從零開發(fā)可視化大屏制作平臺
幾個月前開源的H5頁面制作平臺H5-Dooring 收到了很多熱心的反饋和交流, 順著筆者之前的規(guī)劃, 我們又做了一款可視化大屏編輯器V6.Dooring. 接下來筆者就來帶大家一起看看我們的方案設計和技術(shù)實現(xiàn).
你將收獲
- 可視化大屏產(chǎn)品設計思路
- 主流可視化圖表庫技術(shù)選型
- 大屏編輯器設計思路
- 大屏可視化編輯器Schema設計
- 用戶數(shù)據(jù)自治探索
在介紹之前, 我們先看看實現(xiàn)的效果展示.
效果預覽
方案實現(xiàn)
可視化大屏產(chǎn)品設計思路
目前很多企業(yè)或多或少的面臨“信息孤島”問題，各個系統(tǒng)平臺之間的數(shù)據(jù)無法實現(xiàn)互通共享，難以實現(xiàn)一體化的數(shù)據(jù)分析和實時呈現(xiàn)。
相比于傳統(tǒng)手工定制的圖表與數(shù)據(jù)儀表盤，可視化大屏制作平臺的出現(xiàn)，可以打破抵消的定制開發(fā), 數(shù)據(jù)分散的問題，通過數(shù)據(jù)采集、清洗、分析到直觀實時的數(shù)據(jù)可視化展現(xiàn)，能夠多方位、多角度、全景展現(xiàn)各項指標，實時監(jiān)控，動態(tài)一目了然。
針對以上需求, 我們設計了一套可視化大屏解決方案, 具體包含如下幾點:
上圖是筆者4個月前設計的基本草圖, 后期會持續(xù)更新. 通過以上的設計分解, 我們基本可以搭建一個可自己定制的數(shù)據(jù)大屏.
主流可視化圖表庫技術(shù)選型
目前筆者調(diào)研的已知主流可視化庫有:
- echart 一個基于 JavaScript 的老牌開源可視化圖表庫
- D3.js 一個數(shù)據(jù)驅(qū)動的可視化庫, 可以不需要其他任何框架獨立運行在現(xiàn)代瀏覽器中，它結(jié)合強大的可視化組件來驅(qū)動 DOM 操作
- antv 包含一套完整的可視化組件體系
- Chart.js 基于 HTML5 的 簡單易用的 JavaScript 圖表庫
- metrics-graphics 建立在D3之上的可視化庫, 針對可視化和布置時間序列數(shù)據(jù)進行了優(yōu)化
- C3.js 通過包裝構(gòu)造整個圖表所需的代碼，使生成基于D3的圖表變得容易
我們使用以上任何一個庫都可以實現(xiàn)我們的可視化大屏搭建的需求, 各位可以根據(jù)喜好來選擇.
大屏編輯器設計思路
在上面的分析中我們知道一個大屏編輯器需要有個編輯器核心, 主要包含以下部分:
- 組件庫
- 拖拽(自由拖拽, 參考線, 自動提示)
- 畫布渲染器
- 屬性編輯器
如下圖所示:
組件庫我們可以用任何組件封裝方式(react/vue等), 這里沿用H5-Dooring的可視化組件設計方式, 對組件模型進行優(yōu)化和設計.
類似的代碼如下:
- import { Chart } from '@antv/f2';
- import React, { memo, useEffect, useRef } from 'react';
- import styles from './index.less';
- import { IChartConfig } from './schema';
- const XChart = (props:IChartConfig) => {
- const { data, color, size, paddingTop, title } = props;
- const chartRef = useRef(null);
- useEffect(() => {
- const chart = new Chart({
- el: chartRef.current || undefined,
- pixelRatio: window.devicePixelRatio, // 指定分辨率
- });
- // step 2: 處理數(shù)據(jù)
- const dataX = data.map(item => ({ ...item, value: Number(item.value) }));
- // Step 2: 載入數(shù)據(jù)源
- chart.source(dataX);
- // Step 3：創(chuàng)建圖形語法，繪制柱狀圖，由 genre 和 sold 兩個屬性決定圖形位置，genre 映射至 x 軸，sold 映射至 y 軸
- chart
- .interval()
- .position('name*value')
- .color('name');
- // Step 4: 渲染圖表
- chart.render();
- }, [data]);
- return (
- <div className={styles.chartWrap}>
- <div className={styles.chartTitle} style={{ color, fontSize: size, paddingTop }}>
- {title}
- </div>
- <canvas ref={chartRef}></canvas>
- </div>
- );
- };
- export default memo(XChart);
以上只是一個簡單的例子, 更具業(yè)務需求的復雜度我們往往會做更多的控制, 比如動畫(animation), 事件(event), 數(shù)據(jù)獲取(data inject)等.
