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详解如何在react中搭建d3力导向图

2019-11-19 14:32:02
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来源:转载
供稿:网友

D3js力导向图搭建

d3js是一个可以基于数据来操作文档的JavaScript库。可以使用HTML,CSS,SVG以及Canvas来展示数据。力导向图能够用来表示节点间多对多的关系。

实现效果:连线有箭头,点击节点能改变该节点颜色和所连接的线的粗细,缩放、拖拽。

版本:4.X

安装和导入

npm安装:npm install d3

前端导入:import * as d3 from 'd3';

一、完整代码

import React, { Component } from 'react';import PropTypes from 'prop-types';import { connect } from 'react-redux';import { push } from 'react-router-redux';import * as d3 from 'd3';import { Row, Form } from 'antd';import { chartReq} from './actionCreator';import './Chart.less';const WIDTH = 1900;const HEIGHT = 580;const R = 30;let simulation;class Chart extends Component { constructor(props, context) {  super(props, context);  this.print = this.print.bind(this);  this.forceChart = this.forceChart.bind(this);  this.state = {  }; } componentWillMount() {  this.props.dispatch(push('/Chart')); } componentDidMount() {  this.print(); } print() {  let callback = (res) => { // callback获取后台返回的数据,并存入state   let nodeData = res.data.nodes;   let relationData = res.data.rels;   this.setState({    nodeData: res.data.nodes,    relationData: res.data.rels,   });   let nodes = [];   for (let i = 0; i < nodeData.length; i++) {    nodes.push({     id: (nodeData[i] && nodeData[i].id) || '',     name: (nodeData[i] && nodeData[i].name) || '',     type: (nodeData[i] && nodeData[i].type) || '',     definition: (nodeData[i] && nodeData[i].definition) || '',    });   }   let edges = [];   for (let i = 0; i < relationData.length; i++) {    edges.push({     id: (relationData[i] && (relationData[i].id)) || '',     source: (relationData[i] && relationData[i].start.id) || '',     target: (relationData[i] && relationData[i].end.id) || '',     tag: (relationData[i] && relationData[i].name) || '',    });   }   this.forceChart(nodes, edges); // d3力导向图内容  };  this.props.dispatch(chartReq({ param: param }, callback)); } // func forceChart(nodes, edges) {  this.refs['theChart'].innerHTML = '';  // 函数内其余代码请看拆解代码  }   render() {      return (     <Row style={{ minWidth: 900 }}>      <div className="outerDiv">       <div className="theChart" id="theChart" ref="theChart">         </div>      </div>     </Row>    );   }  }  Chart.propTypes = {   dispatch: PropTypes.func.isRequired,  };    function mapStateToProps(state) {   return {     };  }    const WrappedChart = Form.create({})(Chart);  export default connect(mapStateToProps)(WrappedChart);

二、拆解代码

1.组件

<div className="theChart" id="theChart" ref="theChart"></div>

整个图都将在div里绘制。

2.构造节点和连线

let nodes = []; // 节点for (let i = 0; i < nodeData.length; i++) {  nodes.push({    id: (nodeData[i] && nodeData[i].id) || '',    name: (nodeData[i] && nodeData[i].name) || '', // 节点名称  });}let edges = []; // 连线for (let i = 0; i < relationData.length; i++) {  edges.push({    id: (relationData[i] && (relationData[i].id)) || '',    source: (relationData[i] && relationData[i].start.id) || '', // 开始节点    target: (relationData[i] && relationData[i].end.id) || '', // 结束节点    tag: (relationData[i] && relationData[i].name) || '', // 连线名称  });}

具体怎么构造依据你们的项目数据。

3.定义力模型

const simulation = d3.forceSimulation(nodes) // 指定被引用的nodes数组  .force('link', d3.forceLink(edges).id(d => d.id).distance(150))  .force('collision', d3.forceCollide(1).strength(0.1))  .force('center', d3.forceCenter(WIDTH / 2, HEIGHT / 2))  .force('charge', d3.forceManyBody().strength(-1000).distanceMax(800));

通过simulation.force()设置力,可以设置这几种力:

  1. Centering:中心力,设置图中心点位置。
  2. Collision:节点碰撞作用力,.strength参数范围为[0,1]。
  3. Links:连线的作用力;.distance设置连线两端节点的距离。
  4. Many-Body:.strength的参数为正时,模拟重力,为负时,模拟电荷力;.distanceMax的参数设置最大距离。

