前幾天用到了圖表庫，其中百度的ECharts，感覺做得最好，看它默認用的是canvas，canvas圖表在處理大數據方面比svg要好。那我也用canvas來實現一個圖表庫吧，感覺不會太難，先實現個簡單的柱狀圖。
效果如下：
主要功能點包括：
使用方式
首先我們看一下使用方式，參考了部分ECharts的使用方式，先傳入要顯示圖表的html標簽，接著調用init，初始化的同時傳入數據。
var con=document.getElementById('container'); var chart=new Bar(con); chart.init({ title:'全年降雨量柱狀圖', xAxis:{// x軸 data:['1月','2月','3月','4月','5月','6月','7月','8月','9月','10月','11月','12月'] }, yAxis:{//y軸 name:'水量', formatter:'{value} ml' }, series:[//分組數據 { name:'東部降水量', data:[62,20,17,45,100,56,19,38,50,120,56,130] }, { name:'西部降水量', data:[52,10,17,25,60,39,19,48,70,30,56,8] }, { name:'南部降水量', data:[12,10,17,25,27,39,50,38,100,30,56,90] }, { color:'hsla(270,80%,60%,1)', name:'北部降水量', data:[12,30,17,25,7,39,49,38,60,30,56,10] } ] });圖表基類，我們后面還要寫餅圖，折線圖，所以把公共的部分抽出來。注意canvas.style.width與canvas.width是不一樣的，前者會拉伸圖形，后者才是我們正常用的，不會拉伸圖形。在這里這樣寫先擴大再縮小是為了解決canvas繪制文字時模糊的問題。
class Chart{ constructor(container){ this.container=container; this.canvas=document.createElement('canvas'); this.ctx=this.canvas.getContext('2d'); this.W=1000*2; this.H=600*2; this.padding=120; this.paddingTop=50; this.title=''; this.legend=[]; this.series=[]; //通過縮小一倍，解決字體模糊問題 this.canvas.width=this.W; this.canvas.height=this.H; this.canvas.style.width = this.W/2 + 'px'; this.canvas.style.height = this.H/2 + 'px'; } }柱狀圖初始化，調用es6中的Object.assign(this,opt)，這個相當于JQ中的extend方法，把屬性復制到當前實例。同時還建了個tip屬性，這是個html標簽，后面顯示數據信息用。接著繪制圖形，然后綁定鼠標事件。
class Bar extends Chart{ constructor(container){ super(container); this.xAxis={}; this.yAxis=[]; this.animateArr=[]; } init(opt){ Object.assign(this,opt); if(!this.container)return; this.container.style.position='relative'; this.tip=document.createElement('div'); this.tip.style.cssText='display: none; position: absolute; opacity: 0.5; background: #000; color: #fff; border-radius: 5px; padding: 5px; font-size: 8px; z-index: 99;'; this.container.appendChild(this.canvas); this.container.appendChild(this.tip); this.draw(); this.bindEvent(); } draw(){//繪制 } showInfo(){//顯示信息 } animate(){//執行動畫 } showData(){//顯示數據 }繪制XY軸
首先繪制標題，接著XY軸，然后遍歷分組數據series，里面有復雜的計算，然后繪制XY軸的刻度，繪制分組標簽，最后是繪制數據。數據項series中是分組數據，它跟X軸的xAxis.data一一對應。每個項可以自定義名稱和顏色，沒有指定的話，名稱賦予nunamed和自動生成顏色。這里還用legend屬性記錄下了標簽列表信息，因為后續鼠標點擊判斷是否點中用的上。
canvas主要知識點：
draw(){ var that=this, ctx=this.ctx, canvas=this.canvas, W=this.W, H=this.H, padding=this.padding, paddingTop=this.paddingTop, xl=0,xs=0,xdis=W-padding*2,//x軸單位數，每個單位長度，x軸總長度 yl=0,ys=0,ydis=H-padding*2-paddingTop;//y軸單位數，每個單位長度，y軸總長度 ctx.fillStyle='hsla(0,0%,20%,1)'; ctx.strokeStyle='hsla(0,0%,10%,1)'; ctx.lineWidth=1; ctx.textAlign='center'; ctx.textBaseLine='middle'; ctx.font='24px arial'; ctx.clearRect(0,0,W,H); if(this.title){ ctx.save(); ctx.textAlign='left'; ctx.font='bold 40px arial'; ctx.fillText(this.title,padding-50,70); ctx.restore(); } if(this.yAxis&&this.yAxis.name){ ctx.fillText(this.yAxis.name,padding,padding+paddingTop-30); } // x軸 ctx.save(); ctx.beginPath(); ctx.translate(padding,H-padding); ctx.moveTo(0,0); ctx.lineTo(W-2*padding,0); ctx.stroke(); // x軸刻度 