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版本：11.0.0

架构

使用Avalonia构建跨平台应用程序的一个关键方面是创建一种架构，可以在不同平台之间实现最大程度的代码共享。通过遵循面向对象编程的基本原则，您可以建立一个结构良好的应用程序：

  1. 封装 - 这涉及确保类和架构层只公开执行其必要功能的最小API，同时隐藏内部实现细节。在实际应用中，这意味着对象作为“黑盒”运行，使用它们的代码不需要理解其内部工作原理。在架构上，这意味着实现促进简化API的模式，如外观模式，代表更高抽象层中的代码进行更复杂的交互。因此，UI代码应仅关注显示屏幕和接受用户输入，而不直接与数据库或其他低级操作进行交互。
  2. 责任分离 - 每个组件，无论是在架构层还是类级别，都应具有明确和定义的目的。每个组件应执行其指定的任务，并通过API将该功能暴露给其他需要使用它的类。
  3. 多态性 - 编程到支持多个实现的接口（或抽象类）允许核心代码在不同平台之间编写和共享，同时与Avalonia提供的特定于平台的功能进行交互。

这些原则的结果是一个模拟现实世界或抽象实体的应用程序，具有明确的逻辑层次结构。

将代码分离为层使应用程序更易于理解、测试和维护。建议将每个层中的代码物理上分开（可以在不同的目录中或者对于较大的应用程序甚至是不同的项目中）以及逻辑上分开（使用命名空间）。使用Avalonia，您不仅可以共享业务逻辑，还可以跨平台共享UI代码，从而减少了对多个UI项目的需求，并进一步增强了代码重用。

典型的应用程序层次结构​

在本文档和相关案例研究中，我们引用以下五个应用程序层：

  1. 数据层 - 这是非易失性数据持久化发生的地方，通常通过像SQLite或LiteDB这样的数据库，但也可以使用XML文件或其他适当的机制来实现。
  2. 数据访问层 - 这一层是围绕数据层的包装器，提供对数据的创建、读取、更新、删除（CRUD）操作，而不向调用者透露实现细节。例如，数据访问层可能包含与数据交互的SQL查询，但引用它的代码不需要知道这一点。
  3. 业务层 - 有时也称为业务逻辑层或BLL，该层包含业务实体定义（模型）和业务逻辑。它是业务外观模式的一个主要候选者。
  4. 服务访问层 - 这一层用于访问云中的服务，从复杂的Web服务（REST，JSON）到从远程服务器检索数据和图像的简单操作。它封装了网络行为，并提供了一个简化的API，供应用程序和UI层使用。
  5. 应用程序层 - 这一层包含通常是特定于平台的代码或特定于应用程序的代码（通常不可重用）。在Avalonia框架中，这一层决定了是否利用特定于平台的功能。在Avalonia中，由于UI代码可以在各个平台之间共享，因此这一层与UI层之间的区别变得更加清晰。
  6. 用户界面（UI）层 - 这个面向用户的层包含视图和管理它们的视图模型。与传统架构不同，Avalonia使得这一层可以在每个支持的平台上共享，而不是特定于平台。

一个应用程序可能不包含所有的层 - 例如，如果一个应用程序不访问网络资源，那么服务访问层就不会存在。一个更简单的应用程序可能会合并数据层和数据访问层，因为操作非常基本。使用Avalonia，您可以根据自己的特定需求灵活地塑造应用程序架构，享受在不同平台上高度可重用的代码。

常见的架构模式​

模式是一种既定的方法，用于解决重复出现的常见问题。在使用Avalonia构建可维护和可理解的应用程序时，理解以下几个关键模式非常有价值。

Model-View-ViewModel（MVVM）​

MVVM是一种常用且经常被误解的模式，主要用于构建用户界面，促进了UI屏幕的实际定义（视图）、背后的逻辑（视图模型）以及填充它的数据（模型）之间的分离。视图模型充当视图和模型之间的中介。模型虽然很重要，但它是一个独立且可选的部分，因此理解这种模式的本质在于理解视图和视图模型之间的关系。

信息

了解更多关于MVVM的信息。

业务外观​

也称为管理器模式，它为复杂操作提供了一个简化的入口点。例如，在任务跟踪应用程序中，您可能会有一个TaskManager类，其中包含诸如GetAllTasks()、GetTask(taskID)、SaveTask(task)等方法。TaskManager类为保存/检索任务对象的内部机制提供了一个外观。

单例​

单例模式确保只能存在一个特定对象的实例。例如，在应用程序中使用SQLite时，通常只希望有一个数据库实例。单例模式是强制执行这一点的有效方法。

提供程序​

这是微软最初为促进在Silverlight、WPF和WinForms应用程序之间重用代码而创造的一种模式。可以针对接口或抽象类编写共享代码，并在使用代码时编写和传递特定于平台的具体实现。在Avalonia中，由于我们可以共享UI和应用程序逻辑，这种模式可以帮助处理特定于平台的异常或利用特定于平台的功能。

异步​

不要将异步模式与Async关键字混淆，异步模式用于在不阻塞UI或当前处理的情况下执行长时间运行的任务。在其最简单的形式中，异步模式描述了长时间运行的任务应在另一个线程（或类似的线程抽象，如任务）中启动，而当前线程继续处理并等待来自后台进程的响应，在返回数据和/或状态时更新UI。这对于在Avalonia应用程序中保持响应式UI至关重要。

上述每种模式都将在我们的案例研究中进行深入探讨，以展示它们的实际应用。为了更全面地了解外观模式、单例模式、提供程序以及设计模式的一般情况，您可能希望深入研究维基百科等平台上提供的资源。