我正在将一个大型集合（250,000 多条记录）绑定到一个 DataGrid。为此，它必须同时使用 UI 虚拟化和数据虚拟化。经过一番研究，我想出了如何让这两种虚拟化工作。但是一旦我进行排序，通过单击 DataGrid 中的列标题，它就会放弃数据虚拟化并尝试将整个数据集读入内存。
相反，我希望它将排序命令传递给底层集合，以便数据库在从磁盘检索数据之前执行排序。有没有办法做到这一点？
【问题讨论】：
标签： c# wpf datagrid data-virtualization
我在这里回答我自己的问题，希望能帮助其他人处理同样的问题。这些信息分布在多篇文章中，Stack Overflow 社区在解决这些问题方面提供了极大的帮助。
首先，基础知识。 UI 虚拟化意味着控件（在本例中为 DataGrid）只为屏幕上可以看到的内容创建 UI 对象（加上更多以实现快速滚动）。它内置在 DataGrid 中并默认启用。因此，您无需做太多事情即可启用它。 See this article for details.
数据虚拟化意味着只读取屏幕上可见的相应数据。其余的留在数据库中。有很多关于数据虚拟化的参考资料，但我发现很难找到合适的文章。 This is the one from Microsoft.
就我而言，我正在做随机访问虚拟化。总结是我的集合应该实现IList和INotifyCollectionChanged。或者，如果 IItemsRangeInfo 和 ISelectionInfo 有帮助，我也可以实现它们。
到目前为止，一切都很好。我创建了一个测试集合来模拟对数据库数据的随机访问。在这种情况下，它从索引中通过算法创建行数据，以便我可以使用任意大的虚拟集合进行测试，并消除数据库性能作为这些测试的一个因素。实施 IList 和 INotifyCollectionChanged 有效。我可以创建一个包含十亿条记录的集合，并且 DataGrid 性能几乎是瞬时的。您可以抓住滚动条并立即从头到尾移动。
有助于制作用于数据虚拟化的集合的两个提示。 IList 继承自 IEnumerable。对于大型随机访问集合，您不希望任何调用者枚举该集合。但是，DataGrid 会在初始化期间调用一次 Enumerate。您可以通过返回一个空集合来满足这一点。为此，我创建了一个单例空集合类。
另一个您不想被调用的 IList 方法是 CopyTo。我只是让那个方法抛出一个 InvalidOperationException。
这一切都有效。但是，只要单击列标题执行排序，控件就会尝试复制整个集合。有十亿条记录，我得到一个内存不足的错误。似乎实现 IBindingList 应该可以解决这个问题，因为它提供了 DataGrid 需要的排序方法。但是，实现 IBindingList 会完全禁用数据虚拟化，从而导致控件在初始化期间尝试读取所有数据。
答案在documentation for CollectionView。当控件（如 DataGrid 或 ListView）绑定到集合时，它使用 CollectionView 作为中介。这个想法是有一个共享集合（MVVM 术语中的模型），并且排序和过滤是在 CollectionView 而不是集合本身中实现的。这样，如果同一个集合出现在多个控件中，对一个集合进行排序不会影响其他集合。各种 CollectionView 实现通过制作绑定集合的影子副本并对影子进行排序来完成此操作。它在小型集合中运行良好，但对于数据虚拟化来说是一场灾难。
数据绑定代码根据被绑定集合的接口清单选择视图。实现 IList 的集合由 ListCollectionView 绑定。如果该集合还实现了 INotifyCollectionChanged，则 ListCollectionView 将执行数据虚拟化（直到调用排序或过滤）。实现 IBindingListView 的集合由 BindingListCollectionView 绑定，后者不执行数据虚拟化。
要将排序添加到数据虚拟化，您必须继承 ListCollectionView，捕获排序请求，将它们传递给您的集合类，并阻止 ListCollectionView 制作影子副本。尽管我不得不咨询source code to ListCollectionView 来解决这个问题，但这非常容易。代码如下：
class VirtualListCollectionView : ListCollectionView
{
VirtualCollection m_collection;
public VirtualListCollectionView(VirtualCollection collection)
: base(collection)
{
m_collection = collection;
}
protected override void RefreshOverride()
{
m_collection.SetSortInternal(SortDescriptions);
// Notify listeners that everything has changed
OnCollectionChanged(new NotifyCollectionChangedEventArgs(NotifyCollectionChangedAction.Reset));
// The implementation of ListCollectionView saves the current item before updating the search
// and restores it after updating the search. However, DataGrid, which is the primary client
// of this view, does not use the current values. So, we simply set it to "beforeFirst"
SetCurrent(null, -1);
}
}
关键是覆盖“RefreshOverride()”。这就是制作不需要的卷影副本的地方。相反，覆盖将排序要求传递给关联的集合。自定义类上的特殊“SetSortInternal()”方法不会生成 INotifyCollectionChanged 事件。这很重要，因为该事件会导致对 RefreshOverride() 的递归调用。
接下来，您必须使数据绑定使用您的自定义 CollectionView 类而不是默认类。有两种方法可以做到这一点。一种是自己创建 VirtualListCollectionView（在 XAML 或代码隐藏中）并绑定到视图而不是集合（通过将其分配给 DataGrid.ItemsSource）。另一种方法是在你的集合上实现 ICollectionViewFactory 并让它创建自己的视图。
在此框架中，CollectionView 将排序和过滤委托给底层集合类（IList 实现）。因此，集合类成为视图的一部分（或使用 MVVM 术语的 ModelView），它们之间应该存在 1:1 的关系。共享集合（或使用 MVVM 术语的模型）是底层数据库。为了强调这一点，我尝试将两者合并到同一个类中。它可以完成，但它变得很棘手，因为这两个类都实现了 IList。拥有两个对象更容易，每个对象都引用另一个对象。
【讨论】：