如何基于G6进行双树流转绘制？ | 京东云技术团队

1. 背景

• 业务背景：CRM系统随着各业务条线对线索精细化分配的诉求逐渐增加，各个条线的流向规则会越来越复杂，各个条线甚至整个CRM的线索流转规则急需一种树形的可视化的图来表达。
• 技术背景：在开发之前考虑了三种方案，原生canvas、fabric以及G6，三种方案各有优劣势

通过上述表格对比就可以看出来，对于构建更为复杂的树、图等，G6具备明显的优势，而且又有活跃的开源社区，为后续的维护升级提供了保证。

2. 基础知识

下面是关于本次双树流转绘制的几个核心概念，简单介绍一下，如有兴趣，还是建议阅读G6官方API文档

• 图Graph

通过 new G6.Graph(config) 进行图的实例化。其中参数 config是 Object 类型的图的配置项，图的大部分功能可以通过该配置项进行全局配置。

如果是树图，需要使用new G6.TreeGraph方法进行实例化

const graph = new G6.Graph({
  container: 'mountNode', // 指定图画布的容器 id，与第 9 行的容器对应
  // 画布宽高
  width: 800,
  height: 500,
});
// 读取数据
graph.data(data);
// 渲染图
graph.render();

• 图元素-节点

G6 的内置节点包括 circle，rect，ellipse，diamond，triangle，star，image，modelRect，donut（v4.2.5 起支持）。这些内置节点的默认样式分别如下图所示。

内置节点配置

const graph = new G6.Graph({
  container: 'mountNode',
  width: 800,
  height: 600,
  defaultNode: {
    type: 'circle', // 节点类型
    // ... 其他配置
  },
});

自定义节点配置

// 在节点配置中配置自定义节点名称以及尺寸
defaultNode: {
       type: 'card-node',
       size: [338, 70],
}
// 使用G6.registerNode自定义节点，在自定义节点中可以自定义各种形状的图形，包括text等
G6.registerNode('card-node', {
        draw: function drawShape(cfg, group) {
          const w = cfg.size[0];
          const h = cfg.size[1];
          group.addShape('rect', {
            attrs: {
              x: -w / 2 - 2,
              y: -(h - 30) / 2,
              width: 6, //200,
              height: h - 30, // 60
              fill: '#3c6ef0',
              radius: [0, 4, 4, 0]
            },
            name: 'mark-box',
            draggable: true,
          });

• 图元素-边

G6 提供了 9 种内置边：

line：直线，不支持控制点；

polyline：折线，支持多个控制点；

arc：圆弧线；

quadratic：二阶贝塞尔曲线；

cubic：三阶贝塞尔曲线；

cubic-vertical：垂直方向的三阶贝塞尔曲线，不考虑用户从外部传入的控制点；

cubic-horizontal：水平方向的三阶贝塞尔曲线，不考虑用户从外部传入的控制点；

loop：自环。

内置边配置

const graph = new G6.Graph({
  container: 'mountNode',
  width: 800,
  height: 600,
  defaultEdge: {
    type: 'cubic',
    // 其他配置
  },
});

自定义边配置

在配置中引用自定义边
defaultEdge: {
    type: 'hvh',
    // 其他配置
  }
// 使用G6.registerEdge方法配置自定义边
G6.registerEdge('hvh', {
  draw(cfg, group) {
    const startPoint = cfg.startPoint;
    const endPoint = cfg.endPoint;
    const shape = group.addShape('path', {
      attrs: {
        stroke: '#333',
        path: [
          ['M', startPoint.x, startPoint.y],
          ['L', endPoint.x / 3 + (2 / 3) * startPoint.x, startPoint.y], // 三分之一处
          ['L', endPoint.x / 3 + (2 / 3) * startPoint.x, endPoint.y], // 三分之二处
          ['L', endPoint.x, endPoint.y],
        ],
      },
      // 在 G6 3.3 及之后的版本中，必须指定 name，可以是任意字符串，但需要在同一个自定义元素类型中保持唯一性
      name: 'path-shape',
    });
    return shape;
  },
});

