本文记录一个 WPF 已知问题,在 ObservableCollection 的 CollectionChanged 事件里面,绕过 ObservableCollection 的异常判断逻辑,强行修改集合内容,修改之后的 UI 层将不能符合预期。本文将告诉大家此问题的复现方法和修复方法
在 UI 绑定的 ObservableCollection 修改时,给此集合列表添加新的项目,此时 UI 绑定的数据是对的但是界面显示错误。简单的复现方法如下
先在后台代码定义好绑定模型 Model 类,代码如下
public class Model{    public string? Name { get; set; }
    public override string? ToString() => Name;}接着在 MainWindow 里添加一个 ObservableCollection<Model> 属性用于让 XAML 绑定,这里不加入一个 ViewModel 只是为了让代码简单
    public ObservableCollection<Model> List { get; } = new ObservableCollection<Model>();在 XAML 里代码如下
<Window x:Class="BekuhalnoKawairlunee.MainWindow"        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"        xmlns:local="clr-namespace:BekuhalnoKawairlunee"        mc:Ignorable="d"        x:Name="Root"        Title="MainWindow" Height="450" Width="800">    <Grid>        <ListBox x:Name="ListBox" ItemsSource="{Binding ElementName=Root,Path=List}">            <ListBox.ItemTemplate>                <DataTemplate>                    <TextBlock Text="{Binding Name}"></TextBlock>                </DataTemplate>            </ListBox.ItemTemplate>        </ListBox>    </Grid></Window>在 MainWindow 构造函数给 List 加上测试内容
    public MainWindow()    {        for (int i = 0; i < 3; i++)        {            var model = new Model()            {                Name = i.ToString()            };
            List.Add(model);        }
        List.CollectionChanged += List_CollectionChanged;
        InitializeComponent();
        Loaded += MainWindow_Loaded;    }以上的代码的 List.CollectionChanged += List_CollectionChanged; 是为了在集合变更时加入一项用来修改集合。监听 Loaded 用来模拟删除 ObservableCollection 的内容,用来触发 CollectionChanged 事件
先不要实现 List_CollectionChanged 和 MainWindow_Loaded 方法的内容,先看看此时界面显示,修复构建运行代码可以看到如下图

在 Loaded 事件里面,将 List 的第 1 项删除,代码如下
    private async void MainWindow_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)    {        await Task.Delay(100);
        List.RemoveAt(1);    }删除之后将会进入 List_CollectionChanged 方法,在 List_CollectionChanged 方法里面,如果直接修改 List 的内容,如以下代码,将会抛出 InvalidOperationException 异常
    private void List_CollectionChanged(object? sender, System.Collections.Specialized.NotifyCollectionChangedEventArgs e)    {        //List.CollectionChanged -= List_CollectionChanged;
        List.Add(new Model()        {            Name = "xx"        });    }抛出的异常如下
System.InvalidOperationException:“Cannot change ObservableCollection during a CollectionChanged event.”一个绕过的方法是在进入 List_CollectionChanged 减等事件,但是绕过是存在坑的,原本预期的列表顺序应该是 0 2 xx 的顺序,然而实际的界面显示如下

以上就是最简单的方法让大家了解到问题
修复的方法有两个:
第一个方法是推荐的,使用 Dispatcher.InvokeAsync 延迟执行,修改 List_CollectionChanged 代码如下
    private void List_CollectionChanged(object? sender, System.Collections.Specialized.NotifyCollectionChangedEventArgs e)    {        if (_changed)        {            return;        }        _changed = true;
        Dispatcher.InvokeAsync(() =>        {            List.Add(new Model()            {                Name = "xx"            });        });    }
    private bool _changed;以上的 _changed 字段只是让代码不会多次进入而已,因为添加元素也会触发集合变更事件,如果在集合变更事件里面再次添加元素,那就无限进入集合变更
可以看到界面显示符合预期

第二个方法是强行刷 ItemsSource 内容,强行刷不能在 List_CollectionChanged 立即调用,否则将会抛出 InvalidOperationException 异常
    private void List_CollectionChanged(object? sender, System.Collections.Specialized.NotifyCollectionChangedEventArgs e)    {        List.CollectionChanged -= List_CollectionChanged;
        List.Add(new Model()        {            Name = "xx"        });
        ListBox.ItemsSource = null;        ListBox.ItemsSource = List;    }抛出的异常代码如下
System.InvalidOperationException:“某个 ItemsControl 与它的项源不一致。\n请参见内部异常以获取更多信息。”
Exception: 针对开发人员的信息(使用文本可视化工具来阅读此内容):引发此异常的原因是名为“ListBox”的控件“System.Windows.Controls.ListBox Items.Count:3”的生成器已接收到一个 CollectionChanged 事件序列,这些事件与 Items 集合的当前状态不符。  检测到以下差异:  累积计数 2 与实际计数 3 不相同。[累积计数的计算方式为: 上次重置时的计数 + 添加数 - 自上次重置后的删除数。]
以下的一个或多个源可能已引发错误事件:     System.Windows.Controls.ItemContainerGenerator      System.Windows.Controls.ItemCollection       System.Windows.Data.ListCollectionView  *     System.Collections.ObjectModel.ObservableCollection`1[[BekuhalnoKawairlunee.Model, BekuhalnoKawairlunee, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=null]](标有星号的源被认为更有可能是问题的根源。)
最常见的原因有: (a)在未引发相应事件的情况下更改了集合或集合的计数,(b)引发的事件使用了错误的索引或项参数。
异常的堆栈跟踪将描述不一致情况是如何检测到的,而不是描述不一致情况是如何发生的。  要获得更及时的异常,应将生成器上附加的属性“PresentationTraceSources.TraceLevel”设置为值“High”,然后重新运行该方案。  完成此操作的一个方法是,在“即时”窗口中运行与下面的命令类似的命令:\n   System.Diagnostics.PresentationTraceSources.SetTraceLevel(myItemsControl.ItemContainerGenerator, System.Diagnostics.PresentationTraceLevel.High)。这会使得在发生每个 CollectionChanged 事件之后运行检测逻辑,因此,这将减慢应用程序的运行速度。通过以上的异常信息也可以了解到为什么 WPF 存在此已知问题,因为原本预期就是开发者不能在集合变更时修改集合,如果在每个集合变更里都需要重新处理状态,将会让 WPF 的性能很差。因此这个问题也是不会在 WPF 里面修复的,只能开发者自己修复
强行刷只能放在其他的时机,例如在界面添加一个按钮,点击按钮强行刷
    private void Button_OnClick(object sender, RoutedEventArgs e)    {        ListBox.ItemsSource = null;        ListBox.ItemsSource = List;    }运行程序,可以看到开始界面显示错误,在点击按钮之后,界面就符合预期
可以通过如下方式获取本文的源代码,先创建一个空文件夹,接着使用命令行 cd 命令进入此空文件夹,在命令行里面输入以下代码,即可获取到本文的代码
git initgit remote add origin https://gitee.com/lindexi/lindexi_gd.gitgit pull origin f6c0785629f2f73ee190b97cf14699daf8746699以上使用的是 gitee 的源,如果 gitee 不能访问,请替换为 github 的源。请在命令行继续输入以下代码
git remote remove origingit remote add origin https://github.com/lindexi/lindexi_gd.gitgit pull origin f6c0785629f2f73ee190b97cf14699daf8746699获取代码之后,进入 BekuhalnoKawairlunee 文件夹
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