绘制十万+节点边的拓扑图的秘密大公开

前端

2023-08-23 09:15:11

用分而治之、WebGL和WebAssembly绘制庞大拓扑图

挑战：内存占用、渲染速度和交互性能

绘制大规模拓扑图是一项艰巨的任务，浏览器因其内存占用、渲染速度和交互性能方面的限制而苦苦挣扎。

分而治之：将大难题化解为小问题

就像拆分大象一样，分而治之法将庞大拓扑图分解成更小的子图。通过这种方式，浏览器可以轻松处理较小的子图，从而降低内存占用。

WebGL：闪电般的渲染速度

WebGL闪亮登场，担当起渲染任务。作为一种基于GPU的图形渲染API，它能以闪电般的速度绘制拓扑图，让浏览器摆脱渲染缓慢的困扰。

WebAssembly：提升交互操作的响应速度

WebAssembly是一颗加速利器，它将交互操作转换为二进制格式，使浏览器能够快速响应。告别延迟，畅享顺畅的交互体验。

实战：打造十万+节点边的拓扑图

步骤1：准备数据

收集拓扑图数据，它可能是CSV文件、JSON文件或其他格式。

步骤2：划分子图

将拓扑图分割成多个小块，每个小块不超过5000个节点。

步骤3：使用WebGL渲染

使用WebGL技术为每个子图穿上靓丽的外衣。

步骤4：使用WebAssembly加速交互

WebAssembly让交互操作像火箭一样快。

步骤5：整合子图

将所有子图拼接成一幅完整的拓扑图。

代码示例：WebGL渲染

// 创建WebGL画布
const canvas = document.createElement('canvas');
const gl = canvas.getContext('webgl');

// 设置顶点着色器
const vertexShader = `
    attribute vec3 a_position;
    void main() {
        gl_Position = vec4(a_position, 1.0);
    }
`;

// 设置片元着色器
const fragmentShader = `
    void main() {
        gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
    }
`;

// 编译着色器
const vertexShaderObject = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
gl.shaderSource(vertexShaderObject, vertexShader);
gl.compileShader(vertexShaderObject);

const fragmentShaderObject = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
gl.shaderSource(fragmentShaderObject, fragmentShader);
gl.compileShader(fragmentShaderObject);

// 创建着色器程序
const shaderProgram = gl.createProgram();
gl.attachShader(shaderProgram, vertexShaderObject);
gl.attachShader(shaderProgram, fragmentShaderObject);
gl.linkProgram(shaderProgram);
gl.useProgram(shaderProgram);

// 创建缓冲区对象
const positionBuffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, positionBuffer);
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array([
    -1.0, -1.0,
    1.0, -1.0,
    1.0, 1.0,
    -1.0, 1.0
]), gl.STATIC_DRAW);

// 设置顶点属性
const positionAttribute = gl.getAttribLocation(shaderProgram, 'a_position');
gl.vertexAttribPointer(positionAttribute, 2, gl.FLOAT, false, 0, 0);
gl.enableVertexAttribArray(positionAttribute);

// 渲染
gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_FAN, 0, 4);