technology shoot-out

28. und 29. Oktober 2009 in München www.prioconference.de

Technology Shoot-Out

WPF vs. Silverlight vs. Windows Forms

Jörg Neumann

Acando | thinktecture

Joerg.Neumann@thinktecture.com

Jörg Neumann

• Principal Consultant bei Acando

• Associate bei Thinktecture

• MVP im Bereich „Client App Dev“

• Beratung, Schulung, Coaching

• Buchautor, Speaker

• Mail– Joerg.Neumann@Acando.de

– Joerg.Neumann@thinktecture.com

• Blog– www.HeadWriteLine.BlogSpot.com

Agenda

• Vorstellung der Frameworks

– WPF / XBAP

– Windows Forms

– Silverlight

• Faktoren bei der Technologieauswahl

• Empfehlungen

WPF

• Basiert auf DirectX

– Unterstützung der Grafik-Hardware

– Flexible Skallierung

– Bessere Qualität

– Geringerer Ressourcenverbrauch (RAM/CPU)

Weitere Merkmale

• Vereinigt die verschiedene UI-Subsysteme

– Windows Forms/MFC/Win32

– DirectX, Media Player SDK, Speech SDK

• Integriert UI, Dokumente und Media

• Läuft auf dem Desktop und im Browser

• Deklarative Erstellung von Oberflächen

– Trennung von Design und Code

Features

• Flexible Komponentenarchitektur

– Alles kann kombiniert und angepasst werden

• Layout Services

– Automatisches Layout aller Elemente möglich

• Trigger

– Automatische Veränderung von Content

• Animation

– Alle Elemente können animiert werden

Features

• Data Binding

– Universelle Bindung an Datenquellen

• Ressource Binding

– Dynamische & statische Bindung an

Ressourcen

• Template Binding

– Content kann mit Vorlagen verknüpft werden

Dokumente

• Einheitliches Dokumentenmodell

– Festes, fließendes und adaptives Layout

• Bildschirminhalte können verlustfrei

gedruckt werden

• Stufenloses vergrößern und verkleinern

• Eigenes Dokumentenformat (XPS)

– Rights Management

In-depth support and consulting for

software architects and developers{ }

Demo

In-depth support and consulting for

software architects and developers{ }

XAML

Browser Applications

(XBAP)

XAML Browser Applications

• Ähnliches Konzept wie ClickOnce

• App wird im Browser gehosted

• Browser-füllend oder in IFrame

Das Deployment-Verfahren

Deployment Manifest

(.xbap)

Application Manifest

(.manifest)

Application Binaries

(.deploy)

Architektur

Browser

Presentation Host

WPF Content

WPF

Runtime

Navigationsanwendungen

• Navigation wie im Browser

• Desktop- oder Browser-App (XBAP)

• Page statt Window

• Navigationsleiste

– Historie wird autom.

aktualisiert

• Hyperlinks

– Zur Navigation

Security

• Ähnliches Konzept wie bei ClickOnce

– Allerdings keine Benutzer-Prompts

– ...und damit auch keine Elevation

• Anwendungen läuft entweder in

– Partial Trust (Internet Zone)

– Full Trust

•Mit Client-Zertifikaten

Vor- und Nachteile

• Vorteile

– Leichte Integration in Intranet-Sites

•SharePoint, MS CRM, ASP.NET, …

• Nachteile

– Setzt installiertes .NET-Framework voraus

– Läuft nur auf Windows-Rechnern (ab XP)

– Sehr restriktives Security-Modell

In-depth support and consulting for

software architects and developers{ }

Demo

Windows Forms

• Pixel-basiertes UI-Framework

• Basiert auf der Win32-API / GDI

– Messages/Handles

– Geringe Hardware-Unterstützung

• Hohe Verbreitung

• Großer 3rd Party-Markt

• Gute Performance

• Einfache und produktive Entwicklung

Nachteile von Windows Forms

• Fehlende Features

– Multimedia

– Animation

– 3D

– Dokumentenmodell

– Adaption auf andere Plattformen

– Keine klare Trennung von Code und Design

Nachteile von Windows Forms

• Skalierung

• Transparenz

• Transformation

WPF vs. WinForms - Skalierung

• Windows Forms

– Alles wird Pixel-basiert gezeichnet

• WPF

– Alles wird Vector-basiert gezeichnet

Windows Forms

WPF

WPF vs. WinForms – Transparenz

• Windows Forms

– Jedes Control zeichnet sich selbst

• WPF:

