拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和通信領(lǐng)域中非常重要,因為它描述了網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備(即“點”)如何相互連接(即通過“線”)。這種結(jié)構(gòu)不僅涉及物理布局,即物理拓?fù)?,還可以涉及邏輯或虛擬的連接方式,即邏輯拓?fù)洹?/strong>
圖撲軟件自研 HT for Web 產(chǎn)品曾參與搭建了眾多拓?fù)淇梢暬鉀Q方案。如機房通信拓?fù)淇梢暬?,實現(xiàn)通過圖形圖像直觀展示機房內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、存儲設(shè)備以及之間連接關(guān)系的技術(shù)。幫助 IT 管理員和網(wǎng)絡(luò)工程師更加直觀地理解機房的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),便于故障排查、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和規(guī)劃擴展。
在 HT 中,ht.Node 可充當(dāng)拓?fù)鋱D中的“點”角色,ht.Node 上可顯示圖片圖標(biāo),這使得創(chuàng)建拓?fù)鋱D時能夠直觀地表示每一個“點”的特征。至于拓?fù)鋱D中的“線”,即用于體現(xiàn)兩個節(jié)點之間關(guān)系的元素,可由 ht.Edge 類型承擔(dān)這一任務(wù)。ht.Edge用于連接起始和目標(biāo)兩個節(jié)點,兩個節(jié)點間可以有多條ht.Edge存在,也允許起始和目標(biāo)為同一節(jié)點。
在搭建 HT 拓?fù)鋱D前,我們需要先創(chuàng)建一個 HT 的 2D 視圖:
const dm = new ht.DataModel(); // 創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)模型 const g2d = new ht.graph.GraphView(dm); // 創(chuàng)建一個 2D 視圖 g2d.addToDOM(); // 將 2D 視圖添加到 body 中 dm.setBackground('rgb(240,237,237)'); // 設(shè)置背景
2D 視圖還可按照需求開啟樹層次渲染:
dm.setHierarchicalRendering(true);
2D 視圖創(chuàng)建完成之后就可以創(chuàng)建“點”和“線”了:
const node1 = createNode('symbols/電信/icon_交換機.json', { x: 0, y: 0 }, "交換機"); const node2 = createNode('symbols/電信/icon_路由.json', { x: 300, y: 0 }, "路由"); createEdge(node1, node2); function createNode(icon, position, name) { const node = new ht.Node(); // 創(chuàng)建一個 ht.Node 節(jié)點 node.s({ 'label': name, 'label.color': "#fff" }); node.setImage(icon); node.p(position); node.setSize({ width: 100, height: 100 }); dm.add(node); // 將節(jié)點加到數(shù)據(jù)模型中 return node; } function createEdge(source, target, color, reverse) { const edge = new ht.Edge(source, target); // 創(chuàng)建一個 ht.Edge dm.add(edge); // 將連線節(jié)點加到數(shù)據(jù)模型中 return edge; }
運行代碼后的效果:
復(fù)雜連線
以上展示了一個簡潔的示例,直觀地展現(xiàn)了如何在圖撲自研 HT for Web 中創(chuàng)建節(jié)點并將它們通過連線相連。實際應(yīng)用中的情形往往更為復(fù)雜,需要根據(jù)實際數(shù)據(jù)構(gòu)建拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在這個過程中,核心步驟依舊是首先創(chuàng)建 ht.Node 實例以表示各個節(jié)點,再利用 ht.Edge 實例來實現(xiàn)節(jié)點之間的連接。接下來,讓我們通過復(fù)雜一些的示例來演示。
創(chuàng)建節(jié)點
為了批量創(chuàng)建節(jié)點并方便管理節(jié)點數(shù)據(jù),示例中定義了結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)格式,并將數(shù)據(jù)存儲在一個 JSON 文件中,再通過 ht.Default.xhrLoad() 去獲取到 JSON 文件中的數(shù)據(jù)。獲取到數(shù)據(jù)后就可批量創(chuàng)建節(jié)點。
在實際的運用場景中,也可以通過任何 web 端通訊方式 HTTP/AJAX、WebSocket 去獲取數(shù)據(jù)。
