WP7-框架结构和启动过程

概述转自：http://www.voidcn.com/article/p-rjvlsdel-qm.html 一 Windows Phone 框架结构 在进行Windows Phone开发之前有必要了解一下整个全新平台的结构。对于Windows Phone平台来说，区别于之前的Windows Mobile平台最大的区别是他运行环境完全基于.NET框架，他只支持托管代码进行开发。 Windows Phon

转自：http://www.voidcn.com/article/p-rjvlsdel-qm.html

一 windows Phone 框架结构

在进行windows Phone开发之前有必要了解一下整个全新平台的结构。对于windows Phone平台来说，区别于之前的windows Mobile平台最大的区别是他运行环境完全基于.NET框架，他只支持托管代码进行开发。

windows Phone是基于.NET Compact Framework框架，所以精简了很多桌面版的功能。但是还是提供了所需的基本功能。如上图中的最下层的蓝色部分，就是.NET CF提供的BCL类库。而在他的上层就是Application Object。这一层都是基于.NET CF框架。其中包含了两种开发框架：

Silverlight Framework ：以 Silverlight Framework 为基础的 windows Phone 7 应用程序是由一堆的 Page (继承自 PhoneApplicationPage 类别的衍生类别) 组成的，每一个 Page 是一个扩展名为 .XAML 的文件，代表一个 *** 作画面，程序设计师可以利用 Visual Studio 2010 Express for windows Phone 或是 Expression Blend for windows Phone 来设计 Page 的用户接口。WP7.0是基于Silverlight3.0，WP7.1则是基于Silverlight4。关于Silverlight for Windows Phone和Silverlight的区别（点击打开） XNA Framework：主要的用途在支持开发游戏程序，提供 2D/3D 的动画，音效，及各种游戏相关的功能，协助有志于开发游戏程序的企业或个人发展 windows Phone、XBox 360、Zune 播放器、以及 windows 7 平台的游戏程序。

毕竟移动手机平台还有自己特殊的一部分功能，所以在两个框架的上层windows Phone特有的一些功能，比如相机，windows Phone控件，感应器，多点触控屏幕，Launcher，Chooser等等来提供相应功能。

所以具体到实际开发，我们有2套开发框架进行选择，对于大多应用程序我们可以选择Silverlight进行开发，而对于游戏可以选择XNA。但是WP也提供部分功能相互调用的功能。而对以WP7.1来说可以建立一个silverlight和XNA集成的开发环境（点击查看）。

对于windows Phone开发来说，不仅可以使用.NET CF和silverlight或XNA框架提供的这些功能，还能使用微软基于云服务的一些功能。比如Notification，Social， Location，Map ，Azure等服务。下图显示了windows Phone上支持的的运行时框架和开发工具。下面的显示提供的运服务以及注册开发者和发布程序。他们组成了对windows Phone开发的软件支持。

而对于硬件来说，微软统一了硬件平台，目前要求的硬件包括 800 x 480 或 480 x 320 屏幕分辨率，支持多点触控，内建 A-GPS 卫星定位系统，G-Sensor (Accelerometer)，电子罗盘传感器，光源传感器，以及不需要直接接触就可以侦测到附近物体的 Proximity Sensor。最少 500 万画素的数字相机，内建 Codec 与多媒体影音播放功能，最少 256MB 的 RAM 与最少 8GB 的闪存，GPU (图形处理器)，ARMv7 Cortex/Scorpion 或更佳的处理器，以及 Back、Start、Search 三个硬件按键。目前HTC和三星已经有第一代的WP7手机上市，可以机型和ROM信息可以参见：智机网

 

关于Windows Phone Plateform的详细介绍参见MSND（点击打开）

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二 windows Phone 7.1 新功能

目前最新版本的系统是windows Phone 7.1Beta，相对于windows Phone他有了比较大的改动，弄清楚每一版本的功能，可以更好的了解系统和选择开发的版本。