• 图布局-树图布局

树图TreeGraph布局方法总览

CompactBox Layout：紧凑树布局；

Dendrogram Layout：树状布局（叶子节点布局对齐到同一层）；

Indented Layout：缩进布局；

Mindmap Layout：脑图布局

const graph = new G6.TreeGraph({
  container: 'mountNode',
  modes: {
    default: [
      {
        // 定义展开/收缩行为
        type: 'collapse-expand',
      },
      'drag-canvas',
    ],
  },
  // 定义布局
  layout: {
    type: 'dendrogram', // 布局类型
    direction: 'LR', // 自左至右布局，可选的有 H / V / LR / RL / TB / BT
    nodeSep: 50, // 节点之间间距
    rankSep: 100, // 每个层级之间的间距
    excludeInvisibles: true, // 布局计算是否排除掉隐藏的节点，v4.8.8 起支持
  },
});

• 交互与事件

全局事件

只要在画布上范围内发生均会被触发，如mousedown，mouseup，click，mouseenter，mouseleave等。

graph.on('click', (ev) => {
  const shape = ev.target;
  const item = ev.item;
  if (item) {
    const type = item.getType();
  }
});

canvas 事件

只在 canvas 空白处被触发，如canvas:mousedown，canvas:click等，以canvas:eventName为事件名称。

graph.on('canvas:click', (ev) => {
  const shape = ev.target;
  const item = ev.item;
  if (item) {
    const type = item.getType();
  }
});

节点/边 上的事件

例如node:mousedown，edge:click,combo:click等，以type:eventName为事件名称。

graph.on('node:click', (ev) => {
  const node = ev.item; // 被点击的节点元素
  const shape = ev.target; // 被点击的图形，可根据该信息作出不同响应，以达到局部响应效果
  // ... do sth
});

graph.on('edge:click', (ev) => {
  const edge = ev.item; // 被点击的边元素
  const shape = ev.target; // 被点击的图形，可根据该信息作出不同响应，以达到局部响应效果
  // ... do sth
});

graph.on('combo:click', (ev) => {
  const combo = ev.item; // 被点击 combo 元素
  const shape = ev.target; // 被点击的图形，可根据该信息作出不同响应，以达到局部响应效果
  // ... do sth
});

3. 技术方案&实施

• 数据准备

要求数据中每一个节点必须有id，且id为字符串类型。module字段root表示根节点，right表示子节点，left表示父节点。flowCountList表示边，从某个节点到某个节点

data: {
  id: '1',
  name: '根节点',
  flowInCount: 9999,
  flowOutCount: 9999,
  currentCount: 9999,
  module: 'root',
  children: [
    {
      id: '2',
      name: '右一节点',
      flowInCount: 9999,
      flowOutCount: 9999,
      currentCount: 9999,
      module: 'son',
    },
    {
      id: '3',
      name: '左一节点',
      flowInCount: 9999,
      flowOutCount: 9999,
      currentCount: 9999,
      module: 'father',
    }
  ]
}
flowCountList: [
    {
        fromPoolId: '1',
        toPoolId: '2',
        clueCount: 111
    },
    {
        fromPoolId: '1',
        toPoolId: '3',
        clueCount: 222
    }
]

• 初始化Minimap实例

如果需要加Minimap可以在画布外层div中增加一个div#minimap，将小地图放入其中。下面配置中delegate表示小地图只渲染画布中元素的框架，以此来降低性能损耗。

const miniMap = document.getElementById('minimap');
const minimap = new G6.Minimap({
    container: miniMap,
    type: 'delegate',
    size: [178, 138]
  });

