使用WPF和.NET 6将Windows应用迁移到Arm On Windows

https://www.codeproject.com/Articles/5306711/Migrating-Windows-Apps-to-Windows-on-Arm-with-WPF

Gaston Verelst 2021年7月7日

在本文中，我们将了解如何将Windows.NET6WPF应用程序转换为WindowsonARM（WoA）应用程序。

这篇文章是一篇赞助文章。这些文章旨在为您提供我们认为对开发人员有用和有价值的产品和服务的信息。

将Windows.NET 6 WPF应用程序转换为Windows on Arm（WoA）应用程序需要设置开发环境并对应用程序进行一些更改，以使其在不使用仿真器的情况下在WoA上运行。

本文是"当前将Windows应用程序迁移到WoA的最佳实践"(https://www.codeproject.com/Articles/5293252/Todays-Best-Practices-for-Migrating-Windows-apps-t)的后续文章。

先决条件

在本文中，我们将把一个示例WPF应用程序移植到WoA环境中，使用C#作为我们的编程语言，因此需要一些C#和WPF/XAML的知识。

我们将使用Visual Studio 2019作为IDE。您应该知道如何创建项目、类和WPF表单。

介绍

在上一篇文章(https://www.codeproject.com/Articles/5293252/Todays-Best-Practices-for-Migrating-Windows-apps-t)中，我们看到了WoA如何执行几乎所有的.NET应用程序。它使用x86仿真层来执行没有为Aarch64处理器编译的程序。尽管仿真层尽可能地提高了性能，但我们注意到，为WoA本机编译的应用程序的速度可以提高11倍。

微软试图将WPF压缩到Arm的.net5框架中，但是他们无法及时完成，所以我们创建了一个在WoA上以本机模式运行的UWP应用程序。

在.NET6中，将包含Arm的WPF，因此让我们看看如何使用它。

注意：我们将使用最新的beta版本，所以可能会在发布的版本中有一些变化。

测试应用程序

我们将使用一个测试应用程序来解决一个众所周知的问题：旅行推销员问题（TSP）。

该应用程序的主要目的是能够在Aarch64上执行模拟版本和本机.net6wpf之间的速度基准测试。所以我们需要一些CPU密集型的东西，最好是一些图形化的东西来测试.NET6中WPF的功能。

用蛮力法求解TSP需要计算所有点之间的所有可能路径（组合）。这仍然是可行的约12点，但随后它变得非常缓慢。

要计算N个点之间的所有可能路径，需要计算N！路径。例如，在20个点之间找到最佳路径需要20的阶乘次(2432902008176640000）计算。即使在一台速度很快的电脑上，我们也活不了多久，看不到结果。

我们显然需要另一个解决办法。有几种可能性，但我们将实现一个遗传算法（GA）来寻找这个问题的最佳局部解决方案。实际实现超出了本文的范围。大部分我是如何实现它的描述是在旅行推销员-遗传算法。您可以在gverest/TravelingSalesman找到应用程序的源代码：使用遗传算法查找最佳路径。（https://github.com/GVerelst/TravelingSalesman）

以下是应用程序的要点：

“生成路径”按钮生成一个新的随机路径。默认情况下，路径将有20个点。
种群大小决定了遗传算法的种群长度。默认设置为5000，这意味着每次迭代
1. 计算了5000条路径的距离。
2. 这5000条路是按长度排列的。
3. 采用交叉和变异算法生成5000条新路径。
4. 最佳路径显示在画布上。
随机种子用于伪随机发生器。从相同的数字开始总是会产生相同的数字序列。这样我们可以更好的比较时间来完成算法。

此版本中没有任何错误处理。在其中一个字段中输入非数字的内容，或者在不首先生成路径的情况下开始计算，都会使程序崩溃。如果您想验证数字输入，请查看下面的堆栈溢出文章：C#WPF How to use only numeric value in a textbox-Stack Overflow。

以下是1000000次计算后的算法结果：

这并不能保证是最好的可能的路径，但它已经过大量优化，很可能是一个可接受的解决方案。

初始应用程序是为.NET5编译的，因此它不会在Arm设备上运行。

使应用程序在Aarch64设备上运行

幸运的是，微软现在正在.NET6中实现WPF。在撰写本文时，6.0.0-preview.3版本已经可用。

目前还不支持直接在Arm上的Windows上安装Visual Studio 2019，使用现有的X64开发人员计算机是一个更快的开发部署调试周期

可以在Arm上的Windows上运行visualstudio，但它将在x86仿真模式下运行。这太慢了，工作起来不舒服，所以我们使用x64windows机器。

在我的例子中，我使用的是Microsoft Azure中的B4ms虚拟机，它有4个CPU内核、16GB RAM、8个最大连接磁盘（远远超过我们的需要）和2880 IOPS磁盘吞吐量，以确保良好的性能：