組件拖拽可以采用市面已有的Dragable等插件, 也可以采用H5-Dooring的智能網(wǎng)格拖拽. 這里筆者選擇自由拖拽來實現(xiàn). 已有的有:
- rc-drag
- sortablejs
- react-dnd
- react-dragable
- vue-dragable
等等. 具體拖拽呈現(xiàn)流程如下:
具體拖拽流程就是:
- 使用H5 dragable API拖拽左側(cè)組件(component data)進入目標容器(targetBox)
- 監(jiān)聽拖拽結(jié)束事件拿到拖拽事件傳遞的data來渲染真實的可視化組件
- 可視化組件掛載, schema注入編輯面板, 編輯面板渲染組件屬性編輯器
- 拖拽, 屬性修改, 更新
- 預覽, 發(fā)布
組件的schema參考Dooring DSL設計
可視化大屏數(shù)據(jù)自治探索
目前我們實現(xiàn)的搭建平臺可以靜態(tài)的設計數(shù)據(jù)源, 也可以注入第三方接口, 如下:
我們可以調(diào)用內(nèi)部接口來實時獲取數(shù)據(jù), 這塊在可視化監(jiān)控平臺用的場景比較多, 方式如下:
參數(shù)(params)編輯區(qū)可以自定義接口參數(shù). 代碼編輯器筆者這里推薦兩款, 大家可以選用:
- react-monaco-editor
- react-codemirror2
使用以上之一可以實現(xiàn)mini版vscode, 大家也可以嘗試一下.
輔助功能
可視化大屏一鍵截圖 一鍵截圖功能還是沿用H5-Dooring 的快捷截圖方案, 主要用于對大屏的分享, 海報制作等需求, 我們可以使用以下任何一個組件實現(xiàn):
- dom-to-image
- html2canvas
撤銷重做
撤銷重做功能我們可以使用已有的庫比如react-undo, 也可以自己實現(xiàn), 實現(xiàn)原理:
有點鏈表的意思, 我們將每一個狀態(tài)存儲到數(shù)組中, 通過指針來實現(xiàn)撤銷重做的功能, 如果要想更健壯一點, 我們可以設計一套“狀態(tài)淘汰機制”, 設置可保留的最大狀態(tài)數(shù), 之前的自動淘汰(刪除, 更高大上一點的叫出棧). 這樣可以避免復雜操作中的大量狀態(tài)存儲, 節(jié)約瀏覽器內(nèi)存.
標尺參考線 標尺和參考線這里我們自己實現(xiàn), 通過動態(tài)dom渲染來實現(xiàn)參考線在縮放后的動態(tài)收縮, 實現(xiàn)方案核心如下:
- arr.forEach(el => {
- let dom = [...Array.from(el.querySelectorAll('.calibrationNumber'))][0] as HTMLElement;
- if (dom) {
- dom.style.transform = `translate3d(-4px, -8px, 0px) scale(${(multiple + 0.1).toFixed(
- 1,
- )})`;
- }
- });
詳細源碼可參考: H5-Dooring | 參考線設計源碼
后期規(guī)劃
最近我們的主要方向是H5-Dooring編輯器2.0的開發(fā)和可視化大屏搭建平臺的升級和優(yōu)化, 后面會出線上版demo, 歡迎大家把玩.
下期精彩
- 3D可視化組件設計方案
- 數(shù)據(jù)可視化監(jiān)控平臺設計
- 可視化大屏的數(shù)據(jù)治理和實時數(shù)據(jù)呈現(xiàn)
- H5-Dooring 2.0版本技術(shù)分享
