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精读《数据搭建引擎 bi-designer API-设计器》

bi-designer 是阿里数据中台团队自研的前端搭建引擎,基于它开发了阿里内部最大的数据分析平台,以及阿里云上的 QuickBI。

bi-designer 目前没有开源,因此文中使用的私有 npm 源 @alife/bi-designer 是无法在公网访问的。

本文介绍 bi-designer 设计器的使用 API。

bi-designer 设计有如下几个特点:

  • 心智统一:编辑模式与渲染模式统一
  • 通用搭建:支持接入任意通用 npm 组件
  • 低入侵:围绕数据分析能力做了增强,但对组件代码无入侵

渲染画布

做搭建,第一步是将画布渲染出来,需要用到 Designer 与 Canvas 组件:

import { Designer, Canvas } from '@alife/bi-designer'export () => (  <Designer>    <Canvas />  </Designer>)
  • Designer:数据容器,用于管理渲染引擎数据流。
    • 参数 defaultPageSchema:页面 DSL 默认值。
    • 参数 defaultMode:控制编辑渲染状态,edit or render
  • Canvas:渲染画布的所有组件,会根据 DSL 结构将组件一一渲染出来。

编辑模式

编辑模式 = 渲染画布(编辑模式)+ 拓展一些自定义面板。

import { Designer, Canvas } from '@alife/bi-designer'export () => (  <Designer defaultMode="edit">    <div>Header</div>    <Canvas />    <div>Footer</div>  </Designer>)

编辑模式的拓展采用了 JSX 模式,没有增加任何新的语法,只要放置任意数量的组件,并将画布 Canvas 摆放在想要的位置即可。

defaultMode 描述了当前引擎所处状态,有 edit 与 render 两个可选值,可以通过 { mode } = useDesigner(modeSelector) 获取。bi-designer 没有对 mode 做任何特殊处理,我们可以在 panel、组件中判断不同的 mode 走不同的逻辑,以此区分编辑与渲染态。

页面 DSL 结构

pageSchema 描述了页面 DSL 信息,其结构是一个 Map<组件 id, 组件实例信息>

这里统一一下名词:

  • 组件实例信息:componentInstance
  • 组件元信息:componentMeta

那么 pageSchema 的结构大致如下:

{  "componentInstances": {    "1": {      "id""1",      "componentName""root",    },    "2": {      "id""2",      "parentId""1",      "componentName""button",    }  }}

根据 id parentId 关系描述了组件父子关系,对于同一个父节点在流式布局下的顺序,还会增加 index 标记顺序。

注册组件

DSL 描述信息中最重要的是 componentName,为了告诉渲染引擎这个组件是什么,我们需要将组件元信息(componentMetas)传递给 Designer

import { Designer, Canvas, Interfaces } from '@alife/bi-designer'export () => (  <Designer componentMetas={componentMetas}>    <Canvas />  </Designer>)const componentMetas: Interfaces.ComponentMetas = {  button: {    componentName'button',    element: Button  }}

关于 componentMeta 会在下一篇精读详细介绍,这里只说明两个最重要的属性:

  • componentName:组件名,唯一。
  • element:组件 UI 对象,对应一个 React 组件实例。

注意这里就留下了不少拓展空间,componentMetas 可以存储在服务端,element 可以远程异步加载,也可以在项目代码中固化,但传递给渲染引擎的 API 是固定的。

布局

bi-designer 支持流式布局、磁贴布局、自由布局三种模式,通过 Designer.layout 属性定义:

import { Designer, Canvas, Interfaces } from '@alife/bi-designer'import { LayoutMover } from '@alife/bi-designer-stream-layout'export () => (  <Designer layout={LayoutMover}>    <Canvas />  </Designer>)

我们提供了三种不同的布局包,切换对应的包即可切换布局,你甚至可以再包裹一层,通过代码控制在运行时切换布局。

layout 会包裹在每个组件外层,无论是流式、磁贴还是自由布局,都可以通过附着在每个组件外层来实现。

操作/获取画布内容

只要在数据容器 Designer 下,就可以通过 useDesigner() 获取画布信息或者修改画布内容。

举个例子,比如实现组件配置面板,需要获取到 当前选中组件,以及实现操作 更新 DSL 中某个组件信息

import { Designer, Canvas, useDesigner, selectedComponentsSelector } from '@alife/bi-designer';const EditPanel = () => {  const { updateComponentById, selectedComponents } =     useDesigner(selectedComponentsSelector());  // 在合适的时候调用 updateComponentById 更新 selectedComponents    // 渲染组件配置表单..}export () => (  <Designer>    <Canvas />    <EditPanel />  </Designer>)