– Alles wird mit einer Rendering Engine

gezeichnet

WPF

Transformation

• Window Forms

– Transformation ist ein Feature des Controls

• WPF

– Alles kann transformiert werden

Silverlight

• UI-Framework für

Cross-OS/Cross-Browser Apps

– Multimedia-Anwendungen

– Business-Anwendungen

• Einsatzgebiete

– Internet, Intranet

– Browser, Desktop

27

Unterstützte Plattformen

• Windows 7 / Vista / XP, SP2

• MAC OS X (ab 10.4.8) [Intel only]

• Linux (Moonlight)*

• Mobile-Version in Arbeit

28

* Moonlight: http://www.mono-project.com/Moonlight

Unterstützte Plattformen (SL3)

29

OS / Browser Internet

Explorer 8

Internet

Explorer 7

Internet

Explorer 6

Firefox

2 & 3

Safari

3 & 4

Windows 7

Windows Vista

Windows XP, SP3

Windows 2000, SP4

Windows Server

2003 (excl. IA-64)

Windows Server

2008

Mac OS 10.4.8+

(PowerPC)

Mac OS 10.4.8+

(Intel-based)

Funktionsweise

30

Browser

Silverlight Browser Plug-In

XAP-Archiv

.NET Code

XAML

Resources

HTML Page

Silverlight Object

What‘s in the box?

• Silverlight Core Services

– Rendering Engine, Media Player

• Common Language Runtime

– .NET CLR + Dynamic Language Runtime

• Base Class Library

– Subset von .NET BCL, Silverlight Libs

• Silverlight Controls

31

.NET-Support

• C#, VB

• Silverlight BCL

– Subset der .NET BCL

– Kompatibel zu .NET BCL

• Dynamic Language Runtime

– JavaScript

– IronPython

– IronRuby

32

Datenzugriff

• Nur indirekt möglich

– Web Services

•Windows Communication Foundation

– REST

•ADO.NET Data Services

– RIA Services

•Framework für verteilte Anwendungen

•z.Zt. im Beta-Stadium

Abgrenzung zu WPF

• Eingeschränkte 2D & 3D Features

• Eingeschränktes Data Binding

– Keine Template Selectors, Data Trigger, …

• Eingeschränktes Templating

– Keine Control Templates,

• Kein Dokumentmodell / Printing API

34

In-depth support and consulting for

software architects and developers{ }

Vergleich der Frameworks

Vergleichsfaktoren

• Hardware Acceleration

• Security

• Unterstützte Plattformen

• Produktivität

• Zukunftsfähigkeit

• Deployment

Hardware Acceleration

• WPF

– GPU, RAM der Grafikkarte

• Windows Forms

– GPU (einfache 2D-Acceleration)

– RAM (über Desktop Window Manager)

