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我们的开发工程中经常会使用到各种图，所谓的图就是由节点和节点之间的连接所形成的系统，数学上专门有一个分支叫图论（Graph Theroy）。利用图我们可以做很多工具，比如思维导图，流程图，状态机，组织架构图，等等。今天我要做的是用开源的HTML5工具来快速构造一个做图的工具。

工具选择

工预善其事，必先利其器。第一件事是选择一件合适的工具，开源时代，程序员还是很幸福的，选择很多。

• flowchart.js http://adrai.github.io/flowchart.js/ , 基于SVG创建Flow Chart
• go.js http://www.gojs.net/latest/index.html go.js 提供一整套的JS工具 ，支持各种交互式图表的创建。有免费版和收费版
• joint.js http://www.jointjs.com/ joint.js 是另一个创建图标库的工具，也提供免费版和商业版
• jsPlumb http://www.jsplumb.org/ jsPlumb是一套开源的流程图创建工具 ，小巧精悍，使用简单
• d3 http://d3js.org 在html5领域，d3可谓是最好的可视化基础库，提供方面的DOM操作，非常强大。

最终，我选择了jsPlumb，因为它完全开源，使用很简单，用D3的话可能会多花很多功夫。joint.js也不错。大家可以根据自己的需要选择。

构建静态应用

下面我们一步一步的来使用jsPlumb来创建我们的流程图工具。

第一步是等待DOM和jsPlumb初始化完毕，类似document.ready()和jquery.ready(), 要使用jsPlumb, 需要把代码放在这个函数里：

jsPlumb.ready(function()?{
????//?...?your?code?goes?here?...
}

创建一个jsPlumb的实例，并初始化jsPlumb的配置参数：

//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"
?});

这里给给出了一些配置包括，连接线（这里配置了一个贝塞尔曲线），线的风格，连接点得风格。Container需要配置一个对应的DIV容器的id。（这里也可以使用setContainer的方法）

下面我们要创建一个节点（node），每一个节点可以用一个DIV来实现。我这里提供了一个函数来创建节点。

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];
}

这里做的事情就是创建了一个DIV元素，并放在对应的容器的制定位置上，注意为了支持拖拽的功能，必须使用position:absolute 。

我使用D3来操作DOM，大家可能会更习惯JQuery，这纯属个人喜好的问题。

最后返回创建节点的实例引用，这是的selector使用了jsPlumb.getSelector()方法，它和JQuery的selector是一样的，这样用的好处是你可以使用不同的DOM操作库，例如Vanilla

下面我使用一个函数来创建端点/锚点（anchor），锚点就是节点上的连接点，用于连接不同的节点。

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的实例

node是我们用addNode方法创建的Node实例

ports，是一个string的数组，指定端点的个数和名字

type，可能是output或者input，指定端点的种类，一个节点的输出端口可以连接另一个节点的输入端口。

这里anchor是一个四维数组，0维和1维分别是锚点在节点x轴和y轴的偏移百分比。我这里希望把端口画在节点的左右两侧，并按照端口的数量均匀分布。

最后使用instance.addEndpoint来创建端点。注意这里只要指定isSource和isTarget就可以用drag&drop的方式来连接端点，非常方便。

下面一步我们提供一个函数来连接端点：

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是源节点和目标节点的引用，port1和port2是源端口和目标端口的名字。

使用instance.connect方法来创建连接。 overlays用来添加连接线的箭头效果或者其他风格，我这里没有使用，因为觉得都不是很好看。大家如果要用，只要把overlays加入到instance.connect的方法参数就可以了。

调用以上方法来创建节点，端点和连接线。

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');

这里我们创建了两个节点，第一个节点有两个输出端口，第二个节点有三个输入端口，然后把第一个节点的out2端口连接到第二个端点的in端口。效果如下：

最后我们给节点增加drag&drop的功能，这样我们就可以拖动这些节点来改变图的布局了。

instance.draggable($('.node'));

这里似乎依赖于JQuery-UI,我还不是很清楚。

交互式创建节点

我们已经初步具有了创建图的功能，可是节点的创建必须通过程序，我们希望用交互的方式来创建节点。

通常我们希望有一个tree view的控件，让后通过拖拽来创建对应类型的节点。这里我使用了这个开源的tree view，基于bootstrap https://github.com/jonmiles/bootstrap-treeview

我们先创建一个tree view：

function?getTreeData()?{
??var?tree?=?[
????{
??????text:?"Nodes",
??????nodes:?[
????????{
??????????text:?"Node1",
????????},
????????{
??????????text:?"Node2"
????????}
??????]
????}
??];?

??return?tree;
}
//Initialize?Control?Tree?View
$('#control-panel').treeview({data:?getTreeData()});

树上有两个节点:

然后我实现从树上拖拽对应的节点，到流程图上的逻辑。

//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');
});

这里要注意的是要避免和jsPlumb拖拽端点的逻辑冲突，当检测到target是jsPlumb对象是需要直接从drop方法中退出以执行对应的jsPlumb的drop逻辑。

好了，一个绘制流程图的软件工具初步完工。

我把代码放在oschina的代码托管服务上了， 大家有兴趣可以去试试。