Svg Flow Editor 原生svg流程图编辑器（一）

效果展示

项目概述

svg flow editor 是一款流程图编辑器，提供了一系列流程图交互、编辑所必需的功能，支持前端研发自定义开发各种逻辑编排场景，如流程图、ER 图、BPMN 流程等。

目前也有比较好的流程图设计框架，但是还是难满足项目个性化定制，BMPN.js、Jsplumb 的拓展能力不足，自定义节点支持成本很高。

技术选型

本项目使用typescript与svg、canvas等技术进行搭建，脱离vue、react等框架的限制，使得用户更快、更轻松融合到自己的项目中，在底层结合typescript，使得数据类型得到更加健壮、完整的支持，对图形元组使用 svg 技术进行绘制，使得用户操作、底层实现更加轻松，同时对其他模块（背景网格、水印）使用了canvas技术进行绘制。

功能规划

本项目大体功能模块如下：

background 背景

背景模块支持网格绘制、水印的绘制、水印定制化配置等

graph

graph 是系统交互的核心元素，支持Rect（矩形）、Circle（圆形）、Ellipse（椭圆）、Polygon（多边形）、Diamond（菱形）、Triangle（三角形）、Text（文本）、HTML（HTML元素）、Image（图片）、Line（线）等多种类型，后期会考虑慢慢完善元件库

websocket

websocket 是用于处理用户协同的模块

graphData

graph Data 是双向绑定的数据管理模块

tools

工具模块，包含图片导出、一键美化、层级处理、布局方式、元件组合、辅助线等

apis

API 是外部访问内部实现执行动作、获取数据的窗口，并在设计上提供了command、adapt 两个类，在command中隔离内部对象，通过调用adapt实现数据的处理，放置用户通过command对象对内部对象进行风险操作

event

提供统一的事件处理机制，支持对内部事件的监听、外部事件的注册等，同时，还对graph元件的统一事件进行处理，例如元件的点击事件、双击事件等

history

历史记录管理模块，支持 redo undo version 等历史相关操作

项目架构

项目对外暴露基础操作，例如： svg 构造器、command api操作、event事件中心以及全局api，通过暴露对象 sfEditor，实现对内部的数据访问、对象操作等。在核心模块中，需要考虑用户的使用习惯，封装完整的工具类，实现流程图的基本操作、拓展功能。底层依赖了svg对项目元件库的基础元件进行创作，同时使用了canvas对背景网格、水印等进行绘制，使用html进行页面布局，并且提供了typescript的全类型支持。

在API设计的设计上，采取了Command CommandAdapt 两个类实现，Command中不进行用户方法的直接处理，增加adapt类进行方法中转，防止用户通过API直接操作核心类。Command调用 adapt 的实例方法，在adapt 中获取draw、svg 等核心类进行用户的响应。

未来的功能模块规划中，还是以协同为核心重点。

项目结构说明

如上图，核心类在 core 中，index.ts 向外暴露了API，main.ts 则是测试结果的入口文件，interface是类型文件，命名上基本上都是按功能模块走的。

Graph 实体类

构建 svg 对象

export class SVG {
  private xmlns!: string;
  private svg: Element;
  private svgID!: string;
  private draw: Draw; // 绘制实例
  private graphOption: IGraphOption | undefined;
  constructor(graphOption?: IGraphOption) {
    this.draw = new Draw();
    this.svgID = getNanoid();
    this.graphOption = graphOption;

    //SVG命名空间
    this.xmlns = graphOption?.xmlns || "http://www.w3.org/2000/svg";

    // 1. 判断是否存在当前命名空间的svg
    const svgElement = this.draw.getSvg(this.xmlns);

    // 2. 如果存在 则保存
    if (svgElement) throw new Error(messageInfo.isHaveSvgElement); // 如果已经存在相同xmlns属性的svg 则报错

