过程中的安全性。TLS协议使用数字证书来验证服务器和客户端的身份，并确保数据在传输中的安全。

网络通信的安全不仅限于数据传输加密，还包括对各种网络请求进行过滤和验证。为了防止跨站请求伪造（CSRF）等攻击，Silverlight提供了一种机制，允许开发者实现自定义的跨域策略，限制对敏感资源的访问。

示例代码 ：创建一个跨域策略文件（clientaccesspolicy.xml），用于控制跨域访问。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<cross-domain-policy>
  <site-control>
    <allow-from http-request-headers="*">
      <domain uri="http://www.example.com"/>
    </allow-from>
    <grant-to>
      <resource path="/" include-subpaths="true"/>
    </grant-to>
  </site-control>
</cross-domain-policy>

5.2 应用程序部署

5.2.1 XAP文件的分发和部署

Silverlight应用程序的部署和分发主要依赖于XAP文件。开发完成后，这个压缩文件包含了所有的应用程序资源和依赖项。通过分发XAP文件，用户无需安装即可快速地访问应用程序。

为了便于用户访问，XAP文件通常被放置在Web服务器上，并通过网页链接直接访问。开发者需要确保Web服务器配置正确，支持XAP文件的MIME类型，以及对HTTP请求的处理。

示例代码 ：配置IIS以便处理.XAP文件。

<configuration>
    <system.webServer>
        <staticContent>
            <remove fileExtension=".xap" />
            <mimeMap fileExtension=".xap" mimeType="application/x-silverlight-app" />
        </staticContent>
    </system.webServer>
</configuration>

5.2.2 版本管理和更新策略

随着应用的发展，及时更新版本和管理应用的不同版本至关重要。Silverlight应用程序可以通过更新策略来确保用户总是运行最新版本的应用程序。一个常用的策略是检查更新并提示用户，这通常涉及到在应用启动时检测服务器上是否有新的XAP文件可用。

开发者可以编写代码检查服务器上的版本信息，并在检测到新版本时提示用户下载更新。这种方法为用户提供了更好的控制和透明度，同时也保证了应用的安全性和功能性。

示例代码 ：检查并提示用户更新应用。

private async Task CheckForUpdates()
{
    using (var client = new HttpClient())
    {
        string latestVersionUrl = "http://www.example.com/versioninfo.txt";
        string latestVersion = await client.GetStringAsync(latestVersionUrl);

        if (latestVersion != currentVersion)
        {
            MessageBox.Show("New version available: " + latestVersion);
            // Code to download and run the new version
        }
    }
}

在部署更新策略时，开发者还需要考虑到旧版本用户的数据迁移、兼容性问题以及回滚机制等。这确保了用户在更新过程中能够平滑过渡，同时，为应用程序的长期稳定运行提供保障。

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