mxGraph是一個支持多種語言（Java、JavaScript、PHP、.NET）的畫圖框架，所繪制的圖形可以在主流瀏覽器以及原生應用上使用。
mxGraph官方資料全英文，網上有幾篇mxGraph的教程，對于“入門”和“使用”講解得比較詳細。
所以這篇文章不是介紹如何畫一個圖形，寫一個hello world，而是重點介紹學習mxGraph時覺得比較重要的、難以理解的或者容易被忽略的知識點。
需要讀者對mxGraph的文檔有一定的了解或者使用mxGraph。

mxGraph的使用場景

mxGraph的使用場景有4個：圖形可視化、圖形交互、圖形布局、圖形分析。

圖形可視化

圖形可視化是mxGraph的主打功能，這個很好理解，就是把一些抽象的概念用圖形來表示，比如常見的流程圖、思維導圖、實體關系圖等。
需要注意的是mxGraph所繪制的圖主要是由“點”（也包括矩形、圓形這類基本形狀）和“邊”組成的，如果要用mxGraph來畫蒙娜麗莎那就肯定是不合適的。
下圖是官方提供的一張樣圖。
作者猜測實現方式是用世界地圖作為背景圖片，然后在此之上繪制點和線。
為了驗證猜測，訪問了官方示例提供的網站,發現是一張jpg圖片，而且沒有連線。
可能是后端生成導出的位圖，或者源圖片已經被網站替換了。

圖形交互

mxGraph除了繪制圖形之外還提供了豐富的編輯功能，比如拖拽、選擇、復制、調整大小等。
mxGraph甚至還專門提供了一個API類用來支持在線編輯器。
關于這一塊我沒有使用~

圖形布局

非常重要的一個功能，能自動排列圖形元素。
mxGraph提供了多種布局方式，比如樹形布局、棧式布局、圓形布局。
這一塊后面重點介紹。

圖形分析

支持圖相關的算法分析，比如找出圖中兩個節點的最短路徑。
關于這一塊我沒有使用~
不過我沒有找到相關API，估計需要開發者自己實現相關算法。

小結

學習新技術或框架的時候首先需要弄清楚它是什么，能做什么。
如果和要實現的功能匹配再繼續學習研究。

mxGraph的繪圖方式

前端繪制圖形有3種方式：

1. HTML + CSS。
2. canvas。
3. svg。

HTML+ CSS

優點

• 前端工程師最熟悉最常用的方式，開發起來非常簡單。
• 借助CSS3可以實現炫酷的動畫效果。

缺點

• 非常依賴瀏覽器環境，如果要遷移到原生應用上或者客戶端就會比較麻煩。
• HTML、CSS沒有合適的模塊機制，所以圖形的復用也不方便。

canvas

canvas使用也比較廣泛，比如百度的著名開源項目echarts就是通過canvas來繪制各種圖形。

優點

• 強大的API，可以實現復雜的圖形和效果。
• 渲染速度快，可以利用顯卡加速。

缺點

• 也非常依賴瀏覽器環境，而且低版本的瀏覽器不支持。
• 代碼邏輯比較復雜。
• 不方便保存和導出。

svg

優點

• 寬泛的運行環境。瀏覽器、繪圖工具、編輯器里都可以正常顯示。
• 良好的可編輯性。svg可以在前端通過JavaScript修改，也可以通過后端語言修改，還可以讓設計師通過軟件修改。
• 使用簡單。svg是xml的語法，沒有復雜的邏輯，全都是配置出來
• 矢量圖。相對于位圖，無分辨率要求，縮放清晰。

缺點

• 復雜圖形渲染速度較慢。

小結

mxGraph默認繪制的是svg圖形（看API文檔和源碼發現也支持canvas），所以支持后端語言進行預渲染，同時也支持保存和導出，轉化為位圖也非常方便。
理解了這一點，對我們了解mxGraph的功能特性，以及修改源代碼都會有幫助。

mxGraph的核心概念cell

cell這個概念可以理解成為雙向數據綁定中的數據模型，我們需要修改圖形的時候，應該通過mxGraph提供的API來修改mxCell實例的屬性，然后mxGraph的繪圖函數來根據數據模型來修改視圖。
mxGraph的其他很多概念都是以cell作為基礎的：樣式、布局、內容文本、事件、位置……

誤區

1. 前面提到mxGraph的圖形分為兩類：vertex（點）和edge（邊），但實際上它們都屬于mxCell類的實例，只是一些屬性值不同而已。
2. 官方文檔提供的beginUpdate和endUpdate函數，寫法上和數據庫的事務提交很像，也有文章說是進行批量處理，實際上只是為了避免多次觸發而合并了change事件而已，如果不使用這兩個函數不會對繪圖結果產生什么影響。至于回滾什么的那是想多了。