    // 3. 不存在 则创建新的 svg
    this.svg = this.draw.createSvg(this.xmlns, this.svgID);
  }

  // 将当前创建的svg添加到html DOM 的节点上
  public addTo(container: string | Element) {
    this.draw.addTo(container, this.svg); // 添加到指定容器

    this.size(); // 设置默认大小

    const { gridLines, waterMark, waterMarkText } = this.graphOption || {};

    if (gridLines !== false) this.draw.gridLines(); // 绘制网格

    if (waterMark !== false) this.draw.waterMark(waterMarkText); // 绘制水印

    return this; // 返回 this 供链式调用
  }

  // 设置当前 svg 的大小
  public size(width?: number, height?: number) {
    this.svg.setAttribute("width", width?.toString() || "100%");
    this.svg.setAttribute("height", height?.toString() || "100%");
    return this;
  }

构建 Rect 类

import { Common } from "./Common";
import { SVG } from "./index";

// 矩形类
export class Rect extends Common {
  private svg: SVG; // 根元素 svg
  private rect: Element;

  constructor(svg: SVG, width: number, height: number) {
    super();
    this.svg = svg;
    this.rect = super.getDraw().createRect(svg.getSvgXmlns());

    // 设置宽高
    this.setAttribute(width, height);

    // 将当前创建的元件添加到 svg 下
    super.addToSvg(this);
  }

  // 独有属性设置
  private setAttribute(width: number, height: number) {
    this.rect.setAttribute("width", width.toString());
    this.rect.setAttribute("height", height.toString());
  }

  //   获取基本Element
  public getElement() {
    return this.rect;
  }

  // 获取 xmlns
  public getXmlns() {
    return this.svg.getSvgXmlns();
  }
}

抽离公共类

svg 元件具有的公共方法，例如设置位置信息、设置宽高、设置样式等，还有事件处理机制，都是每一个元件都拥有的方法属性，因此，抽离为独立的类，实现元件集成即可。

// svg 元件公共类

import { IGraphAttributes } from "../../interface/Graph";
import { Draw } from "../Draw";
import { Rect } from "./Rect";

// 定义元件类型
type IGraph = Rect;

export class Common {
  private draw: Draw;

  constructor() {
    this.draw = new Draw();
  }

  // 设置元件ID
  public setID() {}

  // 获取ID
  public getID() {
    const element = (this as unknown as IGraph).getElement();
    return this.draw.getID(element);
  }

  // 将创建的元件 添加到 svg 下
  protected addToSvg(graph: IGraph) {
    // 创建了基本元件后，需要构建 g 分组，方便处理 hover 及 click 的锚点
    const xmlns = graph.getXmlns();
    const element = graph.getElement();
    const nodeID = graph.getID() as string;

    // 1. 获取分组
    const group = this.draw.createGroup(element, xmlns, nodeID);

    // 2. 获取当前的 svg 根元素
    const svg = this.draw.getSvg(xmlns);

    // 3. 初始化默认属性
    this.attr.call(graph, {});

    // 3. 将当前分组添加到根元素上
    this.draw.addTo(svg as Element, group);
  }

  // 设置位置
  public position(x: number, y: number) {
    const graph = this as unknown as IGraph;
    const element = graph.getElement();
    // 因为设置位置属性的时候，不同的元素不一致，因此需要建立 原型与属性的映射
    const { tagName } = element;
    const attrMap: { [key: string]: string[] } = {
      rect: ["x", "y"],
      circle: ["cx", "cy"],
      ellipse: ["cx", "cy"],
    };
    element.setAttribute(attrMap[tagName][0], x.toString());
    element.setAttribute(attrMap[tagName][1], y.toString());
    // 重新渲染
    this.draw.updateLinkAnchorPoint(
      graph.getID() as string,
      element,
      graph.getXmlns()
    );
    return this;
  }

