Home » html5 » 数百个 HTML5 例子学习 HT 图形组件 – 拓扑图篇

HT 是啥:Everything you need to create cutting-edge 2D and 3D visualization.

这口号是当年心目中的产品方向,接着就朝这个方向慢慢打磨,如今 HT 算是达到了这样的效果,谈不上用尽洪荒之力,但我们对产品结果很满意,特别是 HT 的用户手册,将例子和文档无缝融合一体,小小 10 来兆开发包居然包含了四十五份手册,数百个活生生的 HTML5 例子,还没体验过的同学可以点击 http://www.hightopo.com/guide/readme.html HT 手册入口玩一玩。

这样综合并可搜索的手册入口居然还常被问及 HT 的 Demo 在哪里?只能怪这些年深入人心的极致用户体验理念,把人惯得包括很多程序员都如此之“懒”,当然也怪我们没把用户体验的最后一公里做到位,于是最近 wangyinlong 同学人工例子抓图,将数百个手册例子进行了归类整理,最终形成了方便大家直观查找所有 HT 例子的页面:http://www.hightopo.com/demos/index.html

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很明显 http://www.hightopo.com/demos/index.html 相比 http://www.hightopo.com/guide/readme.html 页面,对 HT 老用户包括我们自己做技术支持,都感觉查找例子更直观方便,但对于 HT 初学者,面对这一堆数百个涵括通用组件、网络拓扑图组件、3D 组件、矢量图形、各种编辑器等等五法八门的 HTML5 例子盛宴,往往无从下手,为此我打算写个《数百个HTML5例子学习HT图形组件》的系列文章,引导各种电力、电信、工控 SCADA 等不同行业领域用户,学习使用 HT 这全套一站式 HTML5 图形组件。

拓扑图组件作为最典型的 HT 客户需求应用,自然是首篇登场。

HT 的拓扑图组件主要基于 HTML5 的 Canvas 技术,拓扑图是电力和电信的叫法,但该组件远不仅仅用于呈现节点和连线,在 HT 里面我们没把该组件狭义的称为 Topology、Network 或 Diagram,我们将该组件类名称为更通用的 GraphView,只要你有想象力,你可以用拓扑图组件做出任何其他组件,对于一些需求你想不出来用啥组件实现时,往往就是拓扑图组件需要站出来发力了:

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可能大部分不在游戏领域混的同学会好奇上面两张图是什么鬼?这两张是开源的 HTML5 游戏引擎工具 QICI Engine (https://github.com/qiciengine/qiciengine)游戏工程抓图,有兴趣的同学可到 Github 上下载试玩。

QICI Engine:A free JavaScript game engine library with a web-based comprehensive suite of toolset for making HTML5 games.

整个 QICI Engine 的 HTML5 游戏引擎编辑工具就是基于 HT 组件定制开发出来的,上图刀塔场景的资源管理器就是图标可缩放,图集可展开合并,可缩小变成树层次的 GraphView 拓扑图,而第二张的动作编辑器、曲线编辑器等等部分也都是 GraphView 的身影。

现在你应该能理解为什么我说拓扑图组件几乎可作出任何其他组件,当然定制其他组件是需要时间精力成本的,否则也不需要有其他组件的存在意义了,开发 QICI Engine 产品是另一个故事,今天就先不展开了。HTML5 游戏已经不是啥新鲜玩意儿了,但游戏开发工具完全基于 HTML5 可运行在浏览器还是有点意思的,下图附上阿明同学的得意之作《城市消消乐》抓图,有兴趣的可玩之:http://engine.zuoyouxi.com/game/Subara/index.php

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回到今天的主题,学习使用拓扑图,第一步就是: Get Your Hands Dirty,哪怕你不熟悉 HTML,直接照葫芦画瓢按 http://www.hightopo.com/guide/guide/core/beginners/examples/example_edge.html 的代码构建出两个节点三条连线:

    // 创建数据模型容器
    var dataModel = new ht.DataModel();

    // 创建拓扑图组件
    var graphView = new ht.graph.GraphView(dataModel);

    // 创建一个起始节点,设置名字和位置属性,添加到数据模型容器
    var source = new ht.Node();
    source.setName('source');
    source.setPosition(100, 70);                
    dataModel.add(source);