mxGraph的布局算法

不少開發者看到“算法”這個詞就會犯怵，覺得很復雜、難以理解。
但其實mxGraph的布局算法并沒有那么難以理解。

• 所有的布局算法類都是“繼承”自基類mxGraphLayout，自定義了一些屬性，同時實現API函數execute，mxGraph在繪制圖形的時候會調用這個函數。
• 布局算法只涉及到vertex（點）的操作，當vertex（點）被調整之后，mxGraph會自動調整它們之間edge（邊）的關系，或是顯示隱藏或是彎曲。
• 如果需要繪制大量的圖形容易造成性能問題，不應該在算法中實現這。而可以借助mxGraph提供的幾種默認方式實現：1.折疊/展開；2. 鉆取/彈出；3.分層過濾顯示

mxGraph的定制化

很多時候我們還需要對mxGraph繪制的圖形進行定制化開發，主要為下面幾點。

樣式

mxGraph對樣式的支持是非常不完善的。

• 首先不支持使用css，。這樣也就意味著無法使用樣式繼承，樣式類這些特性了。
• 修改的時候需要通過API函數，傳入JSON對象。
• mxGraph內部操作樣式的時候并沒有使用defs標簽來聲明樣式類，而是直接修改標簽的style、fill這些屬性。這樣會導致很多重復樣式代碼，同時不方便樣式覆蓋。

例如下面的代碼是用來實現一個高亮樣式的，如果支持CSS樣式類，我們只需要寫個高亮樣式，增刪類名即可。
但是mxgraph就比較麻煩，要寫成對象，同時在取消高亮時要手動清除對應屬性。

var common_highlight = {}
common_highlight[mxConstants.STYLE_FONTSTYLE] = mxConstants.FONT_BOLD
var vertex_highlight = Object.assign({}, common_highlight)
vertex_highlight[mxConstants.STYLE_FILLCOLOR] = '#00ffff'
var edge_highlight = Object.assign({}, common_highlight)
edge_highlight[mxConstants.STYLE_STROKECOLOR] = '#00ffff'
if (hover) {
if (!state.styleList) {
if (state.cell.edge) {
state.styleList = new mxStylesheetList(Object.assign({}, graph.getStylesheet().styles.defaultEdge, state.style));
} else if (state.cell.vertex) {
state.styleList = new mxStylesheetList(Object.assign({}, graph.getStylesheet().styles.defaultVertex,
state.style));
}
}
if (state.cell.vertex && state.cell.value) {
state.styleList.add('highlight', vertex_highlight);
}
if (state.cell.edge) {
state.styleList.add('highlight', edge_highlight);
}

} else {
state.styleList.remove('highlight');
}
state.style = state.styleList.get();
state.shape.apply(state);
state.shape.redraw();
if (state.text != null) {
state.text.apply(state);
state.text.redraw();
}

HTML元素

mxGraph一個強大之處是支持在svg中插入HTML元素，官方給出的examples中有個htmllabel.html實現了類似功能。
概括地說兩步實現：

1. 在創建點的時候插入一個 UserObject 對象聲明，表明此處可以插入DOM元素。
2. 重載 convertValueToString 函數，返回DOM元素。

相關代碼如下：

var obj = doc.createElement('UserObject');
obj.setAttribute('label', 'FASTQ files');
var v1 = graph.insertVertex(col[0], null, obj, 0, 0, width, height)
...
graph.convertValueToString = function (cell) {
let div = document.createElement('div')
...
return div;
}

邊

mxGraph的邊都是自動繪制的，API支持對邊的樣式修改，比如箭頭、粗細等。
邊繪制成折線的時候為兩種形式，默認是通過貝塞爾曲線繪制成帶圓角的折線，另一種是直角折線。
mxGraph內部并沒有對這些邊進行優化，如果布局不合理，交叉、穿過點的情況就會發生。
在開發中我對邊的繪制方式進行了小小的修改，統一改為直接使用三次貝塞爾曲線連接，具體代碼如下：

// shap/mxShap.js
mxShape.prototype.addPoints = function(c, pts, rounded, arcSize, close, exclude, initialMove)
{
 ?if (pts != null && pts.length > 0)
 ?{
 ? ?initialMove = (initialMove != null) ? initialMove : true;
 ? ?var pe = pts[pts.length - 1];

 ? ?// Adds virtual waypoint in the center between start and end point
 ? ?if (close && rounded)
 ? ?{
 ? ? ?pts = pts.slice();
 ? ? ?var p0 = pts[0];
 ? ? ?var wp = new mxPoint(pe.x + (p0.x - pe.x) / 2, pe.y + (p0.y - pe.y) / 2);
 ? ? ?pts.splice(0, 0, wp);
 ? ?}

 ? ?var pt = pts[0];
 ? ?var i = 1;

 ? ?// Draws the line segments
 ? ?if (initialMove)
 ? ?{
 ? ? ?c.moveTo(pt.x, pt.y);
 ? ?}
 ? ?else
 ? ?{
 ? ? ?c.lineTo(pt.x, pt.y);
}
const midX = pt.x / 2 + pe.x / 2
// 調用內置函數繪制三次貝塞爾曲線
c.curveTo(midX, pt.y, midX, pe.y, pe.x, pe.y)
// 忽略后面繪制折線的代碼
return;
//...
}

參考：

• 《mxGraph Tutorial》
• 《mxGraph User Manual – JavaScript Client》