equipment.json 文件中定義的數(shù)據(jù)格式:
[ { "name": "核心交換機1", // 設(shè)備名稱 "code": "EQ_ASBB1425", // 設(shè)備編碼(唯一標(biāo)識) "icon": "symbols/user/900-word/電信拓?fù)鋱D標(biāo)/icon_核心交換機.json", // 設(shè)備 icon // 設(shè)備在圖紙中的位置 "size": 60, // 節(jié)點大小 "position": { "x": 0, "y": 100 } }, { "name": "核心交換機2", "code": "EQ_ASBB1478", "icon": "symbols/user/900-word/電信拓?fù)鋱D標(biāo)/icon_核心交換機.json", "position": { "x": 200, "y": 0 } }, { "name": "服務(wù)器1", "code": "EQ_BCGJ2121", "icon": "symbols/user/900-word/電信拓?fù)鋱D標(biāo)/空白服務(wù)器.json", "position": { "x": 200, "y": 250 } }, ... ]
獲取到數(shù)據(jù)并批量創(chuàng)建節(jié)點:
ht.Default.xhrLoad('./equipment.json', function (json) { const data = ht.Default.parse(json); data.forEach((item) => { createNode(item); }) }) function createNode(data) { const node = new ht.Node(); node.setTag(data.code); // 設(shè)置節(jié)點唯一標(biāo)識 node.setImage(data.icon); node.p(data.position); node.s('2d.movable', false); // 禁止移動 node.setSize({ width: data.size || 150, height: data.size || 150 }); dm.add(node); return node; }
創(chuàng)建連線
與節(jié)點數(shù)據(jù)相同,示例中定義了連線對應(yīng)格式,并且也是存儲在一個 JSON 文件中,再通過 ht.Default.xhrLoad() 獲取數(shù)據(jù)。JSON 文件中定義了連線中最重要的幾個因素:起始節(jié)點、目標(biāo)節(jié)點、連線顏色。
[ { "source": "EQ_ASBB1425", // 起始節(jié)點的唯一標(biāo)識 "target": "EQ_BCGJ2121", // 結(jié)束節(jié)點的唯一標(biāo)識 "color": "rgb(0,199,7)" // 連線顏色 }, { "source": "EQ_ASBB1425", "target": "EQ_BCGJ2131", "color": "rgb(0,199,7)" }, ... ]
獲取數(shù)據(jù)并且批量創(chuàng)建連線,這一步需要在創(chuàng)建節(jié)點之后執(zhí)行:
ht.Default.xhrLoad('./connectData.json', function (json) { const connectData = ht.Default.parse(json); connectData.forEach((item) => { createEdge(item); }) }) function createEdge(data) { const source = dm.getDataByTag(data.source); const target = dm.getDataByTag(data.target); const edge = new ht.Edge(source, target); edge.s({ "edge.color": data.color || "rgb(0,199,7)", "edge.width": 4, "shadow2.offset.x": -4, "shadow2.offset.y": 7, "shadow2": true, "shadow2.color": "rgba(0,0,0,0.18)", }) dm.add(edge); dm.moveToTop(edge); // 將節(jié)點移動至頂部 return edge; }
到這里,基本上整個拓?fù)涞男Ч家呀?jīng)展示出來了,但是可能還存在一些問題。如終端路由之間的連線被服務(wù)器擋住了,可能會被認(rèn)為是路由 1—服務(wù)器 1—服務(wù)器 2—路由 2 這樣的連接。
這種情況下,就可以采用其他的連線方式。ht.Edge 提供了多種的連線方式,可以通過 edge.s(‘edge.type’, 連接方式) 進行設(shè)置。下面展示幾種不同的連接方式:
1.彎曲:edge.s(‘edge.type’, ‘flex2’)
2.正交:edge.s(‘edge.type’, ‘ortho2’)
3.先水平后垂直:edge.s(‘edge.type’, ‘h.v2’)
4.先水平后垂直:edge.s(‘edge.type’, ‘v.h2’)
......