    // 创建一个结束节点,设置名字和位置属性,添加到数据模型容器
    var target = new ht.Node();
    target.setName('target');  
    target.setPosition(260, 70);
    dataModel.add(target);

    // 创建一条连线,设置起始和结束节点,添加到数据模型容器           
    var edge = new ht.Edge();
    edge.setSource(source);
    edge.setTarget(target);
    dataModel.add(edge);

相信上面的代码很直观就能理解拓扑图构建的原理,很多人会问 HT 如何通讯获取数据,对后端有限制吗?HT 只是客户端组件,不介入到后台通讯,因此客户可以采用任何后台系统,Java、C++、PHP、Node.js 等等,可采用任何通讯方式 HTTP/AJAX、WebSocket 等,采用任何数据格式 XML、JSON 或 TXT 等,只需要最后用户根据自己格式的数据内容,采用 HT 图形库提供的标准 API 接口创建相应的节点、连线等图元,设置相关的属性信息,即可实现图形呈现,所以 HT 组件对后台和通讯方式没有任何要求。

以上的例子对于名称和位置的设置都是 demo 中随意设置的值,真正的系统用户一般会通过后台数据库查询,然后根据业务数据内容构建图元并设置相应的属性。你会发现虽然在构建拓扑图,但你80%的代码都在和 Data 和 DataModel 打交道,这两个又是什么鬼?其实绝大部分 HT 的客户开发完整个系统都没必要认真学习《HT for Web 数据模型手册》,也不用管 HT 采用的是啥 MVC/MVP/MVVM 框架,需要深入了解的可阅读 http://www.hightopo.com/guide/guide/core/datamodel/ht-datamodel-guide.html 手册

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简单说 Data 就是 HT 的最小数据单元,对于 GraphView 组件可以说是一个图元,一个节点或一条连线;对于 Tree 组件可以说是一个树节点;对于 Table 组件可以说是一行记录,这些 Data 图元需要添加到 DataModel 的数据容器中,而 HT 的所有视图组件 GraphView、List、Tree、Table 甚至是 3D 组件 Graph3dView 都会绑定一个数据容器,这些视图都会监听数据容器的事件变化,进行自身组件的刷新显示工作,这些事件包括图元的属性变化、图元的增删,还有很重要的一个关系,就是图元的父子关系变化。

提到父子关系让我们来看看一个比较综合性的小例子:http://www.hightopo.com/guide/guide/core/beginners/examples/example_overview.html

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    // 创建数据容器
    dataModel = new ht.DataModel();

    // 创建拓扑图、属性页、列表、树、表格、树表组件
    graphView = new ht.graph.GraphView(dataModel);
    propertyView = new ht.widget.PropertyView(dataModel);
    listView = new ht.widget.ListView(dataModel);
    treeView = new ht.widget.TreeView(dataModel);
    tablePane = new ht.widget.TablePane(dataModel);
    treeTablePane = new ht.widget.TreeTablePane(dataModel);

    // 创建组图元,添加孩子节点,加入数据容器
    group = new ht.Group();
    group.setName('HT for Web ' + ht.Default.getVersion());
    group.addChild(hello);
    group.addChild(world);
    group.addChild(edge);
    dataModel.add(group);

这个例子增加了设置父子关系的代码,同时有更多的组件(拓扑图、属性页、列表、树、表格、树表组件)绑定了同一个数据模型 DataModel,但用户的代码依然主要在 Data 和 DataModel 上的操作,这也是 HT 架构设计的优势,用户使用更多组件并没有增加新的学习成本,只要掌握的 DataModel 的基本操作,更多的组件也是如此。

虽然图元属性设置、增加变化甚至是选中操作都可以通过 DataModel 搞定,但并不意味着 DataModel 是万能的,有些需求还是需要通过 View 视图进行。例如很多基本需求是双击图元要做些业务处理,如何监听呢?怎么从 Node 上没找到啥 onClick 之类的接口?这可以从《HT for Web 入门手册》的交互章节找到答案:http://www.hightopo.com/guide/guide/core/beginners/ht-beginners-guide.html#ref_graphviewinteraction

graphView.addInteractorListener(function (e) {
    if(e.kind === 'clickData'){
        console.log(e.data + '被单击');
    }
    else if(e.kind === 'doubleClickData'){
        console.log(e.data + '被双击');
    }                          
});

