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AtomUI/docs/performances/WindowTitleBar
T
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README.md

WindowTitleBar 性能优化

路线图位置：../desktop-controls-optimization-roadmap.md Tier 2 #8 状态：本轮完成 CaptionButtonGroup 结构优化；页面级耗时仅 smoke-only，不作为收益证明。

0. 结论

本轮优化窗口标题栏按钮组里的 CaptionButton 模板结构：每个按钮原来固定创建 normal / checked 两套 IconPresenter，并通过 IsVisible 互斥显示。实际同一时刻只需要一个图标，所以现在模板保留一个 IconPresenter，由 CaptionButton.EffectiveIcon 在 NormalIcon / CheckedIcon 之间切换。

这不是把主题视觉搬到 C# 动态创建；功能视觉仍在 ControlTheme 中，C# 只维护运行态 direct property，符合 Theme Static Rule。

指标 baseline optimized 计算 改善 结论
Windows 默认标题栏 visual/root 40 27 (40 - 27) / 40 32.50% fewer 主收益
Windows 默认标题栏 IconPresenter/root 10 5 (10 - 5) / 10 50.00% fewer 主收益
Windows 默认标题栏 PathIcon/root 8 5 (8 - 5) / 8 37.50% fewer 主收益
Windows 默认标题栏 KB/item 782.4 KB 531.6 KB (782.4 - 531.6) / 782.4 32.05% less 主收益
Linux 默认标题栏 visual/root 40 27 (40 - 27) / 40 32.50% fewer 主收益
Linux 默认标题栏 IconPresenter/root 10 5 (10 - 5) / 10 50.00% fewer 主收益
macOS 默认标题栏 visual/root 10 7 (10 - 7) / 10 30.00% fewer 主收益
macOS 默认标题栏 IconPresenter/root 2 1 (2 - 1) / 2 50.00% fewer 主收益
Windows 默认标题栏 ms/item 2.116 ms 1.641 ms (2.116 - 1.641) / 2.116 22.45% faster smoke-only，不作为收益证明

1. 资格门槛

WindowTitleBar 被 Dialog、ImagePreviewer、Window 复用。完整 Window 由于常驻实例数低，已按 SKILL Tier 1 §13 降级；但标题栏按钮组属于每个桌面窗口、弹窗、预览器窗口都会持有的基础结构，且 Windows / Linux 样式下每组包含多个 caption button。

本轮只处理可以用控件级 harness 稳定证明的 CaptionButtonGroup 模板结构，不声明 Gallery 页面级提升。

2. 根因

CaptionButtonTheme.axaml 和 WindowsCaptionButtonTheme.axaml 原模板对每个按钮创建：

  • PART_NormalIconPresenter
  • PART_CheckedIconPresenter
  • 包住两者的 Panel

normal / checked 两个 presenter 使用 IsVisible 互斥显示。隐藏元素不会参与当前布局和渲染，但模板创建时两套 presenter、两套 icon child 和 wrapper panel 已经进入实例化成本。控件级 baseline 直接显示 Windows / Linux 默认按钮组有 IconPresenter=10，优化后降到 5，与“每个按钮只保留一套 presenter”的预期一致。

3. 改动

3.1 CaptionButton 增加当前图标属性

新增 EffectiveIcon direct property：

状态 EffectiveIcon
IsChecked=false NormalIcon
IsChecked=true 且 CheckedIcon != null CheckedIcon
IsChecked=true 且 CheckedIcon == null NormalIcon

触发更新的属性：

  • NormalIcon
  • CheckedIcon
  • IsChecked

3.2 模板保留单个 presenter

两个 caption button theme 都改为单个模板子项：

<atom:IconPresenter
    Name="PART_IconPresenter"
    Icon="{TemplateBinding EffectiveIcon}"
    Width="{TemplateBinding IconWidth}"
    Height="{TemplateBinding IconHeight}"
    IsMotionEnabled="{TemplateBinding IsMotionEnabled}" />