我们在 Canvas 下面渲染了一个自定义组件 EditPanel 作为组件配置面板,这个配置面板中,最重要的是这块代码:

import { useDesigner, selectedComponentsSelector } from '@alife/bi-designer';const { updateComponentById, selectedComponents } =     useDesigner(selectedComponentsSelector());
  • useDesigner 是 React Hook,导出的函数都是静态的,不会因为画布信息变更而导致组件重渲染。
  • 如果需要监听一些会变化的元素,比如当前选中组件,就需要用 Selector 完成,当这些信息变更时,使用了这些 Selector 的组件也会重渲染,具体 Selector 有很多,比如:
    • selectedComponentsSelector: 当前选中的组件。
    • pageSchemaSelector: 当前画布 DSL。
    • modeSelector: 当前渲染模式。等等。
  • 对画布组件操作有几个重要的静态方法,包括:
    • updateComponentById: 更新某个 id 组件信息。
    • addComponent: 添加组件。
    • deleteComponent: 删除组件。
    • moveComponent: 移动组件。等等。
  • 除此之外,useDesigner 还提供了很多有用的方法,在用到时再介绍。

主题风格

通过 pageSchema.theme 设置主题风格:

import { Designer } from '@alife/bi-designer'const App = () => (  <Designer    defaultPageSchema={{      theme: { primaryColor: '#333' }    }}  />)

我们也可以在运行时使用 setTheme 动态修改主题风格,做到动态切换主题:

const { setTheme, theme } = useDesigner();return <Button onClick={() => {  setTheme({    ...theme,    primaryColor: '#ffffff'  })}} />

这些主题颜色,组件可以通过 css 变量拿到:

.ok-button {  colorvar(--primaryColor);}

获取组件数据

数据分析引擎中,组件是由数据驱动展示的,这些数据可能来自 OLAP 数据集,或者普通 URL 接口,但无论如何数据都是一个组件重要组成部分,因此对组件的取数与数据操作是 bi-designer 的一个重点。

可以利用 fetchStateSelector 获取任意组件的数据信息,包括取数状态、数据、是否有查询错误等:

import { useDesigner, fetchStateSelector } from '@alife/bi-designer';const App = () => {  const { fetchState } = useDesigner(fetchStateSelector(componentInstance.id));    console.log(    fetchState.isFetching, // 是否在取数中    fetchState.isFilterReady, // 筛选条件是否准备好了    fetchState.data, // 取数结果    fetchState.error, // 取数错误,如果取数阶段报错的话  )}

bi-designer 将所有组件的取数状态统一管理,因此可以跨组件获取数据信息,实现一些复杂需求:比如某些组件配置面板要获取组件取数结果填充配置表单。

组件加载器

组件加载器 ComponentLoader 可以加载任意组件, Canvas 就是基于此实现的。

加载画布中已有组件

通过申明 id 加载一个画布中已有组件,与其共享同一套数据:

import { ComponentLoader } from '@alife/bi-designer'const App = () => {  return <ComponentLoader id="some-id-already-exist" />}

加载一个额外的新组件

如果这个组件不需要响应事件,只是做简单的渲染,那就不需要记录到数据流中,此时仅申明 componentName 即可:

import { ComponentLoader } from '@alife/bi-designer'const App = () => {  return <ComponentLoader componentName="button" />}

但这种方式加载的组件存在如下问题:

  • 其组件 id 不会存储到 pageSchema ,后端可能无法做一些校验。
  • 无法响应事件,因为事件响应前提是组件信息存在于 pageSchema 中。

加载一个有事件功能的额外新组件

通过申明 id 与 componentName 加载一个全新组件,为了在其销毁时做有效清理,请将其 id 记录到 useKeepComponentLoaders 中。

import { ComponentLoader, useDesigner } from '@alife/bi-designer'const App = () => {  const { useKeepComponentLoaders } = useDesigner();  useKeepComponentLoaders(["1"])    return <ComponentLoader id="1" componentName="button" />}