如果你还想打破砂锅问到底为什么不直接在 Data 或 DataModel 上提供交互处理,Data 数据是可以给很多 View 视图共享用的,DataModel 甚至都不知道 View 视图的存在,他们只会派发模型变化事件,而 View 通过监听模型的变化进行相应的更新处理,HT 的模型架构上极其类似 Facebook React https://facebook.github.io/react/ 的 Flux 单向流设计理念:http://facebook.github.io/flux/docs/overview.html

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HT 的 DataModel 相当于 Flux 中的 Store 模块,拓扑图、树和表格这些自然对应 View 模块,一般发起 Action 动作就是后台数据变化,或者用户手工输入表格属性值之类,但最终都不是直接修改 View,都是从 Data/DataModel/Store 发起修改,然后数据模型派发事件给所有 View,最后 View 根据不同事件做相应的处理。

有兴趣的同学可以打开 http://www.hightopo.com/guide/guide/core/beginners/examples/example_overview.html 控制台,输入如图的代码体验下实时修改数据模型的效果:

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刚才的例子我们提到了一个 Group 类型,这个类型图元节点在 GraphView 上显示成了组合效果,可双击展开合并,可跟随着孩子节点的位置大小变化和自适应变动,除了 Node、Edge、Group 外,HT 还提供了 Shape、Polyline、Grid、SubGraph 等多种图元类型,这些图元类型都具是有针对性的展示效果,以满足各种行业的基本图元需求:http://www.hightopo.com/guide/guide/core/beginners/ht-beginners-guide.html#ref_datatype

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对于连线 Edge,HT 还提供了自定义走向的扩展机制,并提供了相应的预制扩展连线类型插件,参见《HT for Web 连线类型手册http://www.hightopo.com/guide/guide/plugin/edgetype/ht-edgetype-guide.html

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当然预定义的类型再多也不可能满足千奇百怪的行业图元需求,这是你该阅读下《HT for Web 矢量手册http://www.hightopo.com/guide/guide/core/vector/ht-vector-guide.html 的时候了,关于矢量的介绍以前写过两篇老文供大家参考:《HT全矢量化的图形组件设计》和《HT图形组件设计之道(二)

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以上这个例子你可以在这里玩:http://www.hightopo.com/demo/2deditor_20151010/HT-2D-Editor.html 。

另外 HT 的矢量内置了 Chart 类型,矢量内置的 Chart 不同于传统独立的 Chart 组件,传统的 Chart 是独立的视图 DOM 组件,但 HT 的拓扑是 Cavans 方式绘制,因此没法实现 Chart 组件和普通图元的不同层次融合显示,但矢量的 Chart 类型倒是完美的实现了这样的融合,很多工控应用的客户会将矢量 Chart 与拓扑图元素融合一体,可参见《基于HT for Web的Web SCADA工控移动应用http://www.hightopo.com/blog/402.html 一文中 HT 的 Web SCADA 应用案例

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当然你也可以把 HT 与 百度 ECharts 进行整合,只要是 HTML 图形组件就可以整合到 HT 的布局容器中,可参考《ECharts整合HT for Web的网络拓扑图应用》,此例子将 ECharts 整合 HT 拓扑图做了告警统计的图表呈现效果:

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除了混合第三方图形组件库外,HT 图扑还能嵌入 SVG 的图片进行矢量呈现,参见《绘制SVG内容到Canvas的HTML5应用

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在某些特殊的情况下用户还可以将 HTML 元素嵌入作为普通的 Node 节点,并支持拓扑图的缩放、改变大小等等操作效果,可参考《HT for Web HtmlNode 手册http://www.hightopo.com/guide/guide/plugin/htmlnode/ht-htmlnode-guide.html ,这种结合有一定的局限性,不到万不得已不建议用户使用该插件。