粘贴和复制功能：1月的更新增加了粘贴复制功能 执行模型快速切换：实现了新的执行模型，增加了休眠状态，使得应用程序可以快速切换。 后台程序代理：增加后台代理功能，可以在程序没有在前台运行的情况下在进行提示，另外还有后台播放和后台下载功能 感应器APIs：公开了感应器的API，以便程序可以对硬件进行访问。 支持Socket：增加了Socket的支持，可以开发基于TCP和UDP的程序，非常有用。 相机数据：增加了对相机原始数据访问的功能 推送消息：增加了推送消息的功能，更加稳定 Silverlight和XNA集成：可以在同一个Page下使用silverlight和XNA进行开发 程序配置文件：提供了对程序和游戏进行配置的功能 Webbrowser ：浏览器控件可以支持IE9，并优化了HTML5的表现 本地数据库：增加了对数据库的支持，可以使用liNQ to sql进行 *** 作 Launchers and Choosers  ： 提供了新的功能，如Bing Map，Address等 全球化和本地化：支持包括中文在内的16种语言

具体Windows Phone 7.1新的改进（点击打开） 

 

关于程序的兼容性，简单说WP7.0开发的程序可以在OS7.0和7.1上运行，而7.1开放的程序在7.0上可能会失败。具体兼容性问题参见这里 

 

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三 Window Phone 程序启动过程

在我们上一篇文章中，我们写了一个简单的Demo程序。程序启动后显示的是MainPage.xaml页面。那么程序是如何成功启动的呢？

 

1 xap文件

打开程序后，我们对程序进行编译，然后我们可以在/PhoneApp2/Bin/DeBUG目录下看到名字为PhoneApp.xap文件，这个就是我们程序的包。部署到手机上就能运行。这其实是一个压缩文件，我们可以用7-ZIP来解压。

其中包含了程序使用的3个JPG文件，PhoneApp2.dll就是我们程序功能的DLL文件，而AppMainfest.xaml和WMAppMaingest.xml文件则提供了应用程序的一些信息。

上图是一个silverlight的XAP包的结构，WP基于silverlight开发的程序结构是相似的，不过多一个WMAppMaingest.xml文件，用来配置手机相关的一些信息，这个在上一篇有介绍过。首先来看看AppManifest.xaml 文件，它标识打包的程序集和应用程序入口点。

[xhtml:nogutter:collapse]  + expand source view plain copy print ?

这个和上一篇文章相比，已经自动生成了一些内容。我们来简单看一下：

EntryPointAssembly ： 定义了程序的入口程序集的名字，也就是开始运行时加载的程序集，这里就是我们的PhoneApp2.dll EntryPointType ： 表示了程序的入口点，这里指定了项目中的App对象 RuntimeVersion ： 表示当前silverlight运行的版本，这里可以看到，WP7.1是基于SL4。 Deployment.Parts ： 此节点中包含了xap包中的程序集列表。

关于xap包结构和此文件结构具体信息，详细可以参考silverlight的应用程序结构。对于WMAppMaingest.xml文件没和编译前没有变化，详细结构上一篇文章中有链接介绍。

 

2 App.xaml和App.xaml.cs文件

AppMaingest.axml中定义了程序的入口点，其中指定了App对象。通过查看这2个文件，我们发现App.xaml.cs文件中定义了App类，此类继承与Application类，而App.xaml文件的根节点Application指定了x:Class="PhoneApp2.App"，这个表示把xaml文件中的内容同xaml.cs类中内容合并。这里所有内容编译后会合并到App类中。

 

当使用 Silverlight 的托管 API 创建应用程序时，必须创建一个从 Application 派生的类。Application 类提供应用程序通常要求的若干服务。它主要表示应用程序代码在 Silverlight 插件生命周期中的入口点。Application类的以下功能：

应用程序生存期管理 应用程序资源文件加载 未经处理的异常处理 扩展性

?

我们看到App.xaml文件中定义了<Application.Resources>节电，这个可以用来定义一些全局的资源别如string，style，笔刷等；<Application.ApplicationlifetimeObjects>则是提供了对Application的扩展性，这里提供了PhoneApplivationService的扩展服务，从名字我们就能知道这个是有关Phone的扩展，因为默认的Silverlight是没有的。这个是位于Micresoft.Phone.dll中，这儿服务提供了4个与手机有关的方法。关于扩展性可以参见silvrlight的扩展服务

 

[c-sharp]  ? public PhoneApplicationFrame RootFrame { get; private set; }      public App()   {       UnhandledException += Application_UnhandledException;       InitializeComponent();       InitializePhoneApplication();       Phoneapplicationservice.Current.UserIDleDetectionMode = IDleDetectionMode.Disabled;   }  

以上是App.xaml.cs文件中的代码，首先定义了一个PhoneApplicationFrame属性RootFrame，在构造函数中定义了UnhandledException来处理未处理异常，这是Application的一个功能；InitializeComponent是初始化方法，点击F12导航到App.g.i.cs文件，这个是系统自动根据xaml生成的。

