原 3D拓扑自动布局之Web Worker

2018-06-05 11:39:01 浏览数 (1)

2D拓扑的应用在电信网管和电力SCADA领域早已习以为常了，随着OpenGL特别是WebGL技术的普及，3D方式的数据可视化也慢慢从佛殿神堂步入了寻常百姓家，似乎和最近高档会所被整改为普通茶馆是一样的节奏。

3D呈现固然比2D方式更直观，但如果摆放图元布局却比2D麻烦，毕竟增加了一个维度，手工布局不如以前2D手工操作方便，因此3D的自动布局功能比2D凸显其重要性。最近玩了玩HT的弹力自动布局插件挺有意思，特别在平板上Touch方式拖拽三维空间图元节点时，对我这种控制欲较强者很有满足感。

弹力布局也不是啥新鲜玩意儿了，传统弹力布局算法都是采用通过CPU迭代运算的方式，对于海量数据特别是在纯客户端运算的方式肯定是不可行的，因此这些年也有很多采用GPU的方式进行并行计算的方式可极大提高性能，等OpenCL更成熟HT for Web提供了WebCL的解决方案我再来张开这个话题。今天的话题采用的还是CPU，只不过我把自动布局的算法拉到了Web Worker来运算，纯属为了好玩实际意义不大，毕竟Worker运算结果还得不断序列化给GUI页面层，不断来回数据传输也挺耗性能，当然如果你让Worker运行一段时间，只把最终结果push回Web层进行呈现还是有点实际意义的，毕竟不用Worker时js单线程运行，对这种计算密集型的算法只会卡死界面无法进行其他业务操作。

以下是页面部分的代码，通过new Worker('workderjs')构建Worker后台运行对象，通过worker.addEventListener('message', ..)监听后台自动布局后派发的图元位置信息进行更新，通过worker.postMessage(info)发送界面拖拽图元位置变化信息。

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function  reload() {                          var  info = {           A: parseInt($( "A" ).value),           B: parseInt($( "B" ).value)       };       reloadModel(dataModel, info);       worker.postMessage(info);   }     function  init() {              dataModel = new  ht.DataModel();                         g3d = new  ht.graph3d.Graph3dView(dataModel);       toolbar = new  ht.widget.Toolbar(items);       borderPane = new  ht.widget.BorderPane();       borderPane.setTopView(toolbar);       borderPane.setCenterView(g3d);               g3d.mi( function (evt){           if (evt.kind === 'betweenMove' ){                              moveMap = {};               g3d.sm().each( function (data){                   if (data instanceof  ht.Node){                       moveMap[data._id] = data.p3();                   }               });               worker.postMessage({moveMap: moveMap});                          }       });         worker = new  Worker( "worker.js" );          worker.addEventListener( 'message' , function (e) {           var  info = e.data;           for ( var  id in  info.result){               var  data = dataModel.getDataById([id]);               if (data && !g3d.isSelected(data)){                   data.p3(info.result[id]);               }                          }        });         reload();   }

以下是后台Work.js的代码，通过importScripts("ht.js")引入HT核心包，通过importScripts("ht-forcelayout.js")引入HT的弹力布局插件，通过importScripts("util.js")引入和页面代码共享的一些通用函数，通过self.postMessage({result: result})发送自动布局运算结果推送到页面，通过 self.addEventListener('message', ...)监听页面发过来的位置变化信息，从而实现了前后台的互通。

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importScripts( "ht.js" ); importScripts( "ht-forcelayout.js" ); importScripts( "util.js" );   ht = self.ht; dataModel = new  ht.DataModel(); forceLayout = new  ht.layout.Force3dLayout(dataModel);   forceLayout.onRelaxed = function (){         var  result = {};      dataModel.each( function (data){         if (data instanceof  ht.Node){             result[data._id] = data.p3();         }      });      self.postMessage({result: result}); }; forceLayout.start();      self.addEventListener( 'message' , function (e) {      var  info = e.data;      if (info.moveMap){          dataModel.sm().cs();          for ( var  id in  info.moveMap){              var  data = dataModel.getDataById(id);              if (data){                  data.p3(info.moveMap[id]);                  dataModel.sm().as(data);              }          }      }      else {          reloadModel(dataModel, info);                      }        }, false );

以下视频为在Android平板上跑3D拓扑自动布局的效果，这个例子纯粹为了玩玩Web Workers，这样折腾性能并不会提高，甚至因为来回序列化更费性能，Web Worker可以使用的场景并不太多，比较适合纯数学运算的业务逻辑，同时还需要注意跑在Worker的代码是不能操作任何界面对象，例如window和document之类的对象。

下篇《3D拓扑自动布局之Node.js篇》我们再将算法移到Node.js端玩

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