用HTML5構建一個流程圖繪制工具

我們的開發工程中經常會使用到各種圖，所謂的圖就是由節點和節點之間的連接所形成的系統，數學上專門有一個分支叫圖論（Graph Theroy）。利用圖我們可以做很多工具，比如思維導圖，流程圖，狀態機，組織架構圖，等等。今天我要做的是用開源的HTML5工具來快速構造一個做圖的工具。

工具選擇

工預善其事，必先利其器。第一件事是選擇一件合適的工具，開源時代，程序員還是很幸福的，選擇很多。

flowchart.js http://adrai.github.io/flowchart.js/ , 基于SVG創建Flow Chart
go.js http://www.gojs.net/latest/index.html go.js 提供一整套的JS工具，支持各種交互式圖表的創建。有免費版和收費版
joint.js http://www.jointjs.com/ joint.js 是另一個創建圖標庫的工具，也提供免費版和商業版
jsPlumb http://www.jsplumb.org/ jsPlumb是一套開源的流程圖創建工具，小巧精悍，使用簡單
d3 http://d3js.org 在html5領域，d3可謂是最好的可視化基礎庫，提供方面的DOM操作，非常強大。

最終，我選擇了jsPlumb，因為它完全開源，使用很簡單，用D3的話可能會多花很多功夫。joint.js也不錯。大家可以根據自己的需要選擇。

構建靜態應用

下面我們一步一步的來使用jsPlumb來創建我們的流程圖工具。

第一步是等待DOM和jsPlumb初始化完畢，類似document.ready()和jquery.ready(), 要使用jsPlumb, 需要把代碼放在這個函數里：

jsPlumb.ready(function()?{
????//?...?your?code?goes?here?...
}

創建一個jsPlumb的實例，并初始化jsPlumb的配置參數：

//Initialize?JsPlumb
var?color?=?"#E8C870";
var?instance?=?jsPlumb.getInstance({
????//?notice?the?'curviness'?argument?to?this?Bezier?curve.??the?curves?on?this?page?are?far?smoother
????//?than?the?curves?on?the?first?demo,?which?use?the?default?curviness?value.??????
????Connector?:?[?"Bezier",?{?curviness:50?}?],
????DragOptions?:?{?cursor:?"pointer",?zIndex:2000?},
????PaintStyle?:?{?strokeStyle:color,?lineWidth:2?},
????EndpointStyle?:?{?radius:5,?fillStyle:color?},
????HoverPaintStyle?:?{strokeStyle:"#7073EB"?},
????EndpointHoverStyle?:?{fillStyle:"#7073EB"?},
????Container:"container-id"
?});

這里給給出了一些配置包括，連接線（這里配置了一個貝塞爾曲線），線的風格，連接點得風格。Container需要配置一個對應的DIV容器的id。（這里也可以使用setContainer的方法）

下面我們要創建一個節點（node），每一個節點可以用一個DIV來實現。我這里提供了一個函數來創建節點。

function?addNode(parentId,?nodeId,?nodeLable,?position)?{
??var?panel?=?d3.select("#"?+?parentId);
??panel.append('div').style('width','120px').style('height','50px')
????.style('position','absolute')
????.style('top',position.y).style('left',position.x)
????.style('border','2px?#9DFFCA?solid').attr('align','center')
????.attr('id',nodeId).classed('node',true)
????.text(nodeLable);

??return?jsPlumb.getSelector('#'?+?nodeId)[0];
}

這里做的事情就是創建了一個DIV元素，并放在對應的容器的制定位置上，注意為了支持拖拽的功能，必須使用position:absolute 。

我使用D3來操作DOM，大家可能會更習慣JQuery，這純屬個人喜好的問題。

最后返回創建節點的實例引用，這是的selector使用了jsPlumb.getSelector()方法，它和JQuery的selector是一樣的，這樣用的好處是你可以使用不同的DOM操作庫，例如Vanilla

下面我使用一個函數來創建端點/錨點（anchor），錨點就是節點上的連接點，用于連接不同的節點。

function?addPorts(instance,?node,?ports,?type)?{
??//Assume?horizental?layout
??var?number_of_ports?=?ports.length;
??var?i?=?0;
??var?height?=?$(node).height();??//Note,?jquery?does?not?include?border?for?height
??var?y_offset?=?1?/?(?number_of_ports?+?1);
??var?y?=?0;

