纯 C# 自研轻量 UI 引擎
本文介绍一款利用业余时间全链路自研的纯 C# 用户态跨平台 UI 引擎。该引擎历经多次架构重构，最终定型为 GLFW + SkiaSharp 深度融合方案，借鉴 Android View 绘制流程、Jetpack Compose 函数式组合编程及 Flutter 渲染优化理念。
技术背景与现状
当前 PC 客户端开发主要基于以下技术体系：
- .NET 官方框架：WinForms / WPF / WinUI / .NET MAUI
- 开源跨平台方案：Avalonia
- Web 套壳技术：Electron / Tauri
- C++ 原生框架：Qt
绝大多数开发者选择在这些成熟框架之上做二次封装。本引擎则从 0 到 1 完全自研，涵盖渲染管线、视图布局系统、动画调度、虚拟滚动、事件分发、主题体系、状态管理，形成全链路闭环，可满足 90% 以上的桌面客户端 UI 需求。
核心设计理念
- 极简高效：单线程架构 + 对象复用机制，大幅降低 GC 压力；元素结构无冗余设计，内存占用极低。
- 函数式编程：函数式组合编程 + 状态驱动界面重组；组件树一次声明、多处复用。
- 积木式扩展：只提供最基础的原子组件，所有复杂组件（DataGrid、TreeView、图表等）均通过基础组件积木式组合实现。
- 原生渲染：全程无黑盒、无深度封装、无 Web 套壳、无浏览器内核，回归原生渲染本质。
引擎开发历程
从最初基于 WinForms + GDI 摸索渲染与布局，到中间数次因性能、架构、扩展性不足彻底推翻重构，再到最终选择 GLFW + SkiaSharp 构建跨平台渲染底座，6 年间不断打磨架构、优化渲染、精简内核。
核心亮点
- 纯 C# 用户态实现，Release 核心 DLL < 200KB
- 函数组合式 API + 状态对象驱动界面重组
- 自研无 Timer 高性能动画系统
- 完整 View 布局系统：Row/Column/Flow/ 虚拟滚动容器
- 百万级数据列表轻松稳定 60fps+
- 自研渲染管线 + 脏矩形局部刷新
- 底层对象池复用：SKPaint/SKFont/SKBitmap 全复用
- 窗口对接 Silk.NET.GLFW，渲染基于 SkiaSharp
- 支持 .NET8 AOT 原生发布
- 已验证：Windows / Ubuntu，macOS 理论 100% 支持
- 插拔式架构，可快速对接其他平台与渲染器
基础组件 & 扩展能力
内置基础组件：Text/Input/Icon/Row/Column/Flow/LazyRow/LazyColumn/LazyGrid/PopupCard
复杂组件如 DataGrid、TreeView、图表等，均可通过基础组件积木式组合实现，无需重写底层。
已实现 Demo
- 百万数据高性能虚拟滚动列表
- 仿微信 PC 端主界面
- 饼图 / 柱状图 / 折线图 / 仪表盘