要准备开发机器，请首先将VisualStudio更新到最新版本（版本16.11或更高）。最简单的方法是使用visualstudio安装程序。然后安装.NET 6 SDK。

如果您想在VisualStudio2019中使用预览功能，您需要明确地这样说。在“选项”对话框（“工具”>“选项”）中，在“搜索”字段中输入“预览”，然后在左侧树中选择“预览要素”。搜索“使用.NET核心SDK预览”并选中复选框。需要重新启动Visual Studio。

重新打开VisualStudio时，您将在目标框架的下拉列表中找到.NET6.0。

在WPF和GA项目中，或者在测试项目中，都可以选择将目标框架设置为.NET6.0。现在我们可以重新编译应用程序了。

结果

这是一个WPF应用程序，使用Model-View-ViewMode（MVVM）模式，带有一些图形（绘制路径）和后台工作线程。所以它不是最基本的WPF应用程序。然而，这个构建并没有给我们任何错误或警告。

它运行起来没有任何问题，找到结果路径的时间与.NET5版本的程序大致相同。对于框架的最终版本来说，这看起来很有希望！

Aarch64本机.NET

在构建和运行Aarch64本机版本的应用程序之前，我们首先需要在Arm设备上安装.net6 preview，您可以在这里下载。我们甚至不需要在设备安装后重新启动它。

请注意，如果已经安装了x86.NET核心或.NET 5 SDK，则64位Arm.NET SDK不会覆盖其他SDK的路径变量–至少在最近的.NET 6预览版中是这样。这可能会在.NET6发行周期的后期发生变化。要在安装.NET6预览版后进行检查，请在终端中运行dotnet--info。您将看到如下内容：

PS C:\> dotnet --info
.NET SDK (reflecting any global.json):
 Version:   5.0.100
 Commit:    5044b93829

Runtime Environment:
 OS Name:     Windows
 OS Version:  10.0.19042
 OS Platform: Windows
 RID:         win10-x86
 Base Path:   C:\Program Files (x86)\dotnet\sdk\5.0.100\

检查RID字段。如果上面写的是win10-arm64，那就很好了，您可以跳到下面的编译Aarch64部分。如果没有，则需要更新系统路径以包含arm64本机.NET SDK。为此，请打开Windows设置应用程序，搜索“环境变量”：

通过双击变量来验证用户变量中的路径变量：

确保您有一个读取C:\Program Files\dotnet的条目，如果您看到一个读取C:\Program Files（x86）\dotnet的条目，请将其删除。现在，如果运行dotnet–info，您将看到：

PS C:\Users\gvere> dotnet --info
.NET SDK (reflecting any global.json):
 Version:   6.0.100-preview.3.21167.6
 Commit:    fa9dcf862f

Runtime Environment:
 OS Name:     Windows
 OS Version:  10.0.19042
 OS Platform: Windows
 RID:         win10-arm64
 Base Path:   C:\Program Files\dotnet\sdk\6.0.100-preview.3.21167.6\

Host (useful for support):
  Version: 6.0.0-preview.3.21167.1
  Commit:  0f64b267ac

这可能只是我的设备上的一个问题，但是如果你遇到同样的问题，你现在知道该找什么了！我不是唯一一个有这个问题的人，如果你想了解更多信息，请检查：Windows找不到最新安装的.NET SDK-堆栈溢出。

为Aarch64编译

下面是让一切正常运转的最后步骤。

在开发机器上打开TSP.WPF项目并添加<RuntimeIdentifiers>元素，如下所示：

TSP.WPF.csproj

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>WinExe</OutputType>
    <TargetFramework>net6.0-windows</TargetFramework>
    <RuntimeIdentifiers>win-x64;win-arm64</RuntimeIdentifiers>
    <UseWPF>true</UseWPF>
    <Authors>Gaston Verelst</Authors>
    <Company>Faq.be bvba</Company>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <ProjectReference Include="..\TSP.GA\TSP.GA.csproj" />
  </ItemGroup>
</Project>

接下来，我们需要创建一个发布配置文件：

1.右键单击TSP.WPF项目并选择“发布…”…

2.对于目标，选择文件夹并单击下一步。