关系图 · 原理与代码
技术栈关系网络:库仑斥力 + 弹簧拉力的力引导布局。
运行逻辑
访问 `/dataviz/graph` 时,DemoHost 按 registry 的 `mod: 'kit-dataviz'` 懒加载 `demos/kits/kit-dataviz.js`,调用 `mount(host, { variant: 'graph' })`。 mount 把 variant 解析为家族 `graph`,`withControls` 生成控件面板(6 个预设 + 参数滑块)。 `createCanvasStage` 创建 `<canvas>`(HiDPI 上限 2×、ResizeObserver 自适应)和右侧信息面板。 家族的 `build(S)` 初始化本 demo 的状态并返回每帧回调。 每个 `requestAnimationFrame`:读取控件值,按速度缩放模拟时钟(dt 上限 50 ms),执行帧回调绘制;返回的读数写入信息面板。 指针按下/拖动/移动时更新交互状态(拖拽手柄、悬停读数);未触碰且开启「自动演示」时指针沿 Lissajous 路径自动移动。 改变参数:颜色/速度/大小等即时生效,需要重建的参数触发重新挂载;离开页面时取消 rAF、移除监听并释放资源。
运行环境
Canvas 2D: 2D 画布绘图; requestAnimationFrame: 与屏幕刷新同步的动画循环; ResizeObserver: 画布随容器尺寸自适应; Pointer Events: 鼠标/触摸/触控笔统一事件; devicePixelRatio: HiDPI 清晰渲染(上限 2×) · react 18.3.1, react-router-dom 6.30.6, vite 5.4.21
引入的组件与依赖
react 18.3.1
引入的组件函数
withControls — 把演示包进统一控制面板(预设按钮、参数滑块、重置),参数变化时热更新或重挂载; paramsFromSpec — 把 spec(颜色/速度/大小/数量/额外参数)转换成控制面板参数定义; createCanvasStage — 共享 Canvas 2D 舞台:画布 + 信息面板、HiDPI、单一 rAF 循环、指针状态、自动演示指针; rng — 可复现的伪随机数生成器(同一种子结果相同); hueOf — 取颜色的色相(0–360°); clamp — 把数值限制在区间内; TAU — 常量 2π; fmt — 数字格式化(固定小数位); F — 公式块 HTML; S.onDown — 指针按下; S.onUp — 指针抬起; S.clear — 用背景色清屏(可半透明做拖尾); S.get — 读取当前控件参数; S.onFrame — 注册每帧回调,返回值进入信息面板读数; ctx.createRadialGradient() — 创建径向渐变; ctx.fillRect() — 填充矩形; ctx.save() — 保存当前绘图状态(变换、样式、裁剪); ctx.translate() — 平移坐标系; ctx.scale() — 缩放坐标系; ctx.setLineDash() — 设置虚线样式; ctx.beginPath() — 开始一条新路径; ctx.moveTo() — 移动画笔起点(不画线); ctx.lineTo() — 直线连到指定点; ctx.stroke() — 描边当前路径
本 demo 代码
frontend/src/demos/kits/kit-dataviz.js: FAM.graph (L797-L844)
代码解释
L798-798: 控件定义(颜色/速度/大小/数量/额外参数):起始色相、节点大小、每类技术数、斥力强度、连线长度、向心力。 L799-799: 预设按钮:名称 → 参数覆盖值(6 个:默认、紧凑、舒展、仅分类、大节点、全部技术)。 L800-808: 信息面板内容:实时读数行 rows(v)、公式、说明、参数、步骤。 L809-843: 初始化函数:建立状态并返回每帧回调:注册指针事件 `S.onDown`, `S.onUp`;用 Canvas 2D 的 `createRadialGradient`, `fillRect`, `save`, `translate`, `scale`, `setLineDash` … 绘制;数学计算用到 `Math.exp`, `Math.max`, `Math.round`, `Math.min`, `Math.sin`, `Math.sqrt`;返回读数 `n`, `m`, `node`, `cat`, `deg`, `nb`, `ke` … 给信息面板。
原理
斥力(库仑):F = k / d²,所有节点两两相斥 弹簧(胡克):F = s · (d − L),有连线的节点互相拉到长度 L 向心力:F = g · (中心 − 位置);速度每步 × 阻尼 0.86 关系图 (网络图)里,点是"东西",线是"关系"。这里是前端技术栈:中心是 Web 前端,连着 6 个分类,每个分类连着具体技术,虚线是技术之间的依赖。 位置不是手工摆的,而是 力引导布局 算出来的:把每个节点想象成带同种电荷的小球(互相排斥),每条连线是一根弹簧(拉近),再加一点向中心的引力。反复模拟直到受力平衡,关系紧密的节点自然聚在一起。 指针悬停高亮一个节点及其邻居; 按住拖动 节点,其它节点会被弹簧带着跑; 滚轮 缩放。