cpp

public class Trie : ViewModelBase
    {
        public Trie(
            string part,
            int level,
            Trie? root = null,
            Trie? parent = null )
        {
            Part = part;
            Level = level;
            Parent = parent;
            Root = root ?? this;
            MessagesCount = 1;
            TopicsCount = 0;
            
            History
                .Connect()
                .ObserveOn( RxApp.TaskpoolScheduler ) // to run on background thread
                .Sort( SortExpressionComparer<ReceivedHistoryMessage>
                        .Descending( e => e.Id ) )
                .ObserveOn( RxApp.MainThreadScheduler ) //this needed because UI updates need to run on the main 
                .Bind( out _uiHistoryMessages )
                .DisposeMany()
                .Subscribe();

            Observable
                .Interval( TimeSpan.FromSeconds( 1 ) )
                .Subscribe( _ =>
                {
                    Root.EnqueueUpdate();
                } );
        }

        #region IO

        public SourceList<ReceivedHistoryMessage> History { get; } = new();
        private readonly ReadOnlyObservableCollection<ReceivedHistoryMessage> _uiHistoryMessages;
        private readonly Dictionary<string, Trie> _trieChildren = new();
        private AvaloniaList<Trie> _visibleChildren = new();
        public IAvaloniaReadOnlyList<Trie> VisibleChildren
            => _visibleChildren;

        public ReadOnlyObservableCollection<ReceivedHistoryMessage> UiHistoryMessages
            => _uiHistoryMessages;

        [Reactive] private int TopicsCount { get; set; }
        [Reactive] private int MessagesCount { get; set; }
        [Reactive] public bool IsShowMessagesChecked { get; set; }
        [Reactive] public string? Header { get; set; }
        [Reactive] public string? Payload { get; set; }
        [Reactive] public string? Topic { get; set; }
        [Reactive] public MqttDelivery Delivery { get; set; } = new();
        public string Part { get; }
        public int Level { get; }
        public Trie? Parent { get; }
        private Trie Root { get; }

        private bool _updateEnqueued;

        private int _historyId;

        private bool _isExpanded;

        public bool IsExpanded
        {
            get => _isExpanded;
            set
            {
                this.RaiseAndSetIfChanged( ref _isExpanded, value );
                Root.EnqueueUpdate();
            }
        }

        #endregion IO

        public bool Add( 
            string[] topic,
            int level, 
            MqttDelivery delivery )
        {
            var changedTopicCount = false;

            if ( topic.IsNullOrEmpty() )
            {
                Delivery = delivery;
                Topic = delivery.Topic;
                Header = delivery.Header?.ToJsonString( true );
                Payload = delivery.Payload?.ToJsonString( true );
                TopicsCount = 1;
                AddToHistory( delivery );
                return false;
            }

            MessagesCount++;

            if ( !_trieChildren.ContainsKey( topic[ 0 ] ) )
            {
                var node = new Trie( topic[ 0 ], level, Root, this );
                _trieChildren.TryAdd( topic[ 0 ], node );
                changedTopicCount = true;
            }

            if ( !_trieChildren[ topic[ 0 ] ]
                     .Add( topic.Skip( 1 ).ToArray(), level + 1, delivery )
                 && !changedTopicCount )
                return changedTopicCount;

            changedTopicCount = true;
            TopicsCount++;
            return changedTopicCount;
        }

        public void EnqueueUpdate()
        {
            if ( _updateEnqueued ) return;
            _updateEnqueued = true;
            Dispatcher.UIThread.Post( 
                Update, 
                DispatcherPriority.Background );
        }

        private void AppendItems()
        {
            _updateEnqueued = false;
            
            var flatTrieList = new AvaloniaList<Trie>();

            AppendItems( 
                flatTrieList,
                this );
                
            _visibleChildren = flatTrieList;
        }

        private void AppendItems(
            AvaloniaList<Trie> flatTrieList,
            Trie node )
        {
            flatTrieList.Add( node );

            if ( !node.IsExpanded
                 || IsShowMessagesChecked ) return;

            foreach ( var ch in node._trieChildren )
                AppendItems( flatTrieList, ch.Value );
        }

        private void Update()
        {
            AppendItems();
            Root.RaisePropertyChanged( nameof( Root.VisibleChildren ) );
        }

        public void ForceResync()
        {
            Root.Update();
        }
        
        private void AddToHistory( MqttMessage mqttMessage )
        {
            while ( History.Count >= 43 )
                History.RemoveAt( History.Count - 1 );
            
            History.Insert( 0, new ReceivedHistoryMessage
            {
                Id = _historyId++,
                Time = DateTime.Now,
                Message = mqttMessage
            } );
        }
    }

Обещал написать здесь про рефакторинг этого класса.