• 初始化树图

modes中配置的drag-canvas表示支持画布拖拽，zoom-canvas表示支持画布放大缩小，tooltip表示给节点增加tooltip提示。

layout中getSide方法会根据数据类型判断当前节点属于父节点还是子节点，本方法只针对根节点有效。

this.graph = new G6.TreeGraph({
    container: 'clueCanvas',
    width：1000, // width和height可以根据自己画布大小进行赋值
    height：500,
    modes: {
      default: ['drag-canvas', 'zoom-canvas',{
        type: 'tooltip',
        formatText: function formatText(model) {
          return model.name;
        },
        shouldBegin: (e) => {
          const target = e.target;
          if (target.get('name') === 'title') return true;
          return false;
        },
      }],
    },
    defaultNode: {
      type: 'card-node',
      size: [338, 70],
    },
    defaultEdge: {
      type: 'custom-edge',
      style: {
        lineWidth: 4,
        lineAppendWidth: 8,
        stroke: '#BABEC7',
      }
    },
    layout: {
      type: 'mindmap',
      direction: 'H',
      getHeight: () => {return 70;}, //节点高度
      getWidth: () => {return 338;}, // 节点宽度
      getVGap: () => {return 8;}, // 节点之间的垂直间距
      getHGap: () => {return 100;}, // 节点之间的水平间距
      getSide: (d) => {
        if (d.data.module === 'father') {
          return 'left';
        }
        return 'right';
      },
    },
    plugins: [minimap]
  });
  this.graph.data(data);
  this.graph.render(); // 渲染
  this.graph.fitView(); // 全屏展示

• 自定义节点

自定义节点是在默认节点不能满足我们的需求时，自己定义一些图形要素，可以单个的也可以是多个进行组合，如下图所示：

由于篇幅有限，以下代码只展示了外边框和眼睛图标的绘制，其他元素的绘制基本类似。其中setState回调方法是监听状态变化的，比如本例中监听树节点展开/收起，进行眼睛图标的切换以及节点底色的变更逻辑。

G6.registerNode('card-node', {
        draw: function drawShape(cfg, group) {
          const w = cfg.size[0];
          const h = cfg.size[1];
          const shape = group.addShape('rect', {
            attrs: {
              x: -w / 2,
              y: -h / 2,
              width: w, //200,
              height: h, // 60
              radius: 8,
              fill: 'l(0) 0:rgba(197,213,255,1) 0.3:rgba(226,233,253,1) 1:rgba(255,255,255,1)',
              shadowOffsetX: -2,
              shadowOffsetY: 0,
              shadowColor: '#82A2F5',
              shadowBlur: 0,
              stroke: 'l(0) 0.1:rgba(138,169,249,1) 1:rgba(202,216,254,1)'
            },
            // must be assigned in G6 3.3 and later versions. it can be any string you want, but should be unique in a custom item type
            name: 'main-box',
            draggable: true,
          });
          cfg.children &&
            group.addShape('image', {
              attrs: {
                x: w / 2 - 35,
                y: -h / 2 + 10,
                cursor: 'pointer',
                img: flowEyeOpen,//cfg.collapsed ? flowEyeOpen : flowEyeClose,
                width: 16,
                height: 16
              },
              name: 'collapse-icon',
            });
          return shape;
        },
        setState(name, value, item) {
          if (name === 'collapsed') {
            // 替换眼睛图标
            const marker = item.get('group').find((ele) => ele.get('name') === 'collapse-icon');
            const icon = value ? flowEyeClose : flowEyeOpen;
            marker.attr('img', icon);
            // 替换卡片背景
            const mainBox = item.get('group').find((ele) => ele.get('name') === 'main-box');
            const fill = value ? '#fff' : 'l(0) 0:rgba(197,213,255,1) 0.3:rgba(226,233,253,1) 1:rgba(255,255,255,1)'
            const shadowOffsetX = value ? 0 : -2
            mainBox.attr('fill', fill)
            mainBox.attr('shadowOffsetX', shadowOffsetX)

          }
        },
      });

• 节点事件监听

当点击节点中的眼睛图标则执行展开/收起，并更新其状态，进行重绘。状态更新之后，上文中的setState回调函数就被出发，随后根据新的展开/收起状态对节点样式进行变更

this.graph.on('node:click', (e) => {
    // 点击眼睛图标展开子节点
    if (e.target.get('name') === 'collapse-icon') {
      e.item.getModel().collapsed = !e.item.getModel().collapsed;
      this.graph.setItemState(e.item, 'collapsed', e.item.getModel().collapsed);
      this.graph.layout();
    }
  });