ht.Edge 還有很多種的連線方式,這里就先介紹以上幾種方式。
在這個示例內(nèi),兩個路由之間的連線需要跨域多個其他的連線,為了使得連線更加美觀易懂,于是我就這條連線采用了 points 的連線方式,這種方式有極高的靈活性,可在連線路徑上自由地添加控制點,從而實現(xiàn)非常多樣化的效果。
points 類型的連線,有兩個非常重要的屬性:
edge.points:控制點信息;
edge.segments:用來標(biāo)識在繪制時如何使用 points 數(shù)組中的頂點信息。
將示例中這條連線的連線類型改為 points,并設(shè)置上相應(yīng)的屬性:
edge.s({ 'edge.type': 'points', 'edge.center': true, 'edge.points': [ { "x": 680, "y": 105 }, { "x": 490, "y": 200 }, { "x": 470, "y": 200 }, { "x": 410, "y": 230 }, { "x": 400, "y": 250 }, { "x": 360, "y": 270 }, { "x": 340, "y": 270 }, { "x": 260, "y": 310 }, { "x": 250, "y": 330 }, { "x": 80, "y": 415 } ], 'edge.segments': [1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2] });
使用以上 points 連線類型實現(xiàn)的效果:
增加背景和裝飾
可創(chuàng)建一些 ht.Shape 節(jié)點作為背景裝飾,突出顯示特定的設(shè)備區(qū)域。
createShape([ { x: -100, y: 130 }, { x: 230, y: -50 }, { x: 340, y: 15 }, { x: 10, y: 195 }, { x: -100, y: 130 } ], [1, 2, 2, 2, 5]) createShape([ { x: -155, y: 354 }, { x: 575, y: -30 }, { x: 805, y: 110 }, { x: 60, y: 510 }, { x: -155, y: 355 }, ], [1, 2, 2, 2, 5]); createShape([ { x: 300, y: 470 }, { x: 660, y: 275 }, { x: 805, y: 350 }, { x: 435, y: 550 }, { x: 300, y: 470 }, ], [1, 2, 2, 2, 5]) function createShape(points, segments) { const shape = new ht.Shape(); shape.setPoints(points); shape.setSegments(segments); shape.s({ 'shape.background': "#fff", "shape.border.color": "rgba(13,46,79,0.67)", "shape.border.width": 0.5, }) dm.add(shape); dm.moveToTop(shape); return shape; }
添加背景后的效果如下:
增加一些裝飾的節(jié)點,這些節(jié)點本質(zhì)上也都是 ht.Node,只是顯示了不同的圖標(biāo)/圖片,效果如下:
添加箭頭
在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲校B線上常常需要表示數(shù)據(jù)流動方向。在使用圖撲 HT 繪制連線時,ht.Edge 提供了 icons 屬性,通過 icons 屬性,可在 ht.Edge 上定義一系列圖標(biāo)并設(shè)置它們在連線上的位置。
在設(shè)置 icons 屬性前,需要先注冊好圖標(biāo):
ht.Default.setImage('toArrow', { width: 40, height: 20, comps: [ { type: 'shape', points: [5, 2, 10, 10, 5, 18, 20, 10], closePath: true, background: 'rgb(0,199,7)', borderWidth: 1, borderColor: 'rgb(0,199,7)', gradient: 'spread.vertical' } ] }); ht.Default.setImage('fromArrow', { width: 12, height: 12, comps: [ { type: 'circle', rect: [1, 1, 10, 10], background: 'rgb(0,199,7)' } ] });
在 ht.Edge 上設(shè)置 icons:
edge.addStyleIcon("fromArrow", { position: 15, // 圖標(biāo)位置 keepOrien: true, // 圖標(biāo)是否默認(rèn)自動調(diào)整方向以保持最好的閱讀效果 names: ['fromArrow'] }); edge.addStyleIcon("toArrow", { position: 19, keepOrien: true, names: ['toArrow'] });
設(shè)置 icons 之后的效果:
流動動畫
在圖撲自研產(chǎn)品 HT for Web 中,使用 ht-flow.js 插件,能夠為 ht.Edge 連線添加流動動畫效果。這種效果可用于表示數(shù)據(jù)傳輸、能源流動或任何類型的動態(tài)連接。使用 ht-flow.js 插件實現(xiàn)的流動效果配置起來也十分簡單,正確引入 ht-flow.js 插件后,使用 g2d.enableFlow(60); 開啟流動,再在 ht.Edge 上設(shè)置相應(yīng)的流動屬性即可。