Positioning:给定向某个方向的力。

通过simulation.on监听力图元素位置变化。

4.绘制svg

const svg = d3.select('#theChart').append('svg') // 在id为‘theChart'的标签内创建svg   .style('width', WIDTH)   .style('height', HEIGHT * 0.9)   .on('click', () => {    console.log('click', d3.event.target.tagName);   })   .call(zoom); // 缩放const g = svg.append('g'); // 则svg中创建g

创建svg,在svg里创建g,将节点连线等内容放在g内。

  1. select:选择第一个对应的元素
  2. selectAll:选择所有对应的元素
  3. append:创建元素

5.绘制连线

const edgesLine = svg.select('g')  .selectAll('line')  .data(edges) // 绑定数据  .enter() // 添加数据到选择集edgepath  .append('path') // 生成折线  .attr('d', (d) => { return d && 'M ' + d.source.x + ' ' + d.source.y + ' L ' + d.target.x + ' ' + d.target.y; }) // 遍历所有数据,d表示当前遍历到的数据,返回绘制的贝塞尔曲线  .attr('id', (d, i) => { return i && 'edgepath' + i; }) // 设置id,用于连线文字  .attr('marker-end', 'url(#arrow)') // 根据箭头标记的id号标记箭头  .style('stroke', '#000') // 颜色  .style('stroke-width', 1); // 粗细

连线用贝塞尔曲线绘制:(M  起点X  起点y  L  终点x  终点y)

6.绘制连线上的箭头

const defs = g.append('defs'); // defs定义可重复使用的元素const arrowheads = defs.append('marker') // 创建箭头  .attr('id', 'arrow')  // .attr('markerUnits', 'strokeWidth') // 设置为strokeWidth箭头会随着线的粗细进行缩放  .attr('markerUnits', 'userSpaceOnUse') // 设置为userSpaceOnUse箭头不受连接元素的影响  .attr('class', 'arrowhead')  .attr('markerWidth', 20) // viewport  .attr('markerHeight', 20) // viewport  .attr('viewBox', '0 0 20 20') // viewBox  .attr('refX', 9.3 + R) // 偏离圆心距离  .attr('refY', 5) // 偏离圆心距离  .attr('orient', 'auto'); // 绘制方向,可设定为:auto(自动确认方向)和 角度值arrowheads.append('path')  .attr('d', 'M0,0 L0,10 L10,5 z') // d: 路径描述,贝塞尔曲线  .attr('fill', '#000'); // 填充颜色
  1. viewport:可视区域
  2. viewBox:实际大小,会自动缩放填充viewport

7.绘制节点

const nodesCircle = svg.select('g')  .selectAll('circle')  .data(nodes)  .enter()  .append('circle') // 创建圆  .attr('r', 30) // 半径  .style('fill', '#9FF') // 填充颜色  .style('stroke', '#0CF') // 边框颜色  .style('stroke-width', 2) // 边框粗细  .on('click', (node) => { // 点击事件    console.log('click');  })  .call(drag); // 拖拽单个节点带动整个图

创建圆作为节点。

.call()调用拖拽函数。

8.节点名称

const nodesTexts = svg.select('g')  .selectAll('text')  .data(nodes)  .enter()  .append('text')  .attr('dy', '.3em') // 偏移量  .attr('text-anchor', 'middle') // 节点名称放在圆圈中间位置  .style('fill', 'black') // 颜色  .style('pointer-events', 'none') // 禁止鼠标事件  .text((d) => { // 文字内容    return d && d.name; // 遍历nodes每一项,获取对应的name  });

因为文字在节点上层,如果没有设置禁止鼠标事件,点击文字将无法响应点击节点的效果,也无法拖拽节点。

9.连线名称

const edgesText = svg.select('g').selectAll('.edgelabel')  .data(edges)  .enter()  .append('text') // 为每一条连线创建文字区域  .attr('class', 'edgelabel')  .attr('dx', 80)  .attr('dy', 0);edgesText.append('textPath')// 设置文字内容  .attr('xlink:href', (d, i) => { return i && '#edgepath' + i; }) // 文字布置在对应id的连线上  .style('pointer-events', 'none')  .text((d) => { return d && d.tag; });

10.鼠标移到节点上有气泡提示

nodesCircle.append('title')  .text((node) => { // .text设置气泡提示内容    return node.definition;  });

