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。