if(this.xAxis&&(xl=this.xAxis.data.length)){ xs=(W-2*padding)/xl; this.xAxis.data.forEach((obj,i)=>{ var x=xs*(i+1); ctx.moveTo(x,0); ctx.lineTo(x,10); ctx.stroke(); ctx.fillText(obj,x-xs/2,40); }); } ctx.restore(); // y軸 ctx.save(); ctx.beginPath(); ctx.strokeStyle='hsl(220,100%,50%)'; ctx.translate(padding,H-padding); ctx.moveTo(0,0); ctx.lineTo(0,2*padding+paddingTop-H); ctx.stroke(); ctx.restore(); if(this.series.length){ var curr,txt,dim,info,item,tw=0; for(var i=0;i<this.series.length;i++){ item=this.series[i]; if(!item.data||!item.data.length){ this.series.splice(i--,1);continue; } // 賦予沒有顏色的項 if(!item.color){ var hsl=i%2?180+20*i/2:20*(i-1); item.color='hsla('+hsl+',70%,60%,1)'; } item.name=item.name||'unnamed'; // 畫分組標簽 ctx.save(); ctx.translate(padding+W/4,paddingTop+40); that.legend.push({ hide:item.hide||false, name:item.name, color:item.color, x:padding+that.W/4+i*90+tw, y:paddingTop+40, w:60, h:30, r:5 }); ctx.textAlign='left'; ctx.fillStyle=item.color; ctx.strokeStyle=item.color; roundRect(ctx,i*90+tw,0,60,30,5); ctx.globalAlpha=item.hide?0.3:1; ctx.fill(); ctx.fillText(item.name,i*90+tw+70,26); tw+=ctx.measureText(item.name).width;//計算字符長度 ctx.restore(); if(item.hide)continue; //計算數據在Y軸刻度 if(!info){ info=calculateY(item.data.slice(0,xl)); } curr=calculateY(item.data.slice(0,xl)); if(curr.max>info.max){ info=curr; } } if(!info) return; yl=info.num; ys=ydis/yl; //畫Y軸刻度 ctx.save(); ctx.fillStyle='hsl(200,100%,60%)'; ctx.translate(padding,H-padding); for(var i=0;i<=yl;i++){ ctx.beginPath(); ctx.strokeStyle='hsl(220,100%,50%)'; ctx.moveTo(-10,-Math.floor(ys*i)); ctx.lineTo(0,-Math.floor(ys*i)); ctx.stroke(); ctx.beginPath(); ctx.strokeStyle='hsla(0,0%,80%,1)'; ctx.moveTo(0,-Math.floor(ys*i)); ctx.lineTo(xdis,-Math.floor(ys*i)); ctx.stroke(); ctx.textAlign='right'; dim=Math.min(Math.floor(info.step*i),info.max); txt=this.yAxis.formatter?this.yAxis.formatter.replace('{value}',dim):dim; ctx.fillText(txt,-20,-ys*i+10); } ctx.restore(); //畫數據 this.showData(xl,xs,info.max); }}繪制數據
因為數據項需要后續執行動畫和鼠標滑過的時候顯示內容，所以把它放進動畫隊列animateArr中。這里要把分組數據展開，把之前的兩次嵌套的數組轉為一層，并計算好每個數據項的屬性，比如名稱，x坐標，y坐標，寬度，速度，顏色。數據組織完畢后，接著執行動畫。
showData(xl,xs,max){ //畫數據 var that=this, ctx=this.ctx, ydis=this.H-this.padding*2-this.paddingTop, sl=this.series.filter(s=>!s.hide).length, sp=Math.max(Math.pow(10-sl,2)/3-4,5), w=(xs-sp*(sl+1))/sl, h,x,index=0; that.animateArr.length=0; // 展開數據項，填入動畫隊列 for(var i=0,item,len=this.series.length;i<len;i++){ item=this.series[i]; if(item.hide)continue; item.data.slice(0,xl).forEach((d,j)=>{ h=d/max*ydis; x=xs*j+w*index+sp*(index+1); that.animateArr.push({ index:i, name:item.name, num:d, x:Math.round(x), y:1, w:Math.round(w), h:Math.floor(h+2), vy:Math.max(300,Math.floor(h*2))/100, color:item.color }); }); index++; } this.animate();}執行動畫
執行動畫也沒啥好說的，里面就是個自執行閉包函數。動畫原理就是給y軸依次累加速度值vy。但記得當隊列執行完動畫后，要停止它，所以有個isStop的標志，每次執行完隊列的時候就判斷。
