VsxHowTo 把Windows Forms Designer作为自己的编辑器（2）

     我们在上一篇文章里利用Windows Forms Designer做了一个简单的表单设计器，但这个设计器还存在一些问题，比如控件不能自动命名；文档窗口不会自动加入dirty标记；不能undo/redo和copy/paste；不能保存和读取数据等等。这一篇我们来逐一解决这些问题。

控件自动命名

     从toolbox里拖入一个控件时，如果想让控件自动命名，我们需要往DesignerHost里加一个INameCreationService的服务，我没有研究过为什么BasicDesignerLoader不默认帮我们加上，不过好在msdn上有一个例子，我稍微简化了一下它，如下：

using System;
using System.ComponentModel;
using System.ComponentModel.Design.Serialization;
using System.Collections.Generic;
using System.Collections;

namespace Company.WinFormDesigner
{
    class NameCreationService : INameCreationService
    {
        #region INameCreationService 成员

        public string CreateName(IContainer container, Type dataType)
        {
            IList<string> list = new List<string>();
            for (int i = 0; i < container.Components.Count; i++)
            {
                list.Add(container.Components[i].Site.Name);
            }
            return CreateNameByList(list, dataType.Name);

        }

        public bool IsValidName(string name)
        {
            //name is always valid
            return true;
        }
        public void ValidateName(string name)
        {
            //do nothing
        }

        #endregion

        /// <summary>
        /// 创建一个基于baseName并且在array中不存在的名称
        /// </summary>
        public static string CreateNameByList(IList<string> list, string baseName)
        {
            int uniqueID = 1;
            bool unique = false;
            while (!unique)
            {
                unique = true;
                foreach (string s in list)
                {
                    if (s.StartsWith(baseName + uniqueID.ToString()))
                    {
                        unique = false;
                        uniqueID++;
                        break;
                    }
                }
            }
            return baseName + uniqueID.ToString();
        }
    }
}

     我们需要把它的实例加到DesignerHost中。在DesignerLoader中重写Initialize方法：

protected override void Initialize()
{
    base.Initialize();
    LoaderHost.AddService(typeof(INameCreationService), new NameCreationService());
}

     按ctrl + F5运行，启动VS实验室之后，打开一个.form文件，在工具箱中拖入一个Button，看，是不是已经自动有了Name了呢？

支持Undo/Redo

     这个问题纠结了我好久，因为实在有太多的方法实现Undo和Redo了，最后通过reflector才找到最佳的解决方案。和控件的自动命名一样，不能Undo/Redo也是由于少了一个Service：ComponentSerializationService。.net framework提供了一个默认的实现：System.ComponentModel.Design.Serialization.CodeDomComponentSerializationService。我一度以为不能直接使用这个类，因为我们并没有CodeDom，不过在尝试了很多方法后，最后在无奈的情况下才去使用这个类，居然成功了，看来绝不能以貌取人。由于已经有实现了，我们只需要把它加到DesignerHost里就行了，依然要修改DesignerLoader的Initialize方法：

protected override void Initialize()
{
    base.Initialize();
    LoaderHost.AddService(typeof(INameCreationService), new NameCreationService());
    LoaderHost.AddService(typeof(ComponentSerializationService), new CodeDomComponentSerializationService(LoaderHost));
}

     大家可以测试一下效果，真的可以undo/redo了，呵呵。

支持Copy/Paste

     到目前为止，我们的设计器似乎不支持复制和粘贴。选中一个控件后，复制的按钮是可用的，但粘贴却一直是灰色的，这是怎么回事呢？没错，你猜对了，DesignerHost里少了相应的Service。这个Service叫做System.ComponentModel.Design.Serialization.IDesignerSerializationService。这个接口有两个方法，分别处理序列化和反序列化的工作，我没有找到.net framework里公开的实现，所以我们不得不自己实现这个接口了。不过好在我们可以充分利用undo/redo里提到的ComponentSerializationService来帮助我们去序列化和反序列化控件。我的实现类如下：

using System;
using System.ComponentModel.Design.Serialization;
using System.ComponentModel.Design;
using System.Collections;

namespace Company.WinFormDesigner
{
    class DesignerSerializationService : IDesignerSerializationService
    {
        private IServiceProvider serviceProvider;
        private ComponentSerializationService serializer;

        public DesignerSerializationService(IServiceProvider sp)
        {
            serviceProvider = sp;
            serializer = serviceProvider.GetService(typeof(ComponentSerializationService)) as ComponentSerializationService;
        }