保留行为：

  • normal / checked 图标切换；
  • icon size；
  • motion 开关；
  • Windows / Linux / macOS caption button group 可见性状态。

4. 实测结果

命令：

dotnet run -c Release -f net10.0 --no-build \
  --project tools/performances/AtomUI.Performance/AtomUI.Performance.csproj -- \
  --suite windowtitlebar --count 80

4.1 控件结构收益

Scenario visual baseline visual optimized IconPresenter baseline IconPresenter optimized PathIcon baseline PathIcon optimized KB/item baseline KB/item optimized
CaptionButtonGroup.Windows.Default 40 27 10 5 8 5 782.4 531.6
CaptionButtonGroup.Windows.FullScreen 27 19 6 3 5 3 526.8 368.8
CaptionButtonGroup.Windows.Maximized 33 23 8 4 6 4 630.1 452.7
CaptionButtonGroup.Linux.Default 40 27 10 5 8 5 740.4 513.3
CaptionButtonGroup.macOS.Default 10 7 2 1 2 1 181.0 117.4

4.2 耗时 smoke

Scenario ms/item baseline ms/item optimized 变化 结论
CaptionButtonGroup.Windows.Default 2.116 1.641 +22.45% smoke-only
CaptionButtonGroup.Windows.FullScreen 1.475 0.881 +40.27% smoke-only
CaptionButtonGroup.Windows.Maximized 1.650 1.318 +20.12% smoke-only
CaptionButtonGroup.Linux.Default 1.829 1.432 +21.71% smoke-only
CaptionButtonGroup.macOS.Default 0.354 0.258 +27.12% smoke-only
WindowTitleBar.Batch.Windows8 6.798 7.467 -9.84% outer titlebar batch 噪声，不作为本轮收益或回退依据

裁剪复测里 WindowTitleBar.Batch.Windows8 为 6.900 ms/item，而 caption group 结构计数保持不变；因此本轮收益只按 caption button group 的结构与分配下降声明。

5. 正确性验证

命令：

dotnet build -c Release -f net10.0 --no-restore \
  tools/performances/AtomUI.Performance/AtomUI.Performance.csproj

dotnet run -c Release -f net10.0 --no-build \
  --project tools/performances/AtomUI.Performance/AtomUI.Performance.csproj -- \
  --verify-windowtitlebar-states

结果：

验证 结果
Release build passed
--verify-windowtitlebar-states passed
Windows / Linux / macOS caption buttons exactly one IconPresenter
初始图标 presenter 指向 NormalIcon
checked 切换 presenter 指向 CheckedIcon
unchecked 切回 presenter 指回 NormalIcon

6. 复杂度自评

指标 数值
新增 Ensure*/Clear* 方法 0
新增 _ignoreXxx / suppression flag 0
新增 disposable 字段 0
新增 timer / global subscription 0
axaml 节点搬到 C# 动态创建 否
生产文件范围 CaptionButton.cs + 2 个 caption button theme

结论：这是模板结构收敛，不改变 public API，不引入生命周期释放点。

7. 追加结构优化：Linux Window click-through shadow property set 复用

Window 在 Linux 下调用 AttachClickThroughShadow() 时只需要传入固定的 FrameShadowThicknessProperty 额外影响属性集合。旧路径每个 Window 实例都会新建一个单元素 HashSet<AvaloniaProperty>；本轮改为静态集合复用。点击穿透、阴影厚度读取和 Linux-only 分支语义不变。

指标 baseline optimized 公式 改善 结论
Linux Window click-through extra property set allocations / Window instance 1 HashSet 0 after type init (1 - 0) / 1 100.00% 结构收益；固定属性集合静态复用
Click-through shadow semantics unchanged unchanged n/a 0.00% 行为保持

说明：这是 Linux Window 构造路径 structural-only 收益；Window 本身实例数低，不声明页面级 timing 提升。

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