HT 提供了各种丰富的通用组件,以及复杂的拓扑图编辑交互插件 http://www.hightopo.com/guide/guide/plugin/xeditinteractor/ht-xeditinteractor-guide.html,用户分分钟可以快速开发出各种各样的编辑器工具。入门手册中也有个 http://www.hightopo.com/guide/guide/core/beginners/examples/example_editor.html 简单的编辑器例子,教用户如何自定义创建节点、连线和多边形的示例教材,学习自定义拓扑图交互可从此例子入手。

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甚至可以像 http://www.hightopo.com/guide/guide/core/beginners/examples/example_animation.html 这个例子那样,关闭掉拓扑图的所有默认交互,直接通过添加原生的 HTML DOM 的事件监听进行自定义交互逻辑处理。

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构建出拓扑图后很多人关系的是如何实现动画,动画从本质上来说就是在一定的时间点上驱动图元的参数变化,例如大小、颜色、粗细包括可见不可见等来实现各种动画效果,而 HT 本来所有图元都是数据驱动,用户随时可以修改 Data 上的任何属性,因此随便起个定时器 windwo.setInterval 不断改变图元属性值即可实现动画效果,但为了方便客户 HT 还提供了诸多方便函数和插件。

例如 http://www.hightopo.com/guide/guide/core/beginners/ht-beginners-guide.html#ref_animation 中的 ht.Default.startAnim 函数,该函数支持 Frame-Based 和 Time-Based 两种方式的动画,为了理解其中的 Easing 参数可参见 《透过WebGL 3D看动画Easing函数本质》文章和 http://www.hightopo.com/guide/guide/plugin/form/examples/example_easing.html 这个例子

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如果是持续周期的变化可采用《HT for Web 调度手册http://www.hightopo.com/guide/guide/core/schedule/ht-schedule-guide.html 的调度插件:

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如果你喜欢 https://github.com/tweenjs/tween.js 的 chaining 函数方式串联多种动画,可采用《HT for Web 动画手册http://www.hightopo.com/guide/guide/plugin/animation/ht-animation-guide.html 的插件。对于连线流动、虚线流动等常见连线动画需求 HT 已经封装了相应的插件《HT for Web 流动手册》和《HT for Web 虚线流动手册

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HT 的拓扑图的节点位置都是逻辑坐标,并非 GIS 的地理信息经纬度坐标,但这并不妨碍 HT 的拓扑图可以和百度地图、GoogleMap、OpenLayers 等第三方 GIS 地图引擎进行整合呈现,参见《百度地图、ECharts整合HT for Web网络拓扑图应用》,该文将 HT 拓扑图、百度地图、ECharts、HT 连线流动和面板等插件做了个综合的呈现展示效果:http://www.hightopo.com/demo/blog_baidu_20150928/ht-baidu.html

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拓扑图做完呈现需求效果之后,常会有拓扑图纸数据需要保存的需求,这个很简单,DataModel 内置将所有数据转换成 JSON 的功能,非常方便用户将拓扑图内容进行导入导出工作,一般用户会将 JSON 数据字符串化并进行压缩,然后存到后台数据库或文件系统,运行时再进行加载导入,这方面请参见《HT  for Web 序列化手册》,其实 HT 的可序列化功能并非为拓扑图组件特殊设计,本质是整个 DataModel 数据层就可以序列化,所以意味着你可以存储表格内容、树层次关系包括 3D 场景。

关于客户端存储数据方面还可参考这篇文章《HTML5 Web 客户端五种离线存储方式汇总

http://www.hightopo.com/guide/guide/core/serialization/examples/example_exportimport.html

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另外 HT 的数据绑定功能是非常赞的特点,往往让你意想不到的寥寥几行代码即可实现很有趣的功能,例如下面这个例子,实现一个 Chart 图元在拓扑图中,用户看看拖拽图元实现饼图旋转,双击切换是否中空,只有寥寥十来行代码即可实现,我是想不到如何还能更简单实现这样的功能:http://www.hightopo.com/guide/guide/core/databinding/examples/example_piebinding.html