        #region IDesignerSerializationService 成员

        public ICollection Deserialize(object serializationData)
        {
            if (serializer != null && serializationData is SerializationStore)
            {
                return serializer.Deserialize((SerializationStore)serializationData);
            }
            return null;

        }

        public object Serialize(ICollection objects)
        {
            if (objects == null)
            {
                objects = new object[0];
            }
            if (serializer != null)
            {
                SerializationStore store = serializer.CreateStore();
                using (store)
                {
                    foreach (object obj in objects)
                    {
                        serializer.Serialize(store, obj);
                    }
                }
                return store;
            }
            return null;
        }

        #endregion
    }
}

     接下来，我们需要把它加到DesignerHost里：

protected override void Initialize()
{
    base.Initialize();
    LoaderHost.AddService(typeof(INameCreationService), new NameCreationService());
    LoaderHost.AddService(typeof(ComponentSerializationService), new CodeDomComponentSerializationService(LoaderHost));
    LoaderHost.AddService(typeof(IDesignerSerializationService), new DesignerSerializationService(LoaderHost));
}

SetDirty

     设计器里的控件改变之后，我们希望在document window那里能出现dirty的标记。为了实现这个功能，我们需要修改在上一篇中创建的DocumentData类，这个类实现了IVsPersistDocData接口，其中IsDocDataDirty就是用来判断当前的文档是否是dirty的。让我们修改一些这个类：

namespace Company.WinFormDesigner
{
    class DocumentData : IVsPersistDocData
    {
       ....
       public bool Dirty { get; set; }

        int IVsPersistDocData.IsDocDataDirty(out int pfDirty)
        {
            pfDirty = Dirty ? 1 : 0;
            return VSConstants.S_OK;
        }
        ....
    }
}

     我们在DocumentData里添加了一个Dirty的bool属性，并且修改了IVsPersistDocData.IsDocDataDirty，根据Dirty的属性值来确定pfDirty的值。

     下面我们需要在控件修改的时候给这个Dirty属性赋值。怎样捕获控件修改的事件呢？可以通过IComponentChangeService服务的ComponentChanged事件来捕获。在DesignerLoader的初始化方法里，取得这个服务，并添加ComponentChanged的事件处理：

protected override void Initialize()
{
    base.Initialize();

    LoaderHost.AddService(typeof(INameCreationService), new NameCreationService());
    LoaderHost.AddService(typeof(ComponentSerializationService), new CodeDomComponentSerializationService(LoaderHost));
    LoaderHost.AddService(typeof(IDesignerSerializationService), new DesignerSerializationService(LoaderHost));
    IComponentChangeService service = LoaderHost.GetService(typeof(IComponentChangeService)) as IComponentChangeService;
    service.ComponentChanged += new ComponentChangedEventHandler(service_ComponentChanged);

}

     然后就可以在service_ComponentChanged方法里给DocumentData的Dirty属性赋值了，当然，在这之前，我们需要修改一下DesignerLoader的构造函数，以便我们可以取得DocumentData的引用：

class DesignerLoader : BasicDesignerLoader
{
    private DocumentData _data;
    public DesignerLoader(DocumentData data)
    {
        _data = data;
    }

    protected override void Initialize()
    {
        base.Initialize();

        LoaderHost.AddService(typeof(INameCreationService), new NameCreationService());
        LoaderHost.AddService(typeof(ComponentSerializationService), new CodeDomComponentSerializationService(LoaderHost));
        LoaderHost.AddService(typeof(IDesignerSerializationService), new DesignerSerializationService(LoaderHost));
        IComponentChangeService service = LoaderHost.GetService(typeof(IComponentChangeService)) as IComponentChangeService;
        service.ComponentChanged += new ComponentChangedEventHandler(service_ComponentChanged);

    }

    void service_ComponentChanged(object sender, ComponentChangedEventArgs e)
    {
        _data.Dirty = true;
    }

    protected override void PerformFlush(IDesignerSerializationManager serializationManager)
    {
    }

    protected override void PerformLoad(IDesignerSerializationManager serializationManager)
    {
        LoaderHost.Container.Add(new UserControl());
    }
}

     最后，记得要修改EditorFactory里构造DesignerLoader时的代码：

...
var data = new DocumentData();
var designerLoader = new DesignerLoader(data);
...