ht.Edge 配置流動效果的一些屬性說明:
flow:布爾值,設(shè)置為 true 以啟用流動效果。
flow.count:控制流動組的個數(shù),默認(rèn)為 1。
flow.step:控制流動的步進,默認(rèn)為 3。
flow.element.count: 每個流動組中的元素的個數(shù),默認(rèn)為 10。
flow.element.space: 流動組中元素的間隔,默認(rèn)為 3.5。
flow.element.image: 字符串類型,指定流動組中元素的圖片,圖片需要提前通過 ht.Default.setImage 注冊。目前支持設(shè)置。
flow.element.background: 流動組中元素的背景顏色,默認(rèn)為 rgba(255, 255, 114, 0.4)。
flow.element.shadow.begincolor: 字符串類型,表示流動組中的元素的漸變陰影的中心顏色,默認(rèn)為 rgba(255, 255, 0, 0.3)。
flow.element.shadow.endcolor: 字符串類型,表示流動組中的元素的漸變陰影的邊緣顏色,默認(rèn)為 rgba(255, 255, 0, 0)。
flow.element.shadow.visible:流動陰影是否可見。
flow.begin.percent:開始的位置,值為 0 - 1,默認(rèn)是 0。
flow.element.autorotate:是否自動朝向,根據(jù)連線的角度自動朝向。
在示例的 ht.Edge 上設(shè)置流動屬性:
edge.s({ "flow": true, "flow.element.background": "rgba(240, 225, 19, 0.5)", "flow.element.shadow.begincolor": "rgba(240, 225, 19, 0.5)", "flow.element.shadow.endcolor": "rgba(240, 225, 19, 0)", "flow.element.count": 1 });
設(shè)置完成后的效果:
在更為復(fù)雜的場景中,僅僅依賴簡單的樣式配置難以滿足設(shè)計需求,為此 ht-flow.js 提供了 flow.element.image 屬性,該屬性支持將流動的元素設(shè)置為圖片或圖標(biāo),還支持設(shè)置為多個圖片/圖標(biāo)流動的效果。
在流動上設(shè)置圖標(biāo),需要先注冊圖標(biāo):
ht.Default.setImage('dataIcon1', { "width": 50, "height": 50, "comps": [ { "type": "shape", "background": "rgb(125,195,125)", "borderColor": "#979797", "points": [ 2.94441, 16.1039, 26.41008, 16.1039, 26.41008, 4.28571, 47.05559, 25.58442, 27.23783, 45.71429, 27.23783, 33.84863, 2.94441, 33.84863, 2.94441, 16.1039 ] } ] }) ht.Default.setImage('dataIcon2', { "width": 50, "height": 50, "comps": [ { "type": "shape", "background": "#32D3EB", "borderColor": "#979797", "points": [ 2.94441, 16.1039, 26.41008, 16.1039, 26.41008, 4.28571, 47.05559, 25.58442, 27.23783, 45.71429, 27.23783, 33.84863, 2.94441, 33.84863, 2.94441, 16.1039 ] } ] }); 在 ht.Edge 上設(shè)置屬性: edge.s({ "flow": true, "flow.element.count": 2, "flow.element.image": ["dataIcon1", "dataIcon2"], "flow.element.max": 20, "flow.element.min": 20, "flow.element.shadow.visible": false, "flow.element.space": 50, "flow.element.autorotate": true }); 設(shè)置完成后的效果:
設(shè)置完成后的效果:
拓?fù)淇梢暬瘍?yōu)點
直觀性:將抽象的關(guān)系和數(shù)據(jù)通過圖形呈現(xiàn),使得人們可以直觀地理解和分析系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。
互動性:現(xiàn)代拓?fù)淇梢暬ぞ咄ǔVС钟脩襞c圖形的交互操作,如縮放、拖拽節(jié)點、探索節(jié)點之間的路徑等,進一步提升了分析的深度和廣度。
動態(tài)性:能夠?qū)崟r反映系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)的變化,及時展現(xiàn)新增元素和調(diào)整后的結(jié)構(gòu)關(guān)系,對于監(jiān)控和管理系統(tǒng)狀態(tài)尤為重要。
靈活性:用戶可以根據(jù)需要選擇不同的布局算法,調(diào)整圖形的展示方式,更好地適應(yīng)不同的分析場景。
審核編輯 黃宇
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