• 自定义边

边的默认样式使用内置边cubic-horizontal类型，当鼠标移到边上时会出现一个数量数据如下图所示：

当状态变为激活状态active时，将边上的元素透明度置为1可见，否则置为0不可见。默认为0

G6.registerEdge(
        'custom-edge',
        {
          afterDraw(cfg, group) {
            const source = cfg.sourceNode._cfg.model.id
            const target = cfg.targetNode._cfg.model.id
            let current = self.flowCountList.find(item=>{
              return source === item.fromPoolId && target === item.toPoolId
            })
            // 如果未找到，在进行反向查一次
            if(!current) {
              current = self.flowCountList.find(item=>{
                return source === item.toPoolId && target === item.fromPoolId
              })
            }
            // 获取图形组中的第一个图形，在这里就是边的路径图形
            const shape = group.get('children')[0];
            // 获取路径图形的中点坐标
            const midPoint = shape.getPoint(0.5);
            // 在中点增加一个矩形，注意矩形的原点在其左上角
            group.addShape('rect', {
              attrs: {
                width: 92,
                height: 20,
                fill: '#BABEC7',
                stroke: '#868D9F',
                lineWidth: 1,
                radius: 10,
                opacity: 0,
                // x 和 y 分别减去 width / 2 与 height / 2，使矩形中心在 midPoint 上
                x: midPoint.x - 92/2,
                y: midPoint.y - 20/2,
              },
              name: 'edge-count', // 在 G6 3.3 及之后的版本中，必须指定 name，可以是任意字符串，但需要在同一个自定义元素类型中保持唯一性
            });
            group.addShape('text', {
              attrs: {
                textBaseline: 'top',
                x: midPoint.x - 92/2 + 20,
                y: midPoint.y - 12/2 + 1,
                lineHeight: 12,
                text: `流出 ${current ? current.clueCount : 0}`,
                fontSize: 12,
                fill: '#ffffff',
                opacity: 0,
              },
              name: 'edge-text',
            });
          },
          // // 响应状态变化
          setState(name, value, item) {
            if (name === 'active') {
              const edgeCount = item.get('group').find((ele) => ele.get('name') === 'edge-count');
              const edgeText = item.get('group').find((ele) => ele.get('name') === 'edge-text');
              edgeCount.attr('opacity', value ? 1 : 0)
              edgeText.attr('opacity', value ? 1 : 0)
            }
          },
        },
        'cubic-horizontal',
      );

• 边事件监听

监听边的mouseenter和mouseleave事件，更新其激活状态

this.graph.on('edge:mouseenter', (ev) => {
    const edge = ev.item;
    this.graph.setItemState(edge, 'active', true);
  });

  this.graph.on('edge:mouseleave', (ev) => {
    const edge = ev.item;
    this.graph.setItemState(edge, 'active', false);
  });

到此双数渲染逻辑介绍完毕，如果有类似案例，欢迎参考

4. 踩坑记录

• 缩进树-顶部对齐，左侧树不会对齐

配置如下indented表示缩进树，dropCap置为false表示关闭下垂树，只有右侧树时，显示正常，如果双树渲染，左侧树不会缩进，属于g6本身的bug

layout: {
    type: 'indented',
    dropCap: false,
  },

• 初次加载树结构，限制只展开两级只需要在二级节点增加属性collapsed : true 数据结构如下:

{
    id: '1',
    children: [{
        id: '1-1',
        children: [{
            id: '1-1-1',
            collapsed: true
        }]
    }]
}

• 一个节点有两个局部区域增加tooltip

const tooltip = new G6.Tooltip({
    className: 'g6-tooltip',
    offsetX: -5,
    offsetY: -165,
    getContent(e) {
      return '111'
    },
    shouldBegin(e){
      return true
    },
    itemTypes: ['node']
});
// 增加tooltip插件来实现一个节点多个局部区域增加tooltip
plugins: [tooltip,tooltip1]

• 关于编译报错的问题

由于我本地ts版本太低，导致ts在对g6进行代码检查时报错，具体报错信息如下截图：

原因分析：

g6代码库用到了ts的高级语法，导致当前低版本ts在对其进行检查时未通过

解决方法：

（1）.在tsconfig.json中增加"skipLibCheck": true跳过ts的检查，但是发现测试环境和预发环境编译通过，上线时使用npm run build编译不成功

（2）.升级ts版本，将当前使用的3.5.3升级至最新版，发现虽然上述问题解决了，但是系统中其他地方有报错，为了降低上线的风险，放弃了这种方式

（3）.降级@antv/g6的版本，使其从最新版本降到了4.3.4，最后发现可行，编译没有任何问题，而且功能运行正常，体验较差的是@antv/g6关于每一个版本的升级都没有提及这个问题，所以需要按版本试验，整整折腾了一天才找到这个版本，后续如果有人遇到这个问题可以进行借鉴

5. 成果展示

• 全局展示

• 局部展示