     编译并运行项目，可以然后拖一个控件到设计器，Dirty的标记出来了。

保存/加载文档

     要实现文档的保存与加载，需要让DocumentData实现IVsPersistDocData和IPersistFileFormat接口。在上次我们已经简单实现了IVsPersistDocData了，现在我们需要再让他实现IPersistFileFormat接口。用于保存的方法是IVsPersistDocData.SaveDocData和IPersistFileFormat.Save。

     保存文档，无非就是把DesignerHost中正在设计的UserControl以及它的子控件用某种方式序列化到文件里，而加载文档则相反：读取文件，并反序列化成控件，并把控件加到DesignerHost里。

     我们定义一个类用于处理控件的序列化和反序列化：

using System.Windows.Forms;

namespace Company.WinFormDesigner
{
    class ControlSerializer
    {
        public string DocumentMoniker { get; set; }

        public ControlSerializer(string documentMoniker)
        {
            DocumentMoniker = documentMoniker;
        }

        public Control Deserialize()
        {
            /*
             * 读取文件DocumentMoniker的内容，并把它反序列化成Control。
             * 下面的代码只是模拟这个过程，并没有真正读取文件并反序列化
             * 注意控件有可能是复合控件，这种控件的子控件是不需要加到DesignerHost里的，
             * 所以我给控件的Tag属性设了一个Designable的字符串，目的是在后面
             * 区分出哪些控件是需要设计的，哪些控件是属于不需要设计的
             * */

            const string designable = "Designable";
            UserControl uc = new UserControl();
            uc.Controls.Add(new Label { Text = "Label1", Tag = designable });
            uc.Controls.Add(new TextBox { Tag = designable, Location = new System.Drawing.Point(200, 500) });
            return uc;
        }

        public void Serialize(Control control)
        {
            /*
             * 序列化control，并保存到文件DocumentMoniker中。有些属性比如Site之类的，最好不要序列化
             * 下面的代码只是模拟这个过程，没有真正的序列化控件
             * */
            MessageBox.Show("序列化。。。");
        }
    }
}

     注意到我并没有实现序列化和反序列化的真正逻辑，因为这和vsx无关，大家可以自己去实现。不过要注意的是Control的部分属性是没有必要序列化到文件里的，所以在序列化的时候要过滤些属性，例如根据BrowsableAttribute来决定哪些属性可以被序列化。

     我们需要把文件的路径传给DocumentData，并且在DocumentData里定义一个Control类型的属性：

class DocumentData : IVsPersistDocData, IPersistFileFormat
{
    ...
    public Control Control { get; set; }
    public string DocumentMoniker { get; set; }
    public DocumentData(string docPath)
    {
        DocumentMoniker = docPath;
        _fileName = docPath;
    }
    ...
}

     在DesignerLoader的PerformLoad方法里，调用反序列化方法，并把反序列化出来的控件加到DesignerHost里：

class DesignerLoader : BasicDesignerLoader
{
    ...
    protected override void PerformLoad(IDesignerSerializationManager serializationManager)
    {
        ControlSerializer serializer = new ControlSerializer(_data.DocumentMoniker);
        Control control = serializer.Deserialize();
        //把控件的引用传给DocumentData，这样它保存的时候就可以序列化这个控件了
        _data.Control = control;
        AddControl(control);
    }

    private void AddControl(Control parent)
    {
        LoaderHost.Container.Add(parent);
        foreach (Control child in parent.Controls)
        {
            if (child.Tag == "Designable")
            {
                AddControl(child);
            }
        }
    }
}

     在DocumentData的Save方法里，调用如下的代码：

class DocumentData : IVsPersistDocData, IPersistFileFormat
{
    ....
    private void SaveFile(string fileName)
    {
        ControlSerializer serializer = new ControlSerializer(fileName);
        serializer.Serialize(Control);
        Dirty = false;
    }
    ....
}

     这样就可以保存和加载文档了。

源码下载：WinFormDesigner_V2