? public voID InitializeComponent()        if (_contentLoaded)       {           return;       }       _contentLoaded = true;       System.windows.Application.LoadComponent(this, new System.Uri("/PhoneApp2;component/App.xaml", System.UriKind.relative));   }  

这里调用了Application.LoadComponent方法。这个方法的作用是 加载位于指定统一资源标识符 (URI) 处的 XAML 文件，并将其转换为由该 XAML 文件的根元素指定的对象的实例。这里就是生成App类的实例对象。用Reflector看没有代码，我们可以看看Silverlight中的实现：

[c-sharp:nogutter:collapse]  ? //部分代码   static voID LoadComponent(object component, Uri resourceLocator)   {       Xcpimports.CheckThread();       Type componentType = null;   uint hr = 0;      if (IsComponentUri(resourceLocator))       {   string part@R_403_6889@ = null;   string assembly@R_403_6889@ = string assemblyVersion = string assemblyKey = if (!QuirksMode.ShouldUseSL3Parser())           {               ResourceManagerWrapper.GetAssembly@R_403_6889@AndPart(resourceLocator, out part@R_403_6889@,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">out assembly@R_403_6889@,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">out assemblyVersion,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">out assemblyKey);           }   if (componentType == null)               componentType = component.GetType();           UnmanagedMemoryStream resourceForUri = ResourceManagerWrapper.GetResourceForUri(resourceLocator, componentType) as UnmanagedMemoryStream;   if (resourceForUri != null)           {               uint length = (uint) resourceForUri.Length;               hr = Xcpimports.Application_LoadComponent(ManagedobjectReference.ConditionalWrap(component), resourceLocator.OriginalString, resourceForUri, length, assembly@R_403_6889@);               resourceForUri.Close();           }       }   else           hr = Xcpimports.Application_LoadComponent(ManagedobjectReference.ConditionalWrap(component),255); background-color:inherit; Font-weight:bold">null, 0,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">string.Empty);   }  

首先获得了程序集相关的信息，然后获得Uri的资源，最后Xcpimports是.NET部分调用core部分的接口，core部分是用C++编写的Core presentation framework，主要功能是XAML parser,UI Core,inputs,DRM(digital rights management),Media,Deep Zoom等，多数是需直接与具体的 *** 作系统API打交道的功能（可以参考：Silverlight CoreCLR结构浅析）。最终加载的是一个Application_LoadComponentNative的Native方法。

? nternal unsafe uint Application_LoadComponent(IManagedPeerBase componentAsDO,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">string resourceLocator, UnmanagedMemoryStream stream,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">uint numBytesToRead,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">string assemblyString)   {   if (assemblyString ==     {           assemblyString = string.Empty;       }       CheckThread();   byte* pXamlStr = (stream != null) ? stream.positionPointer : uint num = Application_LoadComponentNative(JoltHelper.Context, componentAsDO.NativeObject, (uint) resourceLocator.Length, resourceLocator, numBytesToRead, pXamlStr,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">uint) assemblyString.Length, assemblyString);       GC.KeepAlive(componentAsDO);   return num;   }   [SecurityCritical, Dllimport("agcore", EntryPoint="Application_LoadComponent")]   extern uint Application_LoadComponentNative(IntPtr pContext, IntPtr pComponent,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">uint cUriStringLength, [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string uriString,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">uint cXamlStrLength,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">byte* pXamlStr,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">uint cAssemblyStrLength,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">string assemblyStr);  

这个实例可以通过Application.Current属性获得。从下面的构造函数可以看出，_current被设置为this，zero指针指向了CreateObjectByTypeIndex方法根据nativeTypeIndex创建的App native对象。而在Current中获得对象实例时，先获得这个指针，然后EnsureManagedPeer方法使用Activator.CreateInstance(type) 创建了Application的实例。