??for?(?;?i?<?number_of_ports;?i++?)?{
????var?anchor?=?[0,0,0,0];
????var?paintStyle?=?{?radius:5,?fillStyle:'#FF8891'?};
????var?isSource?=?false,?isTarget?=?false;
????if?(?type?===?'output'?)?{
??????anchor[0]?=?1;
??????paintStyle.fillStyle?=?'#D4FFD6';
??????isSource?=?true;
????}?else?{
??????isTarget?=true;
????}

????anchor[1]?=?y?+?y_offset;
????y?=?anchor[1];

????instance.addEndpoint(node,?{
??????uuid:node.getAttribute("id")?+?"-"?+?ports[i],
??????paintStyle:?paintStyle,
??????anchor:anchor,
??????maxConnections:-1,
??????isSource:isSource,
??????isTarget:isTarget
????});
??}
}

instance是jsPlumb的實例

node是我們用addNode方法創建的Node實例

ports，是一個string的數組，指定端點的個數和名字

type，可能是output或者input，指定端點的種類，一個節點的輸出端口可以連接另一個節點的輸入端口。

這里anchor是一個四維數組，0維和1維分別是錨點在節點x軸和y軸的偏移百分比。我這里希望把端口畫在節點的左右兩側，并按照端口的數量均勻分布。

最后使用instance.addEndpoint來創建端點。注意這里只要指定isSource和isTarget就可以用drag&drop的方式來連接端點，非常方便。

下面一步我們提供一個函數來連接端點：

function?connectPorts(instance,?node1,?port1,?node2?,?port2)?{
??//?declare?some?common?values:
??var?color?=?"gray";
??var?arrowCommon?=?{?foldback:0.8,?fillStyle:color,?width:5?},
??//?use?three-arg?spec?to?create?two?different?arrows?with?the?common?values:
??overlays?=?[
????[?"Arrow",?{?location:0.8?},?arrowCommon?],
????[?"Arrow",?{?location:0.2,?direction:-1?},?arrowCommon?]
??];

??var?uuid_source?=?node1.getAttribute("id")?+?"-"?+?port1;
??var?uuid_target?=?node2.getAttribute("id")?+?"-"?+?port2;

??instance.connect({uuids:[uuid_source,?uuid_target]});
}

node1和node2是源節點和目標節點的引用，port1和port2是源端口和目標端口的名字。

使用instance.connect方法來創建連接。 overlays用來添加連接線的箭頭效果或者其他風格，我這里沒有使用，因為覺得都不是很好看。大家如果要用，只要把overlays加入到instance.connect的方法參數就可以了。

調用以上方法來創建節點，端點和連接線。

var?node1?=?addNode('container-id','node1',?'node1',?{x:'80px',y:'20px'});
var?node2?=?addNode('container-id','node2',?'node2',?{x:'280px',y:'20px'});

addPorts(instance,?node1,?['out1','out2'],'output');
addPorts(instance,?node2,?['in','in1','in2'],'input');

connectPorts(instance,?node1,?'out2',?node2,?'in');

這里我們創建了兩個節點，第一個節點有兩個輸出端口，第二個節點有三個輸入端口，然后把第一個節點的out2端口連接到第二個端點的in端口。效果如下：

最后我們給節點增加drag&drop的功能，這樣我們就可以拖動這些節點來改變圖的布局了。

instance.draggable($('.node'));

這里似乎依賴于JQuery-UI,我還不是很清楚。

交互式創建節點

我們已經初步具有了創建圖的功能，可是節點的創建必須通過程序，我們希望用交互的方式來創建節點。

通常我們希望有一個tree view的控件，讓后通過拖拽來創建對應類型的節點。這里我使用了這個開源的tree view，基于bootstrap https://github.com/jonmiles/bootstrap-treeview

我們先創建一個tree view：

function?getTreeData()?{
??var?tree?=?[
????{
??????text:?"Nodes",
??????nodes:?[
????????{
??????????text:?"Node1",
????????},
????????{
??????????text:?"Node2"
????????}
??????]
????}
??];?