通过此方式加载的组件会在其渲染时记录到 pageSchema 中。

注意,此时 id 与仅写一个 id 时含义不同,这个 id 在当前父组件作用域下唯一就可以。

全屏功能

所有组件实例都可以存在副本,共享一套状态数据,可以通过 ComponentLoader 随时渲染一个组件副本:

import { ComponentLoader } from '@alife/bi-designer'// ... 任意可拿到 componentInstance 处return (  <ComponentLoader id={componentInstance.id} />)

那么全屏就是将组件渲染到一个新容器内,非常 easy。

局部配置覆盖

可以通过 DesignerProvider 实现干涉其子元素 useDesigner 获取信息的能力:

import { DesignerProvider, ComponentLoader } from '@alife/bi-designer';// 某个组件内,或者某个 UI 内以 render 模式加载组件// ...return (  <DesignerProvider mode="render">    <ComponentLoader id={id} />  </DesignerProvider>)

举个例子,比如在编辑模式下要全屏预览组件,可以通过 ComponentLoader + id 把某个画布组件实例渲染到弹出的 Modal 中,但问题是当前属于编辑模式,组件还可以被拖拽甚至响应编辑效果,我们只想让局部变成渲染状态,怎么做呢?

答案就是通过 DesignerProvider 包裹这个 Modal,这个 Modal 内部无论是组件还是其他 Panel 代码通过 const { mode } = useDesigner(modeSelector) 拿到的值都会被强制覆盖为 render

配置国际化

国际化信息在 pageSchema.i18n 定义:

import { Designer } from '@alife/bi-designer'const App = () => (  <Designer    defaultPageSchema={{      i18n: {        "zh-CN": {          你好: "你好",          中国: "中国"        },        "en-US": {          你好: "Hello",          中国: "China"        }      }    }}    defaultLocaleKey="zh-CN"  />)
  • defaultLocaleKey: 默认国际化语言,可以通过 { setLocaleKey } = useDesigner() 动态改变。

这样在 DSL 中通过描述 JSExpression 表达式的 this.i18n 访问:

{  "componentInstances": {    "1": {      "id""1",      "componentName""button",      "props": {        "text": {          "type""JSExpression",          "value""this.i18n['你好']"        }      }    }  }}

容器拓展组件 props

componentMeta.container 可以定义组件外层容器,但有的时候我们想在容器做一点事情,比如获取宽高,以 props 的方式传递给子组件。

因为子组件以 children 的方式书写不易拓展,因此提供了 PropsProvider 来拓展子组件拿到的 props:

import { Interfaces, PropsProvider } from '@alife/bi-designer'const ComponentContainer = ({ children }) => {  return (    // 注入 width 和 height    <PropsProvider width={100} height={100}>      {children}    </PropsProvider>  )}const Element = ({ width, height }) => {  // width=100  // height=100}const componentMeta: Interfaces.ComponentMeta = {  element: Element,  container: ComponentContainer};

上面的例子中,因为 container 注入了 width,因此组件可以通过 props.width 拿到容器注入的值。

撤销重做

撤销重做按钮在基于每个搭建系统都有,在 bi-designer 的使用方式是这样:

import { useDesigner } from '@alife/bi-designer'export default () => {  const { undo, redo } = useDesigner()    // 撤销调用 undo()  // 重做调用 redo()}

是不是觉得很简单?是的,因为所有值得撤销重做的操作在引擎内部使用了 HistoryManager 管理,因此引擎知道每一个可以被撤销或者重做的操作,直接调用函数即可。

组件复制

执行 copyComponent 命令即可复制组件,比如:

const App() {  const { copyComponent } = useDesigner()    // 复制组件 copyComponent(componentInstance)  }

copyComponent 的参数分别为:

function copyComponent(  componentInstance?: ComponentInstance,  parentId?: string,  index?: number)
  • 如不指定 parentId ,默认复制到自己父元素下。
  • 如不指定 index ,默认复制到当前元素下方。