• Silverlight

– Eingeschränkt: GPU, RAM der Grafikkarte

PresentationCore MilCore Grafikkarte

.net Native DirectX

Die Architektur von WPF

Visual Tree Composition Tree

Media Integration Layer WPF Hardware

Hardware-Faktoren in WPF

• Video RAM

– Entscheidet über die Größe und Anzahl der internen Buffers

• Pixel Shader

– Effekte auf Pixel-Ebene

• Vertex Shader

– Effekte auf Vertex-Ebene

• Multitexture Support

– Zwei oder mehr Texturen bei Blending-Operationen; Anzahl Units entscheidend

Rendering Tiers

• Tier 0– DirectX < 7

– Keine Hardware-Unterstützung

– Software Rendering

• Tier 1– DirectX 7 / <9

– Layered windows, Radial Gradients

• Tier 2– DirectX 9

– Opacity, Bitmap Effects

Hardware-Anforderungen

Tier 0 Tier 1 Tier 2

DX < 7 >= DX 7 & < DX 9 >= DX 9

Video RAM >= 30 MB Video RAM >= 108

Pixel Shader >= 1.0 Pixel Shader >= 2.0

Vertex Shader >= 1.0 Vertex Shader >= 2.0

Multitexture units >= 2 Multitexture units >= 4

Grafikkarten Tier 1

Hersteller Modell

ATIRadeon 256, 7000, 7500, 8500, 9000, 9100, 9200

und 9250

Intel

Intel Extreme Graphics 845G, 845GE, 845GL und

845GV

Intel Extreme Graphics II 852GME, 855GM, 855GME,

865G und 865GV

NVidia

GeForce 256

GeForce2 GTS, MX, MX100, MX200, MX400, Pro, Ti

und Ultra

GeForce3 Ti200 und Ti500

GeForce4 MX420, MX440, MX460, MX4000, Ti4200,

Ti4400, Ti4600 und Ti4800

Tier 1: Software Rendering

• BitmapEffects

• Printed content

• RenderTargetBitmap

• TileBrush

• Überschreitung der

max. Texture Size

(2048x2048 bzw.

4096x4096 Pixel)

• Überschreitung der

max Video-RAM-Größe

• Radial Gradients

• 3D Lighting

• Text Rendering

(optimierte

Textdarstellung)

• 3D Anti-Aliasing

Grafikkarten Tier 2

Hersteller Modell

ATI Radeon 9550, 9600, 9800 und X-series

IntelIntel GMA900-Modelle: 915G

Intel GMA950-Modelle: 945G

NVidia Geforce FX-series, 6xxx-series und 7xxx-series

Tier 2: Software Rendering

• BitmapEffects

• Printed Content

• RenderTargetBitmap

• TileBrush

• Überschreitung der

max. Texture Size

(2048x2048 bzw.

4096x4096 Pixel)

• Überschreitung der

max Video-RAM-Größe

• Radial Gradients

Rendering Tier ermitteln

• System.Windows.Media.RenderCapability

– Tier-Eigenschaft

– High Word muss extrahiert werden

int tier = (System.Windows.Media.RenderCapability.Tier >> 16);

Rückgabe Rendering Tier Beschreibung

0x00000000 0 Keine Hardware-Beschleunigung.

0x00010000 1 Partielle Hardware-Beschleunigung.

0x00020000 2 Sehr hohe Hardware-Beschleunigung.

Software Rendering

• Kann testweise erzwungen werden

• Registry-Key anlegen

– Avalon.Graphics

– DWord: DisableHWAcceleration

•0 = Hardware Acceleration

•1 = Software Rendering

[HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Avalon.Graphics]"DisableHWAcceleration"=dword:00000001

Hardware Acceleration in SL

• Ab Silverlight 3

• Plug-In-Settings

– EnableGPUAcceleration

– EnableCacheVisualization

• UIElement.CacheMode-Eigenschaft

<param name="EnableGPUAcceleration" value="true" /><param name="EnableCacheVisualization" value="true" />

<Canvas CacheMode="BitmapCache" />

Hardware Acceleration in SL

• Nur auf der Windows-Plattform

• DirectX 9.0c erforderlich

• Was wird beschleunigt?

– RenderTransform

– Rectangular Clipping

– Opacity

– Visibility

Remote Desktop/Citrix

• WPF/Silverlight

– Schlechte Performance

•Übertragung von Bitmaps

– Hoher Ressourcenverbrauch auf dem Server

•Software Rendering!

• Windows Forms

– Gute Performance

•Übertragung von GDI-Befehlen

– Geringer Ressourcenverbrauch auf Server

Windows Remoting über RDP

Server-Side Rendering

• WPF

• Silverlight

• Flash

• DirectX

• Media

Client-Side Rendering

• Windows Forms

• GDI

• Efficient Media

– Codecs on Client

– kein DRM

Security

• Windows Forms / WPF

– Läuft unter Partial und Full Trust

– Abhängig vom Deployment-Verfahren

• XBAP

– Partial Trust (Internet-Zone)

