为什么要使用依赖注入和 MVVM

MVVM 和依赖注入有助于开发出松耦合可维护以及可测试的应用程序。

如何在 MAUI 中使用依赖注入

依赖注入在MAUI中是原生支持的。
创建一个MAUI APP项目，根目录会有 MauiProgram.cs

public static MauiApp CreateMauiApp()
{
	var builder = MauiApp.CreateBuilder();
	builder
		.UseMauiApp<App>()
		.ConfigureFonts(fonts =>
		{
			fonts.AddFont("OpenSans-Regular.ttf", "OpenSansRegular");
		});
		
	// 注入页面
	builder.Services.AddTransient<MainPage>();

	return builder.Build();
}

在 builder 中注入需要的页面或服务即可

如何使用 MVVM

不使用框架或组件

先说下不使用任何框架或组件是如何实现的。

定义一个 BaseViewModel

BaseViewModel 会被后来的 viewmodel 所继承，并且所有的公共属性、方法都将再次进行声明。
BaseViewModel 需要继承和实现 INotifyPropertyChanged 才能够实现 view 和 viewmodel 之间的通讯。

using System.ComponentModel;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace CrossPlatformTools.ViewModel
{
    public class BaseViewModel : INotifyPropertyChanged
    {
        private bool isBusy;

        public bool IsBusy
        {
            get => isBusy;
            set
            {
                if (isBusy == value)
                    return;
                isBusy = value;
                OnPropertyChanged();

                OnPropertyChanged(nameof(IsNoteBusy));
            }
        }

        public bool IsNoteBusy => !IsBusy;

        private string title;

        public string Title
        {
            get => title;
            set
            {
                if (title == value)
                    return;
                title = value;
                OnPropertyChanged();
            }
        }

        public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

        public void OnPropertyChanged([CallerMemberName] string name = null) =>
            PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(name));
    }
}

MainViewModel 的实现

MainViewModel 继承 BaseViewModel 但是 MainViewModel 中独有的属性和方法还是需要的MainViewModel 中进行声明的。

namespace CrossPlatformTools.ViewModel
{
    public class MainViewModel : BaseViewModel
    {
        private int count = 0;

        public int Count
        {
            get { return count; }
            set
            {
                if (count == value)
                    return;
                count = value;
                OnPropertyChanged();
            }
        }

        public Command CountCommand { get; }
        public MainViewModel()
        {
            Title = "首页";
            CountCommand = new Command(OnCounter);
        }

        private void OnCounter()
        {
            Count++;
        }
    }
}

在 BaseViewModel 声明的属性 MainViewModel 中就可以直接使用了。
Command 的声明相比于通知属性就简便很多。声明 Command 然后在构造函数中调用即可。

MainPage 中进行 Binding

在 xaml 中需要引入命名空间：
xmlns:viewmodel="clr-namespace:CrossPlatformTools.ViewModel"

只引入命名空间这时想要使用属性是无法提示的，还需要设置 DataType：
x:DataType="viewmodel:MainViewModel"

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<ContentPage
    x:Class="CrossPlatformTools.View.MainPage"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/dotnet/2021/maui"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2009/xaml"
    xmlns:viewmodel="clr-namespace:CrossPlatformTools.ViewModel"
    Title="{Binding Title}"
    x:DataType="viewmodel:MainViewModel">

    <Grid>
        <VerticalStackLayout
            Padding="30,0"
            Spacing="25"
            VerticalOptions="Center">

            <Image
                HeightRequest="200"
                HorizontalOptions="Center"
                SemanticProperties.Description="Cute dot net bot waving hi to you!"
                Source="dotnet_bot.png" />

            <Label
                FontSize="18"
                HorizontalOptions="Center"
                SemanticProperties.Description="Welcome to dot net Multi platform App U I"
                SemanticProperties.HeadingLevel="Level2"
                Text="Welcome to .NET Multi-platform App UI" />

            <Button
                Command="{Binding CountCommand}"
                HorizontalOptions="Center"
                SemanticProperties.Hint="Counts the number of times you click"
                Text="{Binding Count}" />

        </VerticalStackLayout>
    </Grid>

</ContentPage>

你以为这样就完了吗，当然不是，只在xaml中引入命名空间进行 Command 和 Property 的Binding 是不行了，还要进行上下文绑定。

using CrossPlatformTools.ViewModel;

namespace CrossPlatformTools.View;

public partial class MainPage : ContentPage
{
    public MainPage(MainViewModel mainViewModel)
    {
        InitializeComponent();
        BindingContext = mainViewModel;
    }
}

这里有的一不同点，一般来说 BindingContext 是这样做的 BindingContext = new MainViewModel() 但是我这里使用的是构造函数注入。
不能直接使用需要在 MauiProgram.cs 中注入才能使用。

使用组件优化前面的 ViewModel 代码

原生的方式实现 MVVM 时， ViewModel 中的属性定义非常需要很多的代码，并且要手动实现 PropertyChanged 事件。

使用 CommunityToolkit.Mvvm 实现

官方描述：
此包包含一个.NET MVVM库，其中包含以下帮助程序：

ObservableObject：实现INotifyPropertyChanged接口的对象的基类。
ObservableRecipient：支持IMessenger服务的可观察对象的基类。
ObservableValidator：实现INotifyDataErrorInfo接口的对象的基类。
RelayCommand：一个实现ICommand接口的简单委托命令。
AsyncRelayCommand：支持异步操作和取消的委托命令。
WeakReferenceMessenger：通过不同的松散耦合对象交换消息的消息传递系统。
StrongReferenceMessenger：一个高性能的消息传递系统，以弱引用换取速度。
Ioc：用于配置依赖注入服务容器的助手类。

CommunityToolkit.Mvvm 是基于 .NET Standard 实现，理论上适用于所有 .NET 平台应用。

需要引入 CommunityToolkit.Mvvm.ComponentModel 命名空间
使用 partial class 标识符，CommunityToolkit.Mvvm 内部实现使用的是源生成器，所有需要使用 partial 进行标识。
变量的声明必须使用驼峰式命名规则，才可以与生成的以 Pascal 命名规则的属性名不重复。

关于源生成器不明白的可以去看前面的文章 C# 源代码生成器讲解了源生成器的用法。
基类就变成了下面这样，少了很多的代码

using CommunityToolkit.Mvvm.ComponentModel;

namespace CrossPlatformTools.ViewModel
{
    public partial class BaseViewModel : ObservableObject
    {
        [ObservableProperty]
        [NotifyPropertyChangedFor(nameof(isNoteBusy))]
        bool isBusy;
        bool isNoteBusy => !isBusy;

        [ObservableProperty]
        string title;
    }
}

同样的 MainViewModel 代码也是要进行更改的，精简了很多。

using CommunityToolkit.Mvvm.ComponentModel;

namespace CrossPlatformTools.ViewModel
{
    public partial class MainViewModel : BaseViewModel
    {
        [ObservableProperty]
        private int count = 0;

        public Command CountCommand { get; }
        public MainViewModel()
        {
            Title = "首页";
            CountCommand = new Command(OnCounter);
        }

        private void OnCounter()
        {
            Count++;
        }
    }
}