  //  设置属性
  public attr({ stroke, fill }: IGraphAttributes) {
    // 设置样式
    const graph = this as unknown as IGraph;
    const element = graph.getElement();
    element.setAttribute("stroke", stroke || "black");
    element.setAttribute("fill", fill || "#F2F2F2");
    return this;
  }

  // 获取 draw 操作对象
  protected getDraw() {
    return this.draw;
  }
}

实现效果

公共事件处理机制

  Common.ts
  // 为所有的子类构造事件
  public click!: (_fun: Function) => IGraph;
  public dblclick!: (_fun: Function) => IGraph;
  public mousedown!: (_fun: Function) => IGraph;
  public mousemove!: (_fun: Function) => IGraph;
  public mouseup!: (_fun: Function) => IGraph;
  public mouseover!: (_fun: Function) => IGraph;
  public mouseout!: (_fun: Function) => IGraph;

  // 初始化公共事件
  private initCommonEvent(graph: IGraph) {
    /**
     * 事件处理机制： 不管用户有没有添加 click ，都需要实现 addEventListener
     */

    const eventList: IEventList = {
      click: (e: Event, graph: IGraph) => this.commonEvent.click(e, graph),
    };
    const element = graph.getElement();
    Object.keys(eventList).forEach((eventname) => {
      let userfun: null | Function;
      // @ts-ignore 用户自定义事件
      graph[eventname] = (_fun: Function | null) => {
        userfun = _fun;
        return graph;
      };

      // 给元素添加事件
      element.addEventListener(eventname, (e) => {
        // 1. 先执行默认事件
        eventList[eventname](e, graph);
        // 在这里处理用户自定义的事件
        userfun && userfun(e);
        // 阻止事件冒泡
        e.preventDefault();
      });
    });
  }

全局指令

// 暴露对外操作API 需要经过 Command Adapt的中转，防止用户直接通过 Command 获取到内部对象
import { Draw } from "../Draw";
import { CommandAdapt } from "./CommandAdapt";

export class Command {
  // 测试设置水印
  public executeWatermark: CommandAdapt["watermark"];

  constructor(draw: Draw) {
    const adapt = new CommandAdapt(draw);
    this.executeWatermark = adapt.watermark.bind(adapt);
  }
}

import { Draw } from "../Draw";

// Command Adapt API 操作核心库
export class CommandAdapt {
  private draw: Draw;
  constructor(draw: Draw) {
    this.draw = draw;
  }

  public watermark() {
    console.log("watermark");
  }
}

事件机制

事件处理中主要使用event Bus 实现：

export class EventBus<EventMap> {
  private eventHub: Map<string, Set<Function>>

  constructor() {
    this.eventHub = new Map()
  }

  public on<K extends string & keyof EventMap>(
    eventName: K,
    callback: EventMap[K]
  ) {
    if (!eventName || typeof callback !== 'function') return
    const eventSet = this.eventHub.get(eventName) || new Set()
    eventSet.add(callback)
    this.eventHub.set(eventName, eventSet)
  }

  public emit<K extends string & keyof EventMap>(
    eventName: K,
    payload?: EventMap[K] extends (payload: infer P) => void ? P : never
  ) {
    if (!eventName) return
    const callBackSet = this.eventHub.get(eventName)
    if (!callBackSet) return
    if (callBackSet.size === 1) {
      const callBack = [...callBackSet]
      return callBack[0](payload)
    }
    callBackSet.forEach(callBack => callBack(payload))
  }

  public off<K extends string & keyof EventMap>(
    eventName: K,
    callback: EventMap[K]
  ) {
    if (!eventName || typeof callback !== 'function') return
    const callBackSet = this.eventHub.get(eventName)
    if (!callBackSet) return
    callBackSet.delete(callback)
  }

  public isSubscribe<K extends string & keyof EventMap>(eventName: K): boolean {
    const eventSet = this.eventHub.get(eventName)
    return !!eventSet && eventSet.size > 0
  }
}