最近我在摸索 Avalonia 的渲染层,这个问题源自于 7 年前,我尝试给 Avalonia 添加笔迹应用。在去年的时候,我发现 Avalonia 的笔迹性能非常糟糕,今年我设计了一个测试用例。在 Avalonia 窗口上叠加一个透明的 WPF 窗口,从 Avalonia 收到鼠标或触摸输入之后,再发送到 WPF 窗口上,让 Avalonia 和 WPF 窗口同时对一个 Border 进行 RenderTransform 平移

此测试发现了 WPF 的渲染非常跟输入,而 Avalonia 明显落后

在我的测试用例里面,特别让 Avalonia 窗口去接收输入,让 Avalonia 驱动 WPF 的界面。如此可以排除 Avalonia 的输入层带来的延迟。完全只对比 Avalonia 和 WPF 的渲染层

详细请参阅: https://github.com/AvaloniaUI/Avalonia/discussions/20562

实验情况如下图所示,蓝色为 Avalonia 的控件,红色是 WPF 的控件

本次测试用的 Avalonia 版本为 11.3.11 版本

具体实验设计如下:

  • 新建 WPF 和 Avalonia 空白项目
  • 分别在 WPF 和 Avalonia 项目的界面添加不同颜色的 Border 控件。且附加上 TranslateTransform 到 Border.RenderTransform 属性上,用于让 Border 控件被移动
  • 让 WPF 窗口背景透明,且通过 GWL_HWNDPARENT (SetOwner) 让 WPF 窗口显示在 Avalonia 窗口之上。如此运行项目可在同一屏幕上看到 Avalonia 和 WPF 框架的两个窗口,其中 WPF 窗口作为透明窗口叠加在 Avalonia 窗口之上
  • 在 Avalonia 框架内监听 Pointer 的按下和移动,当移动的时候设置 Border 的 TranslateTransform 的 X 坐标。随后将此坐标变更发送给到 WPF 应用,让 WPF 应用内的 Border 也做相同的 TranslateTransform 变换
  • 脱离 Visual Studio 独立运行项目,使用鼠标或触摸移动 Border 控件

本文所采用的测试代码放在 githubgitee 上,可以使用如下命令行拉取代码。我整个代码仓库比较庞大,使用以下命令行可以进行部分拉取,拉取速度比较快

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 init
git remote add origin https://gitee.com/lindexi/lindexi_gd.git
git pull origin 3f38106c92a2a645e0df7b27731b5f84f3e16f78

以上使用的是国内的 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,将 gitee 源换成 github 源进行拉取代码。如果依然拉取不到代码,可以发邮件向我要代码

git remote remove origin
git remote add origin https://github.com/lindexi/lindexi_gd.git
git pull origin 3f38106c92a2a645e0df7b27731b5f84f3e16f78

获取代码之后,进入 AvaloniaIDemo/HohaychukeajeherLelfeajune 文件夹,即可获取到源代码

回答一些疑惑:

  • 按照以上的实验设计,输入层是从 Avalonia 框架来的,意味着 Avalonia 在输入处理方面还比 WPF 执行得更早。至少 WPF 需要等待 Dispatcher 调度之后才能收到输入
  • 无论是 WPF 还是 Avalonia 框架,都执行了相同的上层逻辑代码,都通过 RenderTransform 进行变换
  • 为什么不使用动画而是使用输入来测试?因为 WPF 和 Avalonia 的动画模块有很大的实现差异,为了控制变量,选择使用输入来做
  • 选择让 WPF 窗口是透明的,如此可以让 WPF 框架承担透明窗口带来的更多渲染代价。在 WPF 框架承受了透明窗口渲染代价的前提下,依然能够轻松领先于 Avalonia 框架,如此更可说明 Avalonia 框架的渲染延迟性
  • 在实际实验中,在 4K 分辨率的触摸屏上,能够感受到更大的差异,可见 Avalonia 更落后于 WPF 框架
  • 是否设置 Avalonia 使用 LowLatencyDxgiSwapChain 能够解决此问题?设置 LowLatencyDxgiSwapChain 只能缓解问题,但依然在渲染延迟上落后与 WPF 框架

本文会经常更新,请阅读原文: https://blog.lindexi.com/post/%E5%AF%B9%E6%AF%94-Avalonia-%E5%92%8C-WPF-%E7%9A%84%E6%B8%B2%E6%9F%93%E5%BB%B6%E8%BF%9F.html ,以避免陈旧错误知识的误导,同时有更好的阅读体验。

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