• Silverlight

– Partial Trust

Security

• Auslesen des aktuellen Benutzers

• Zugriff auf externe Hardware

– Lokale Drucker, Kassensysteme, …

• Zugriff auf Netzwerkinfrastruktur

– Datenbanken, Active Directory, Drucker

Zugriff auf System-Ressourcen

• Dateisystem

• Registry

• Windows Services

• MSMQ

• Direkter Datenbankzugriff

• Windows Shell

Silverlight Desktop Applications

• Ab Silverlight 3

• Rechte Maustaste „Install on Desktop“

• Auch programmatisch möglich

• Auto-Update-fähig

• Kann in den Projekteigenschaften

aktiviert werden

In-depth support and consulting for

software architects and developers{ }

Demo

Kommunikation

• Silverlight

– SOAP: Eingeschränkte WCF-Funktionalität

– REST: ADO.NET Data Services, RIA Services

– Eingeschränkte Cross Server-Kommunikation

– Eingeschränkte Socket-Kommunikation

• WPF/Windows Forms

– SOAP: Volle WCF-Funktionalität

– REST: ADO.NET Data Services, RIA Services

– Direkter Datenbankzugriff

Offline-fähigkeit

• WPF/Windows Forms

– SQL Server Compact Edition

– Sync Framework

• Silverlight

– Desktop Mode

– Astoria Offline

•Spezielle Version der ADO.NET Data Services

•z.Zt. noch in Entwicklung

Produktivität

• WPF/Silverlight

– z.Zt. relative schlechte Editoren

(in VS2010 wird einiges besser)

– Dedizierte Designer-Rolle im Projekt

• Windows Forms

– Gute Editoren

– Geringere Möglichkeiten

produktiveres Arbeiten

IDE-Features

Feature WPF Silverlight Windows Forms

Designer

Datenbindung

Ressourcen

Settings

Lokalisierung

Performance

Feature Matrix

Feature WPF Silverlight Windows Forms

3D

Security

Printing

Hardware Acceleration

Media-Support

Data Binding

Styling

Remote Desktop

Dokumente

Browser-fähig

OS-Support

Performance

Offline

Plattformen

Plattformen WPF Silverlight Windows Forms

Windows 2000

Windows XP/Vista/7

MAC OS (Intel)

Browser WPF Silverlight Windows Forms

IE 6/7/8

Firefox

Safari

Zukunftssicherheit

• Windows Forms

– Wird weiterhin supported

– Keine neuen Innovationen

• WPF

– Zukunftstechnologie für den Desktop

– Innovationen momentan weniger

• Silverlight

– Das UI-Framework für die Cloud

– Zur Zeit die meisten Innovationen

Shared Source Development

• Anwendung soll auf nahezu gleichen

Sourcen in untersch. Umgebungen laufen

– Desktop: WPF

– Web: Silverlight

• Kleinster gemeinsamer Nenner

– XAML

– REST/SOAP

– Core BCL

Empfehlungen

• Desktop

– WPF / Windows Forms

• Intranet

– Silverlight / XBAP

• Internet

– Silverlight / ASP.NET

Empfehlungen: Desktop

• Windows Forms

– Business Anwendung / Office-Integration

– Nutzung: In-House / Abteilungsebene

– Geringe WPF-Skills vorhanden

– Kleines Budget / Zeit

• WPF

– Große Anwendung

– Nutzung: Endanwender oder Enterprise Level

– Größeres Budget / Zeit

– Multimedia-lastig / Dokumenten-lastig

Empfehlung: Intranet

• XBAP

– Read-Only-Inhalte

– App benötigt keine größeren Berechtigungen

– Wenn 3D oder Dokumente eine Rolle spielen

• Silverlight

– Business Anwendungen

– Im Zusammenspiel mit ASP.NET

Hybrid Applications

• Windows Forms in WPF hosten

– WindowsFormsHost Control

• WPF in Windows Forms hosten

– ElementHost Control

• WPF in ASP.NET hosten

– XBAP

• Silverlight in ASP.NET hosten

Fragestellungen

• Welchen Scope hat die Anwendung?

– Department Level

– Enterprise Level

• Für welche Umgebungen wird entwickelt?

– Desktop, Intranet, Internet

– Office- oder SharePoint-Integration?

• Welche Features werden benötigt?

– Dokumente, 3D, …

Zusammenfassung

• Die Auswahl einer UI-Technologie hängt

von vielen Faktoren ab

• Lassen Sie sich nicht von Features

blenden!

• Analysieren Sie nüchtern nach konkreten

Anforderungen

• Beachten Sie softe Faktoren

– Skills, Produktivität , Budget

72

http://www.thinktecture.com/

joerg.neumann@thinktecture.comwww.HeadWriteLine.BlogSpot.com

In-depth support and consulting for

software architects and developers{ }