從零開發可視化大屏制作平臺

作者：徐小夕 2022-02-28 08:34:42

開發前端

目前很多企業或多或少的面臨“信息孤島”問題，各個系統平臺之間的數據無法實現互通共享，難以實現一體化的數據分析和實時呈現。針對以上需求, 我們設計了一套可視化大屏解決方案。

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實現。

你將收獲

可視化大屏產品設計思路
主流可視化圖表庫技術選型
大屏編輯器設計思路
大屏可視化編輯器Schema設計
用戶數據自治探索

在介紹之前，我們先看看實現的效果展示。

效果預覽

方案實現

可視化大屏產品設計思路

目前很多企業或多或少的面臨“信息孤島”問題，各個系統平臺之間的數據無法實現互通共享，難以實現一體化的數據分析和實時呈現。

相比于傳統手工定制的圖表與數據儀表盤，可視化大屏制作平臺的出現，可以打破抵消的定制開發，數據分散的問題，通過數據采集、清洗、分析到直觀實時的數據可視化展現，能夠多方位、多角度、全景展現各項指標，實時監控，動態一目了然。

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據大屏。

主流可視化圖表庫技術選型

目前筆者調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 一個數據驅動的可視化庫, 可以不需要其他任何框架獨立運行在現代瀏覽器中，它結合強大的可視化組件來驅動 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據進行了優化
C3.js 通過包裝構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我們的可視化大屏搭建的需求，各位可以根據喜好來選擇。

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: 處理數據
      const dataX = data.map(item => ({ ...item, value: Number(item.value) }));

      // Step 2: 載入數據源
      chart.source(dataX);

      // Step 3：創建圖形語法，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)，數據獲取(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的智能網格拖拽，這里筆者選擇自由拖拽來實現，已有的有：

rc-drag
sortablejs
react-dnd
react-dragable
vue-dragable

等等，具體拖拽呈現流程如下：

具體拖拽流程就是：

使用H5 dragable API拖拽左側組件(component data)進入目標容器(targetBox)
監聽拖拽結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，發布

組件的schema參考Dooring DSL設計

可視化大屏數據自治探索

目前我們實現的搭建平臺可以靜態的設計數據源，也可以注入第三方接口，如下：

我們可以調用內部接口來實時獲取數據，這塊在可視化監控平臺用的場景比較多，方式如下：

參數(params)編輯區可以自定義接口參數，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：

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，實現原理：

有點鏈表的意思, 我們將每一個狀態存儲到數組中，通過指針來實現撤銷重做的功能，如果要想更健壯一點，我們可以設計一套“狀態淘汰機制”，設置可保留的最大狀態數，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存儲，節約瀏覽器內存。

標尺參考線標尺和參考線這里我們自己實現，通過動態dom渲染來實現參考線在縮放后的動態收縮，實現方案核心如下：

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,
    )})`;
  }
});

責任編輯：武曉燕來源：趣談前端

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