??return?tree;
}
//Initialize?Control?Tree?View
$('#control-panel').treeview({data:?getTreeData()});

樹上有兩個節點:

然后我實現從樹上拖拽對應的節點，到流程圖上的邏輯。

//Handle?drag?and?drop
$('.list-group-item').attr('draggable','true').on('dragstart',?function(ev){
??//ev.dataTransfer.setData("text",?ev.target.id);
??ev.originalEvent.dataTransfer.setData('text',ev.target.textContent);
??console.log('drag?start');
});

$('#container-id').on('drop',?function(ev){
??//avoid?event?conlict?for?jsPlumb
??if?(ev.target.className.indexOf('_jsPlumb')?>=?0?)?{
????return;
??}

??ev.preventDefault();
??var?mx?=?''?+?ev.originalEvent.offsetX?+?'px';
??var?my?=?''?+?ev.originalEvent.offsetY?+?'px';

??console.log('on?drop?:?'?+?ev.originalEvent.dataTransfer.getData('text'));
??var?uid?=?new?Date().getTime();
??var?node?=?addNode('flow-panel','node'?+?uid,?'node',?{x:mx,y:my});
??addPorts(instance,?node,?['out'],'output');
??addPorts(instance,?node,?['in1','in2'],'input');
??instance.draggable($(node));
}).on('dragover',?function(ev){
??ev.preventDefault();
??console.log('on?drag?over');
});

這里要注意的是要避免和jsPlumb拖拽端點的邏輯沖突，當檢測到target是jsPlumb對象是需要直接從drop方法中退出以執行對應的jsPlumb的drop邏輯。

好了，一個繪制流程圖的軟件工具初步完工。

我把代碼放在oschina的代碼托管服務上了，大家有興趣可以去試試。

SP 與 PHP、ASP、ASP.NET 等語言類似，運行在服務端的語言。

JSP（全稱Java Server Pages）是由 Sun Microsystems 公司倡導和許多公司參與共同創建的一種使軟件開發者可以響應客戶端請求，而動態生成 HTML、XML 或其他格式文檔的Web網頁的技術標準。

JSP 技術是以 Java 語言作為腳本語言的，JSP 網頁為整個服務器端的 Java 庫單元提供了一個接口來服務于HTTP的應用程序。

JSP文件后綴名為 *.jsp 。

JSP開發的WEB應用可以跨平臺使用，既可以運行在 Linux 上也能運行在 Windows 上。

第一個 JSP 程序

語言學習入門的第一個程序一般都是輸出 "Hello World"，JSP輸出 "Hello World" 代碼如下所示：

eb 服務存在兩種 HTML 渲染方法。

最早的HTML（web 1.0時代），都是服務器端渲染的，瀏覽器發送請求，服務器端將整個html作為一個完整文檔發送給瀏覽器。最早響應瀏覽器請求的被稱為CGI .

CGI

Java語言進入web 開發領域后，首先出現的技術是 servlet,這個技術模仿的是CGI.也是在服務器端渲染好整個HTML文檔，然后反饋給瀏覽器。

Servlet能夠很好地組織業務邏輯代碼，但是在Java源文件中通過字符串拼接的方式生成動態HTML內容會導致代碼維護困難、可讀性差。于是產生了JSP技術，JSP在靜態HTML內容中嵌入Java代碼，Java代碼被動態執行后生成HTML內容，類似的還有ASP，PHP等技術，這些技術本質上都是服務端渲染好整個HTML文檔，都屬于服務器端渲染。

web2.0時代最大的思想革命本質不是前后端分離，而是把網頁當作獨立的應用程序（app）。前后端分離只是實現這一新架構的必然結果。web 2.0 時代最重要的就是ajax技術。

使用ajax技術后，HTTP GET拿到的不是渲染后的網頁，而是一個由html和Javascript組成的應用, 這個應用以瀏覽器為虛擬機。裝載和顯示數據是app啟動之后的運行邏輯。傳統上應用叫什么？叫Client，也就是前端。于是前后端就這么分離了，瀏覽器變成了應用的運行環境，后端蛻化成了單純的業務邏輯和數據接口。最典型的ajax 應用就是gmail,gmail實質上就是把過去桌面端的email 應用搬到了瀏覽器中。ajax這種技術也就是客戶端渲染。

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