AtomUI/docs/performances/TreeView

TreeView 性能优化

路线图位置：../desktop-controls-optimization-roadmap.md Tier 1 #1 状态：本轮已完成 Gallery 实测。

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0. 结论

本轮优化 NodeSwitcherButton 的模板结构：每个树节点的 switcher 原来固定创建 5 个 IconPresenter（expand/collapse/rotation/loading/leaf），实际同一时刻只显示一个。现在模板只保留 1 个 IconPresenter，由 NodeSwitcherButton.CurrentIcon 和 IsCurrentIconVisible 选择当前图标。

这不是 axaml 节点搬到 C# 动态创建；功能视觉仍在 ControlTheme 中，C# 只维护运行态属性。

指标	baseline	optimized	改善
Cold first navigation mean	1049.62 ms	776.51 ms	26.0%
Cold alloc mean	54136.18 KB	37558.07 KB	30.6%
Repeated navigation mean	332.44 ms	213.41 ms	35.8%
Repeated median	323.32 ms	206.68 ms	36.1%
Repeated P95	403.63 ms	243.17 ms	39.8%
Repeated alloc mean	49964.64 KB	33732.33 KB	32.5%
Runtime visuals	2108	1646	21.9%
IconPresenter	332	112	66.3%
Icon / PathIcon	302	60	80.1%

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1. 资格门槛

Gallery source：controlgallery/AtomUIGallery/ShowCases/Views/DataDisplay/TreeViewShowCase.axaml

项	数值
<atom:TreeView>	15
declared <atom:TreeViewItem>	87
ShowCaseItem	10
Runtime MotionActor / tree rows	55

真实会话操作频率：

• 页面导航：至少 1 次。
• 展开/折叠：基础示例、line 示例、自定义 switcher、搜索结果、右键菜单示例都会触发。
• 过滤搜索：2 个 SearchEdit 示例。
• 拖拽：IsDraggable=True 示例。
• 右键菜单：ItemContextMenuRequest 示例。

结论：实例数 > 5，操作 > 1/session，并已有 Gallery 数字，满足 SKILL Tier 1 §13。

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2. 根因

NodeSwitcherButtonTheme.axaml 原模板为每个 switcher 固定创建 5 个图标 presenter：

• ExpandIconPresenter
• CollapseIconPresenter
• RotationIconPresenter
• LoadingIconPresenter
• LeafIconPresenter

Gallery baseline 显示 IconPresenter=332、Icon/PathIcon=302，远高于页面直接声明的图标数量。TreeView 当前真实稳定形态有 55 个节点 header，5 个 switcher presenter 会放大成约 275 个额外 icon presenter 结构。

Avalonia source reference：

• .referenceprojects/Avalonia/src/Avalonia.Controls/Primitives/TemplatedControl.cs:333：template.Build(this) 创建模板树。
• .referenceprojects/Avalonia/src/Avalonia.Controls/Primitives/TemplatedControl.cs:338：模板根加入 visual children。
• .referenceprojects/Avalonia/src/Avalonia.Base/Layout/Layoutable.cs:546 / :624：IsVisible=false 的元素会跳过 measure，但前面的模板创建成本已经发生。
• src/AtomUI.Controls/Icon/IconPresenter.cs:50：IconProperty 影响 measure。
• src/AtomUI.Controls/Icon/IconPresenter.cs:95 / :96：IconPresenter 会把当前 PathIcon 加入 visual/logical children。

主导子系统：Templates / visual tree structure，其次是 IconPresenter 绑定与子图标结构。

可证伪假设：如果把 NodeSwitcherButton 的 5 个固定 IconPresenter 收敛到 1 个，同时保持所有图标状态和 selector 行为，TreeViewShowCase 的 IconPresenter 与 visual count 应显著下降，并带来 repeated navigation >= 5% 的时间或分配改善；否则回退。

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3. 改动

3.1 NodeSwitcherButton 增加运行态只读属性

新增：

• CurrentIcon：当前应该交给模板 presenter 显示的 PathIcon?。
• IsCurrentIconVisible：Leaf 模式且 IsLeafIconVisible=false 时隐藏 presenter。