animate(){ var that=this, ctx=this.ctx, isStop=true; (function run(){ isStop=true; for(var i=0,item;i<that.animateArr.length;i++){ item=that.animateArr[i]; if(item.y-item.h>=0.1){ item.y=item.h; } else { item.y+=item.vy; } if(item.y<item.h){ ctx.save(); // ctx.translate(that.padding+item.x,that.H-that.padding); ctx.fillStyle=item.color; ctx.fillRect(that.padding+item.x,that.H-that.padding-item.y,item.w,item.y); ctx.restore(); isStop=false; } } if(isStop)return; requestAnimationFrame(run); }())}綁定事件
事件一：mousemove的時候，看看鼠標位置是不是處于分組標簽還是數據項上，繪制路徑后調用isPointInPath(x,y)，true則canvas.style.cursor='pointer'；如果是數據項的話，還要給把該柱形重新繪制，設置透明度，區分出來。還需要把內容顯示出來，這里是一個相對父容器container為絕對定位的div，初始化的時候已經建立為tip屬性了。我們把顯示部分封裝成showInfo方法。
事件二：mousedown的時候，判斷鼠標點擊哪個分組標簽，然后設置對應分組數據series中的hide屬性，如果是true，表示不顯示該項，然后調用draw方法，重寫渲染繪制，執行動畫。
bindEvent(){ var that=this, canvas=this.canvas, ctx=this.ctx; this.canvas.addEventListener('mousemove',function(e){ var isLegend=false; // pos=WindowToCanvas(canvas,e.clientX,e.clientY); var box=canvas.getBoundingClientRect(); var pos = { x:e.clientX-box.left, y:e.clientY-box.top }; // 分組標簽 for(var i=0,item,len=that.legend.length;i<len;i++){ item=that.legend[i]; ctx.save(); roundRect(ctx,item.x,item.y,item.w,item.h,item.r); // 因為縮小了一倍，所以坐標要*2 if(ctx.isPointInPath(pos.x*2,pos.y*2)){ canvas.style.cursor='pointer'; ctx.restore(); isLegend=true; break; } canvas.style.cursor='default'; ctx.restore(); } if(isLegend) return; //選擇數據項 for(var i=0,item,len=that.animateArr.length;i<len;i++){ item=that.animateArr[i]; ctx.save(); ctx.fillStyle=item.color; ctx.beginPath(); ctx.rect(that.padding+item.x,that.H-that.padding-item.h,item.w,item.h); if(ctx.isPointInPath(pos.x*2,pos.y*2)){ //清空后再重新繪制透明度為0.5的圖形 ctx.clearRect(that.padding+item.x,that.H-that.padding-item.h,item.w,item.h); ctx.globalAlpha=0.5; ctx.fill(); canvas.style.cursor='pointer'; that.showInfo(pos,item); ctx.restore(); break; } canvas.style.cursor='default'; that.tip.style.display='none'; ctx.globalAlpha=1; ctx.fill(); ctx.restore(); } },false); this.canvas.addEventListener('mousedown',function(e){ e.preventDefault(); var box=canvas.getBoundingClientRect(); var pos = { x:e.clientX-box.left, y:e.clientY-box.top }; for(var i=0,item,len=that.legend.length;i<len;i++){ item=that.legend[i]; roundRect(ctx,item.x,item.y,item.w,item.h,item.r); // 因為縮小了一倍，所以坐標要*2 if(ctx.isPointInPath(pos.x*2,pos.y*2)){ that.series[i].hide=!that.series[i].hide; that.animateArr.length=0; that.draw(); break; } } },false); } //顯示數據 showInfo(pos,obj){ var txt=this.yAxis.formatter?this.yAxis.formatter.replace('{value}',obj.num):obj.num; var box=this.canvas.getBoundingClientRect(); var con=this.container.getBoundingClientRect(); this.tip.innerHTML = '<p>'+obj.name+':'+txt+'</p>'; this.tip.style.left=(pos.x+(box.left-con.left)+10)+'px'; this.tip.style.top=(pos.y+(box.top-con.top)+10)+'px'; this.tip.style.display='block'; }總結
這里完成的只是個基本的效果，其實還有很多地方要進一步優化，比如響應式的支持，移動端的支持，動畫的效果，多y軸的支持，顯示內容的效果，同時支持折線功能等。
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持武林網。
新聞熱點
疑難解答