11.监听图元素的位置变化

simulation.on('tick', () => {  // 更新节点坐标  nodesCircle.attr('transform', (d) => {    return d && 'translate(' + d.x + ',' + d.y + ')';  });  // 更新节点文字坐标  nodesTexts.attr('transform', (d) => {    return 'translate(' + (d.x) + ',' + d.y + ')';  });  // 更新连线位置  edgesLine.attr('d', (d) => {    const path = 'M ' + d.source.x + ' ' + d.source.y + ' L ' + d.target.x + ' ' + d.target.y;    return path;  });  // 更新连线文字位置  edgesText.attr('transform', (d, i) => {    return 'rotate(0)';  });});

12.拖拽

function onDragStart(d) {  // console.log('start');  // console.log(d3.event.active);  if (!d3.event.active) {  simulation.alphaTarget(1) // 设置衰减系数,对节点位置移动过程的模拟,数值越高移动越快,数值范围[0,1]   .restart(); // 拖拽节点后,重新启动模拟  }  d.fx = d.x;  // d.x是当前位置,d.fx是静止时位置  d.fy = d.y;}function dragging(d) {  d.fx = d3.event.x;  d.fy = d3.event.y;}function onDragEnd(d) {  if (!d3.event.active) simulation.alphaTarget(0);  d.fx = null;    // 解除dragged中固定的坐标  d.fy = null;}const drag = d3.drag()  .on('start', onDragStart)  .on('drag', dragging) // 拖拽过程  .on('end', onDragEnd);

13.缩放

function onZoomStart(d) {  // console.log('start zoom');}function zooming(d) {  // 缩放和拖拽整个g  // console.log('zoom ing', d3.event.transform, d3.zoomTransform(this));  g.attr('transform', d3.event.transform); // 获取g的缩放系数和平移的坐标值。}function onZoomEnd() {  // console.log('zoom end');}const zoom = d3.zoom()  // .translateExtent([[0, 0], [WIDTH, HEIGHT]]) // 设置或获取平移区间, 默认为[[-∞, -∞], [+∞, +∞]]  .scaleExtent([1 / 10, 10]) // 设置最大缩放比例  .on('start', onZoomStart)  .on('zoom', zooming)  .on('end', onZoomEnd);

三、其它效果

1.单击节点时让连接线加粗

nodesCircle.on('click, (node) => {  edges_line.style("stroke-width",function(line){    if(line.source.name==node.name || line.target.name==node.name){      return 4;    }else{      return 0.5;    }  });})

2.被点击的节点变色

nodesCircle.on('click, (node) => {  nodesCircle.style('fill', (nodeOfSelected) => { // nodeOfSelected:所有节点, node: 选中的节点  if (nodeOfSelected.id === node.id) { // 被点击的节点变色    console.log('node')      return '#36F';    } else {      return '#9FF';    }  });})

四、在react中使用注意事项

componentDidMount() {  this.print();}print() {  let callback = (res) => { // callback获取后台返回的数据,并存入state    let nodeData = res.data.nodes;    let relationData = res.data.rels;    this.setState({    nodeData: res.data.nodes,    relationData: res.data.rels,    });    let nodes = [];    for (let i = 0; i < nodeData.length; i++) {      nodes.push({        id: (nodeData[i] && nodeData[i].id) || '',        name: (nodeData[i] && nodeData[i].name) || '',        type: (nodeData[i] && nodeData[i].type) || '',        definition: (nodeData[i] && nodeData[i].definition) || '',      });    }    let edges = [];    for (let i = 0; i < relationData.length; i++) {      edges.push({        id: (relationData[i] && (relationData[i].id)) || '',        source: (relationData[i] && relationData[i].start.id) || '',        target: (relationData[i] && relationData[i].end.id) || '',        tag: (relationData[i] && relationData[i].name) || '',      });    }    this.forceChart(nodes, edges); // d3力导向图内容  };  this.props.dispatch(getDataFromNeo4J({    neo4jrun: 'match p=(()-[r]-()) return p limit 300',  }, callback));}

在哪里构造图 因为图是动态的,如果渲染多次(render执行多次,渲染多次),不会覆盖前面渲染的图,反而会造成渲染多次,出现多个图的现象。把构造图的函数print()放到componentDidMount()内执行,则只会渲染一次。
对节点和连线数据进行增删改操作后,需要再次调用print()函数,重新构造图。

从哪里获取数据 数据不从redux获取,发送请求后callback直接获取。

五、干货:d3项目查找网址

D3js所有项目检索.http://blockbuilder.org/search/

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持武林网。

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