状态映射：

IconMode	当前图标
Default + unchecked	ExpandIcon
Default + checked	CollapseIcon
Rotation	RotationIcon
Loading	LoadingIcon
Leaf + visible	LeafIcon
Leaf + hidden	null

触发更新的属性：IconMode、IsChecked、IsLeafIconVisible、ExpandIcon、CollapseIcon、RotationIcon、LoadingIcon、LeafIcon。

3.2 模板保留单个 presenter

NodeSwitcherButtonTheme.axaml 将 5 个 presenter 替换成：

<atom:IconPresenter Name="CurrentIconPresenter"
                    RenderTransform="{TemplateBinding RotationIconRenderTransform}"
                    Icon="{TemplateBinding CurrentIcon}"
                    IsVisible="{TemplateBinding IsCurrentIconVisible}" />

保留的样式行为：

• 普通尺寸：IconSize。
• Rotation 模式：IconSizeXS。
• Loading 模式：ColorPrimary icon brush。
• checked + Rotation：RotationIconRenderTransform=rotate(90deg)。
• motion：Background 与 RotationIconRenderTransform transition 不变。

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4. 验证

4.1 构建

dotnet build src/AtomUI.Desktop.Controls/AtomUI.Desktop.Controls.csproj -c Debug --framework net10.0

结果：0 Warning(s), 0 Error(s)。

dotnet build tools/performances/AtomUI.GalleryPerformance/AtomUI.GalleryPerformance.csproj -c Debug --framework net10.0

结果：构建通过；保留既有 warning DataGridColumn._clipboardContentBinding is never used，非本轮新增。

4.2 Gallery 基线与优化后对比

命令：

dotnet run --project tools/performances/AtomUI.GalleryPerformance/AtomUI.GalleryPerformance.csproj \
  -c Debug --framework net10.0 --no-build -- \
  --showcase treeview --label baseline \
  --cold-iterations 10 --iterations 30 --warmup 5 --timeout-ms 30000 \
  --markdown /tmp/treeview-showcase-baseline.md

dotnet run --project tools/performances/AtomUI.GalleryPerformance/AtomUI.GalleryPerformance.csproj \
  -c Debug --framework net10.0 --no-build -- \
  --showcase treeview --label optimized \
  --cold-iterations 10 --iterations 30 --warmup 5 --timeout-ms 30000 \
  --markdown /tmp/treeview-showcase-optimized.md

Set	Mean	Median	P95	Alloc mean	Visuals	IconPresenter	PathIcon
Cold baseline	1049.62 ms	1056.51 ms	1189.91 ms	54136.18 KB	2108	332	302
Cold optimized	776.51 ms	770.78 ms	830.95 ms	37558.07 KB	1646	112	60
Repeated baseline	332.44 ms	323.32 ms	403.63 ms	49964.64 KB	2108	332	302
Repeated optimized	213.41 ms	206.68 ms	243.17 ms	33732.33 KB	1646	112	60

4.3 Regression matrix

Matrix：tools/performances/AtomUI.Performance/Suites/TreeView/Regression.md

自动状态验证：

dotnet run --project tools/performances/AtomUI.Performance/AtomUI.Performance.csproj \
  -c Debug --framework net10.0 --no-build -- \
  --verify-treeview-states

结果：TreeView state verification passed.

本轮覆盖：

• 默认 expand/collapse 图标切换。
• rotation switcher checked transform。
• loading async node icon。
• leaf icon visible / hidden。
• search/filter page load path。
• context menu page load path。

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5. 复杂度自评

指标	数值
新增 Ensure*/Clear*/Sync* 方法	0
新增 try/finally 标志位	0
新增 disposable 字段	0
新增订阅 / timer / reparented element	0
axaml 节点搬到 C# 动态创建	否
Theme Static Rule	未触发
生产文件范围	2 个文件，均在 TreeView

新增 CurrentIcon 是 direct runtime state，模板仍使用 {TemplateBinding}，没有引入 RelayBind 或同生命周期 disposable plumbing。

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6. 后续

TreeView 仍有第二类热点：TreeViewItemHeader.BuildFilterHighlightRuns() 在搜索高亮中存在 per-character Run 模式。该问题只在 filter 交互触发，不属于本轮页面导航主因；下一轮应先建立 filter action 的专项基线，再考虑段级 Run 合并。