? internal Application(uint nativeTypeIndex)       _current = this;       IntPtr zero = IntPtr.Zero;       zero = Xcpimports.CreateObjectByTypeIndex(nativeTypeIndex);   this.m_nativePtr = new NativeObjectSafeHandle();   this.m_nativePtr.NativeObject = zero;       ManagedPeertable.Add(zero,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">this);   this._coreTypeEventHelper = new CoreTypeEventHelper();       Type type = base.GetType();   uint isCustomType = 0;   if (!TypeProxy.IscoreType(type))           isCustomType = 1;       Xcpimports.NotifyHasManagedPeer(zero, 11, isCustomType);   this._hasElevatedPermissions = Xcpimports.Application_GetHasElevatedPermissions();       Deployment current = Deployment.Current;   this.Starting += new StartupEventHandler(this.Application_Starting);   this.Started += new EventHandler(this.Application_Started);   this.Exiting += this.Application_Exiting);   this.Exited += this.Application_Exited);   }      static Application Current       [SecuritySafeCritical]   get           IntPtr ptr;   if (_current != return _current;           Xcpimports.Application_GetCurrent(out ptr);   if (ptr != IntPtr.Zero)               Application application = (Application) ManagedPeertable.EnsureManagedPeer(ptr,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">typeof(Application));               Xcpimports.ReleaseNativeObject(ref ptr);   return application;   return object EnsureManagedPeer(IntPtr unmanagedPointer,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">int typeIndex, Type type,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">bool preserveManagedobjectReference)   if (unmanagedPointer == IntPtr.Zero)   object managedPeer = if (!TryGetManagedPeer(unmanagedPointer, preserveManagedobjectReference,255); background-color:inherit; Font-weight:bold">out managedPeer))           Xcpimports.CheckThread();   if ((typeIndex == 0) && (type == null))               typeIndex = Xcpimports.GetNativeTypeIndex(unmanagedPointer);           FrameworkCallbacks.Initialize();           DependencyObject.StaticNativePointer = unmanagedPointer;           managedPeer = (typeIndex > 0) ? CoreTypes.GetCoreWrapper(typeIndex) : (Activator.CreateInstance(type) as IManagedPeerBase);           DependencyObject.StaticNativePointer = IntPtr.Zero;   return managedPeer;   }  

以上是Silverlight和windows Phone都有的下面看看windows Phone中才有的部分。在构造函数中Phoneapplicationservice.Current.UserIDleDetectionMode通过扩展服务设定了是否自动检测空闲，另外文件中包含了Launching，Activated，Deactivated，Closing四个方法，这4个方法是和windows Phone执行模型有关的，后面会介绍。在构造函数中还有一个InitializePhoneApplication()方法，此方法实现如下。

? voID InitializePhoneApplication()   if (phoneApplicationInitialized)   return;       RootFrame = new PhoneApplicationFrame();       RootFrame.Navigated +=   CompleteInitializePhoneApplication;       RootFrame.NavigationFailed += RootFrame_NavigationFailed;       phoneApplicationInitialized = true;   voID CompleteInitializePhoneApplication(object sender, NavigationEventArgs e)   if (RootVisual != RootFrame)           RootVisual = RootFrame;       RootFrame.Navigated -= CompleteInitializePhoneApplication;   }  

此方法确保只会被执行一次，首先生成了一个PhoneApplicationFrame对象，保存到RootFrame中，然后绑定了Navigated事件。也就是在Frame导航之后执行CompleteInitializePhoneApplication。此方法中把RootFrame设置到RootVisual中。RootVisual用来获取或设置主要应用程序用户界面。只能从代码设置 RootVisual 属性的值一次。

? public UIElement RootVisual   get   return (Xcpimports.Application_GetVisualRoot() as UIElement);   set           Xcpimports.CheckThread();   if ((value == null) || !Xcpimports.DependencyObject_IsPointerValID(value))   throw new InvalIDOperationException(Resx.GetString("Application_InvalIDRootVisual"));           Xcpimports.Application_SetVisualRoot(value);   this._rootVisual = value;   }  

代码可以看到Xcpimports.Application_SetVisualRoot方法，说明最终也还是交给了Core presentation framework去处理，开始显示我们程序的界面。

3 与Silverlight区别

? this.Startup += this.Application_Startup;   this.Exit += this.Application_Exit;   this.UnhandledException += this.Application_UnhandledException;       InitializeComponent();   }      voID Application_Startup(.RootVisual = new MainPage();   }  

以上是Silverlight4程序App类的方法。在Startup中设置了RootVisual为MainPage，那么在启动时就会显示MainPage.xaml页面。我们知道Frame和Page是Silverlight中用来导航的类。而在windows Phone中则是使用PhoneApplicationFrame和PhoneApplicationPage，其中Frame是容器控制导航，而Page是在Frame中，用来显示用户界面。对于silverlight我们可以把代码修改为类似windows Phone的代码：