Что плохо? Основное, на что хочется обратить внимание: потенциально возможное нарушение целостности дерева извне. У вас есть единственный публичный конструктор:

public Trie(
    string part,
    int level,
    Trie? root = null,
    Trie? parent = null)
{
    //...
}

То есть фактически я могу извне создать поддерево с произвольным корнем root, указать какого-то родителя parent и вообще не факт, что у этого родителя будет тот же самый корень. Всё, структура дерева "развалена". Зачем вообще передавать в конструктор корень, если его и так знает родитель? :)

Но ещё лучше будет вообще запретить извне создавать поддеревья и навешивать их на какие-то узлы. Только ваш класс знает правильную логику "сборки" дерева, так пусть только он и создает новые поддеревья для "верхних" узлов. Значит, конструктор Trie(string part, int level, Trie? parent) делаем приватным, в извне можно создать только корень дерева каким-нибудь новым публичным конструктором public Trie(string part) : this(part, 0, null) {}.

Но можно сделать ещё чуть понятнее ваш код. Сейчас вы выделяете только один класс - Trie, который фактически представляет собой узел дерева и, по идеи, его лучше переименовать в TrieNode. Почти для всех деревьев, отражающих структуру чего-либо, важно не потерять корень дерева, ибо нормальные операции вставки и поиска должны выполняться от корня. Обычной практикой является выделение отдельного класса для представления дерева целиком (а это то же самое, что представлять корень дерева). Например, переименуем ваш Trie в TrieNode и добавим такой класс Trie (или TrieRoot, чтобы не было путаницы с тем, что у вас сейчас):

public class TrieRoot : TrieNode
{
    public TrieRoot() : base("") { }
}

Тогда мы можем переопределить конструкторы базового TrieNode например так:

public class TrieNode : ViewModelBase
{
    protected TrieNode(string part) : this(part, 0)
    {
    }

    private TrieNode(
            string part,
            int level,
            Trie? parent)
    {
        Part = part;
        Level = level;
        Parent = parent;
        Root = parent?.Root ?? this; // берем корня родителя, а если его нет - значит, этот инстанс и есть корень
        if (parent != null) // тут по идее лучше добавить проверку, потому что мы можем себе теперь позволить создать корень вообще без сообщений
        {
              MessagesCount = 1;
        }
        TopicsCount = 0; // ненужная строка, int и так инициализуется нулем по умолчанию

        // .... ваши подписки
        // кстати, вы писали про утечки памяти. Искать их стоит, вероятно, именно здесь. Возможно, вам вовсе не нужно добавлять подписки от каждого узла, а сделать это разово от корня в верхнем конструкторе protected TrieNode(string part) : this(part, 0) ? Вы же и так дергаете Root.EnqueueUpdate() при изменении IsExpanded. Но это так, первое видение, глубоко не смотрел этот момент у вас.
    }
}

Теперь пользоваться деревом гораздо проще: мы не можем извне создать инстанс TrieNode – их будет создавать сам ваш класс по вызовам Add(), но можем создать TrieRoot и знать, что это всегда корень дерева. Как и все TrieNode всегда будут знать, где их корень.

Ну и ещё несколько замечаний.

Зачем вам метод Update()? Перенесите его код в ForceResync() и всё.

С методом Add тоже стоит разобраться. Исходить нужно из того, должна ли в вашем дереве присутствовать логика добавления поддерева НЕ в корень извне класса? Если нет – делайте метод приватным, и реализуйте публичный Add только для вставки из корня без параметра level (с передачей level: 0 в приватный Add). Если да – всё равно убирайте параметр level из публичной реализации, тогда у вас получится что-то вроде:

public bool Add(string[] subTopic, MqttDelivery delivery)
    => Add(subTopic, Level + 1, delivery);

private bool Add(
    string[] topic,
    int level,
    MqttDelivery delivery)
{
   //...
}

Кстати, в методе Add вместо return changedTopicCount; лучше писать return true или return false – вы ведь в каждой точке кода и так знаете на этапе компиляции, чему у вас равно changedTopicCount :) От последнего changedTopicCount = true; тогда можно вообще избавиться, например.

Наконец, я уже писал об этом вам, лучше конечно разделять логику алгоритма дерева и логику представления данных. Подумайте о том, чтобы IsExpanded у вас вызывало просто какой-то Notify(), а этот сторонний класс уже получал список список раскрытых узлов и кастил его к UI-шному (?) AvaloniaList<T>. Тогда вам можно избавиться от всех этих ForceResync, Update и AppendItems и оставить в классе только свойство VisibleChildren с такой, например, реализацией:

public IEnumerable<TrieNode> VisibleChildren
{
    // можно рекурсию заменить на стек, чтобы не плодить куча IEnumerator'ов
    get
    {
        yield return this;

        if (!IsExpanded || IsShowMessagesChecked) yield break;

        foreach (var visibleChild in _trieChildren.SelectMany(kvp => kvp.Value.VisibleChildren))
            yield return visibleChild;
    }
}

А сторонний класс уже при получении Notify от вашего свойства IsExpanded будет обращаться к VisibleChildren от корня (?) и перерисовывать что нужно. В идеале - ваш TrieNode вообще ничего не должен знать о классах UI.

Надеюсь, что эти идеи окажутся полезными для вас.

спасибо вам, получилось красиво