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对于电信网管客户常常有告警的特殊行业呈现需求,这方面 HT 也提供了针对电信 OSS/BSS 网管拓扑图应用的《HT for Web 电信扩展手册http://www.hightopo.com/guide/guide/plugin/telecom/ht-telecom-guide.html 插件,针对图元告警渲染、告警传播等提供了特殊定制化的展示效果:http://www.hightopo.com/guide/guide/core/beginners/examples/example_bodycolor.html

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虽然 HT 的拓扑图组件可以承载万以上的拓扑图元量,但如果这些拓扑图元都通过手工布局那是不可思议的工作量,因此 HT 为拓扑图组件提供的多种自动布局引擎算法,例如弹力布局、圆形布局、星型布局和层次布局等多种样式效果

HT for Web 自动布局手册http://www.hightopo.com/guide/guide/plugin/autolayout/ht-autolayout-guide.html

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HT for Web 弹力布局手册http://www.hightopo.com/guide/guide/plugin/forcelayout/ht-forcelayout-guide.html

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HT 还为拓扑图组件提供了贴心的鹰眼 Overview 插件(http://www.hightopo.com/guide/guide/plugin/overview/ht-overview-guide.html),整合上 HT 的 Panel 面板插件(http://www.hightopo.com/guide/guide/plugin/panel/ht-panel-guide.html)是用户常见的融合拓扑和鹰眼的展示方式,鹰眼具有实时同步拓扑内容,可滚轮缩放,点击定位,拖拽平移等操作方式,非常方便用户浏览导航大数据量拓扑图的应用场景。

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拓扑图篇就写这些吧,HT 的拓扑图组件还有非常多的功能,无法在一篇博客中说透,我只能蜻蜓点水的提到大部分拓扑图应用需要关注的功能点,HT 更多的 HTML5 拓扑图功能留给大家去探索吧。

http://www.hightopo.com/guide/guide/plugin/flow/examples/example_demo3.html

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Everything you need to create cutting-edge 2D and 3D visualization

comments

  1. 数百个 HTML5 例子学习 HT 图形组件 – 3D机房篇 |说道:

    […] 《数百个 HTML5 例子学习 HT 图形组件 – 拓扑图篇》 […]

  2. 花脸说道:

    请问想用这个库需要怎么获取呢?我直接用f12获取的ht.js在本地好像不好用,不能把矢量图形绘制上去 :)

  3. HTML5 技术在风电、光伏等新能源领域的应用 |说道:

    […] 虽然在《数百个 HTML5 例子学习 HT 图形组件 – 拓扑图篇》已经解释了  HT for Web 采用的 MVP/MVVM 数据模型设计架构,但还是有不少刚入门 Web 应用开发的同学询问 HT 如何与后台通讯实时采集数据,正好借此例子稍微展开说明下,在  http://www.hightopo.com/demo/pv/index.html  例子中,大家会注意到以下 basicData 和 realTimeData 两个数据: […]

  4. 数百个HTML5例子学习HT图形组件–WebGL3D篇-ASP.NET 网站设计说道:

    […] 《数百个 HTML5 例子学习 HT 图形组件 – 拓扑图篇》一文让读者了解了 HT 的 2D 拓扑图组件使用,本文将对 HT 的 3D 功能做个综合性的介绍,以便初学者可快速上手使用 HT 构建例如电信网管 3D 机房应用、水务燃气 SCADA 监控应用及智能楼宇等应用场景。 […]

  5. 快速开发基于HTML5网络拓扑图应用 – ASP.NET 网站设计说道:

    […] 该例子展示了如何构建两个节点、一条连线、以及一个 Group 的组合效果。结合 《数百个 HTML5 例子学习 HT 图形组件 – 拓扑图篇》可以容易理解构建一个拓扑界面基本上就是操作 DataModel 数据模型,以下为构建上图界面效果的模型代码部分: […]

  6. 数百个HTML5例子学习HT图形组件–WebGL3D篇 – ASP.NET 网站设计说道:

    […] 《数百个 HTML5 例子学习 HT 图形组件 – 拓扑图篇》一文让读者了解了 HT 的 2D 拓扑图组件使用,本文将对 HT 的 3D 功能做个综合性的介绍,以便初学者可快速上手使用 HT 构建例如电信网管 3D 机房应用、水务燃气 SCADA 监控应用及智能楼宇等应用场景。 […]

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