? public Frame RootFrame { set; }   new Frame();   this.RootVisual = RootFrame;       RootFrame.Navigate(new Uri("/MainPage.xaml", UriKind.relative));       //this.RootVisual = new MainPage();   }  

我们同样定义一个RootFrame，生成一个Frame对象，设置到RootVisual上，然后通过Frame导航到MainPage.xaml。结果可以正常显示，但是如果我吧Navigate方法注销掉，结果空白，没有任何显示。但是我们看上面windows Phone中并没有见到Navigate方法，但是还是显示了MainPage.xaml界面。

 

4 显示第一个界面

 为什么没有调用Navigation还是显示了MainPage呢。不要忘记我们还有一个配置文件WMAppMaingest.xml。

[xhtml:nogutter:collapse]  ? <Tasks>       DefaultTask  @R_403_6889@ ="_default" NavigationPage="MainPage.xaml"/>   </>  

其中Task节点是Application下的子节点，其中有一个属性是NavigationPage，MSDN解释是这里是指定启动时要导航到的Page页面。我们试试把这个修改为Page1.xaml。运行后发现，程序第一个界面显示为Page1.xaml。

? if (RootVisual != RootFrame)           //RootVisual = RootFrame;           RootVisual = new MainPage();       RootFrame.Navigated -= CompleteInitializePhoneApplication;   }  

然后我们继续做个修改，直接把RootVisual设置为MainPage。运行。。结果显示的是MainPage。所以对于RootVisual来说是设置第一个显示的元素。当我们传递给他的是一个Page或UserControl时，他直接显示此页面的内容；如果传递一个Frame时，如果设置了Source或则调用了Navigation，就会导航到指定的Page显示，如果不指定，Frame是一个容器，没有设置Page就不会显示任何东西，所以会出现上面空白的结果。对于WP7来说，程序从WMAppMaingest.xml中配置得到首页并设置到了Source中。

 

5 启动界面

在程序启动过程中，会执行Startup和Application_Launching方法。这里可能是一些耗时 *** 作，如果时间超过1S，就推荐使用启动界面，改善用户体验。建议是不在在启动过程中做过多 *** 作，因为启动时间超过10S程序会被直接终止掉。

 

启动画面图片名为SplashScreenImage.jpg，我们在启动的Startup或者Application_Launching中Thread.sleep(2000),来模拟启动时的耗时 *** 作。这样启动界面就可以显示。但是很奇怪，我在模拟器上根本不会显示，然后下载了微软的例子Splash Screen Sample，运行后也没有显示出来。不知道什么原因。

 

在InitializePhoneApplication方法中并没有设置RootVisual，这是为了让启动画面在主界面准备呈现时仍旧有效。我们把RootVisual放到此方法最后也是可行的（和silverlight一样）。不过这里有点不明白，为什么用Navigated事件，是不是启动画面完成后会引发这个事件？

 

? //this.RootVisual = new Page1();   new Frame();       RootFrame.Navigated += new System.windows.Navigation.NavigatedEventHandler(RootFrame_Navigated);   bool ret = RootFrame.Navigate("/Page1.xaml", UriKind.relative));   //RootFrame.source = new Uri("/Page1.xaml", UriKind.relative);   voID RootFrame_Navigated(.RootVisual = RootFrame;   }  

比如我们吧一个silverlight修改成和WP7类似的，在Navigated中才设置VisualRoot，虽然Navigate方法返回了True，但是并没有触发此事件，而程序因为没有设置VisualRoot一直在等带状态没有任何显示。所以对于windows Phone来说一定是触发了次事件，但是如何触发的目前不清楚。

 

另外启动时方法执行的顺序是App()-->Startup()-->Application_Launching();

 

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四 总结

这一篇文章大概介绍了windows Phone的框架结构和7.1版本的一些更新。然后稍微深入的了解了整个程序的启动过程涉及的一些内容以及和Silverligth之间的区别。总的来说就是宿主程序通过AppMainfest.xaml来获取程序的入口点，然后初始化调用Application.LoadComponent方法来生成App对象的实例，接下来初始化手机，定义一个Frame，，通过WMAppMaingest.xml文件获取启动时的Page页面设置到Frame，然后设置到RootVisual来显示此Page。

 

本文涉及代码较少，在上一篇文章的代码上修改既可

总结

以上是内存溢出为你收集整理的WP7-框架结构和启动过程全部内容，希望文章能够帮你解决WP7-框架结构和启动过程所遇到的程序开发问题。

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