[WPF/WINUI3] stackpanel in datagrid speed

스택 패널 내부에 데이터그리드를 사용할 시 속도가 느려지는 문제 

StackPanel의 레이아웃 특성

StackPanel은 자식 요소들을 한 줄로 나란히 배치하는 간단한 컨테이너입니다. StackPanel은 Orientation 속성에 따라 수직 또는 수평으로 자식 요소들을 배치합니다. 중요한 것은 StackPanel이 자식 요소들을 배치할 때 다음과 같은 방식으로 동작한다는 것입니다:

1. 모든 자식 요소 측정: StackPanel은 모든 자식 요소를 한 번에 측정합니다. 이는 StackPanel이 모든 자식 요소의 크기를 알아야만 배치를 할 수 있기 때문입니다.
2. 고정된 크기: StackPanel은 자식 요소들의 크기에 따라 자신의 크기를 결정합니다. 따라서, 내부에 있는 모든 자식 요소가 실제로 화면에 렌더링됩니다.

DataGrid의 최적화 (가상화)

DataGrid는 많은 데이터를 효율적으로 표시하기 위해 가상화(virtualization)라는 기술을 사용합니다. 가상화는 현재 화면에 보이는 데이터만 렌더링하고, 보이지 않는 데이터는 렌더링하지 않음으로써 성능을 최적화합니다. 이는 특히 많은 양의 데이터를 다룰 때 매우 중요합니다. DataGrid의 가상화 기능은 스크롤할 때 필요한 데이터만 동적으로 렌더링하여 메모리 사용을 최소화하고 성능을 향상시킵니다.

문제점: StackPanel 안의 DataGrid

StackPanel 안에 DataGrid를 배치하면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다:

1. 가상화 비활성화: StackPanel은 모든 자식 요소를 한 번에 측정하고 배치합니다. 이는 DataGrid의 가상화 기능을 무시하게 만들 수 있습니다. DataGrid는 전체 데이터를 렌더링하려고 시도할 수 있으며, 이는 많은 양의 데이터를 처리할 때 심각한 성능 문제를 일으킵니다.
2. 메모리 사용 증가: StackPanel 안에 있는 DataGrid는 모든 데이터를 한 번에 렌더링하려고 시도하기 때문에 메모리 사용량이 크게 증가할 수 있습니다. 이는 많은 양의 데이터를 처리할 때 애플리케이션의 메모리 사용이 급증하여 1GB 이상으로 치솟을 수 있습니다.
3. 레이아웃 성능 저하: StackPanel은 모든 자식 요소를 측정하고 배치하는 과정에서 성능 저하를 일으킬 수 있습니다. 특히, DataGrid와 같은 복잡한 컨트롤이 포함된 경우 더욱 그렇습니다.

해결 방법

StackPanel 대신 Grid 또는 DockPanel과 같은 다른 레이아웃 컨테이너를 사용하는 것이 좋습니다. 이 컨테이너들은 다음과 같은 장점을 제공합니다:

1. 가상화 지원: Grid와 DockPanel은 자식 요소의 크기를 자동으로 조절하여 DataGrid의 가상화 기능이 정상적으로 동작하도록 합니다. 이는 많은 양의 데이터를 효율적으로 처리할 수 있도록 도와줍니다.
2. 성능 최적화: Grid와 DockPanel은 화면에 보이는 요소들만 렌더링하는 데 더 적합하여, 전체 애플리케이션의 성능을 향상시킵니다.
3. 유연한 레이아웃: Grid와 DockPanel은 복잡한 레이아웃을 구성할 수 있는 유연성을 제공합니다. 이를 통해 다양한 UI 요구사항을 충족시킬 수 있습니다.

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StackPanel's Layout Characteristics

StackPanel is a simple container that arranges its child elements in a single line. Depending on the Orientation property, it arranges the elements either vertically or horizontally. The critical aspect of StackPanel's behavior is:

1. Measures All Child Elements: StackPanel measures all its child elements at once because it needs to know the size of all the elements to arrange them properly.
2. Fixed Size: StackPanel sizes itself based on the total size of its child elements. Thus, every child element is rendered on the screen.

DataGrid's Optimization (Virtualization)

DataGrid uses a technique called virtualization to efficiently display large amounts of data. Virtualization only renders the data currently visible on the screen and skips rendering data that is not visible. This significantly optimizes performance and reduces memory usage, which is crucial when dealing with large datasets. DataGrid's virtualization dynamically renders the necessary data when you scroll, ensuring minimal memory usage and enhanced performance.

Issue: DataGrid Inside StackPanel

When you place a DataGrid inside a StackPanel, the following problems can occur:

1. Virtualization Disabled: StackPanel measures and arranges all its child elements at once, which can override DataGrid's virtualization. As a result, DataGrid might attempt to render all data at once, causing severe performance issues when handling large datasets.
2. Increased Memory Usage: Since DataGrid tries to render all the data simultaneously, memory usage can skyrocket, potentially exceeding 1GB when processing large amounts of data.
3. Layout Performance Degradation: The process of measuring and arranging all child elements can significantly degrade performance, especially when the child element is a complex control like DataGrid.

Solution

Instead of using StackPanel, use other layout containers like Grid or DockPanel. These containers provide the following benefits:

1. Support for Virtualization: Grid and DockPanel adjust the size of child elements automatically, ensuring that DataGrid's virtualization works correctly. This allows for efficient handling of large datasets.
2. Performance Optimization: Grid and DockPanel are more suitable for rendering only the visible elements, thus improving the overall application performance.
3. Flexible Layouts: Grid and DockPanel offer more flexibility in creating complex layouts, meeting various UI requirements.

 

Source - chatgpt