组件模版

如果觉得某些组件配置可能被复用,可以在画布组件右上角增加一个 “添加到组件模版” 按钮,bi-designer 也提供了生成、添加组件模版的方法。

创建组件模版

利用 createCombine 函数从画布中已有组件创建出组件模版,也可以将其生成结果持久化,作为一个固定的组件模版:

const ComponentContainer: Interfaces.InnerComponentElement = ({ componentInstance }) => {  const { createCombine } = useDesigner();    const setToCombine = React.useCallback(() => {    // 创建组件模版    const combine = createCombine(componentInstance.id)  }, [createCombine]);}

createCombine 的参数就是画布中组件的 id

添加组件模版到画布

利用 addCombine 函数将组件模版添加到画布,第一个参数就是上面生成的 combine 对象:

const App = () => {  const { addCombine } = useDesigner();    const addComponent = React.useCallback(() => {    // 创建组件模版    const combine = addCombine(combine, parentId)  }, [addCombine]);}

渲染完成标识

当画布中所有组件都完成渲染了,可能要做一些监控上报,或者告诉截图软件可以截图了,bi-designer 提供了这种回调时机 onRendered:

import { Designer } from '@alife/bi-designer'const App = () => (  <Designer    onRendered={errors => {      errors.map(each => {        // 错误组件 id        console.log(each.id)                // 错误信息        console.log(each.error)      })      // 渲染完毕    }}  />)
  • errors: 如果有组件代码报错,引擎会吞掉这个错误保证其他组件正常渲染,并把错误组件的 id 和错误信息返回到这里。

自定义数据流

如果 useDesigner 提供的数据流无法满足业务需要,可以通过进行自定义拓展。

1. 拓展字段

举个例子,我们需要新增一个 edges 字段描述当前画布中有哪些 “边节点”:

import { Designer } from '@alife/bi-designer';const App = ({ defaultPageSchema }) => (  <Designer defaultPageSchema={{    ...defaultPageSchema,    edges: []  }} />)

可以看到,只要任意拓展 pageSchema 即可。

2. 通过 useDesigner 拿到拓展字段

首先定义一个 edgesSelector :

import { DesignerState } from '@alife/bi-designer';export const edgesSelector = () => (state: DesignerState) => {  return {    // 从 pageSchema.edges 读取 edges    edges: state.pageSchema?.edges as Edge[],  };};

在需要读取的地方结合 useDesigner :

import { useDesigner } from '@alife/bi-designer';import { edgesSelector } from './selector'const Panel = () => {  // 自带类型  const { edges } = useDesigner(edgesSelector())}

3. 通过 useDesigner 修改拓展字段

通过 setPageSchema 更新拓展字段:

import { useDesigner } from '@alife/bi-designer';const Panel = () => {  const { setPageSchema } = useDesigner()    const handleChangeEdges = React.useCallback(newEdges => {    setPageSchema(pageSchema => ({      ...pageSchema,      newEdges    }))  }, [setPageSchema])}

总结一下,这个拓展字段由业务定义,透过 useDesigner 读与改,使业务数据管理方式更聚合。

存储临时非结构化数据

对于非结构化数据比如组件 ref 是不能存储到数据流的,既不能使用 setPageSchema,也不能调用 updateComponentId 存储到 componentInstance 中。

此时可以利用 temporary 进行临时数据存取,要注意非结构化数据是无法监听变化的,引用永远保持不变:

import { useDesigner } from '@alife/bi-designer';const App = () => (  const { temporary } = useDesigner()  // 写  temporary.set('component1', ref)  // 读  console.log(temporary.get('component1')))

temporary 本质是个 Map,所以拥有 Map 类型所有语法。

拦截画布操作

如果你限制某个低配版本只能在画布使用最多 50 个组件,我们需要阻止画布超过 50 个组件的添加,这个场景可以通过 DesignerProps 生命周期可以对画布操作进行拦截。

shouldAddComponents() 返回 false 可以阻止画布添加组件:

import { Designer } from '@alife/bi-designer'const App = () => (  <Designer    shouldAddComponents={({addedComponentInstancesArray, pageSchema}) => {      // 阻止添加      return false    }}  />)
  • addedComponentInstancesArray :添加的组件, ComponentInstance[] 类型。

shouldMoveComponents() 返回 false 可以阻止画布移动组件:

import { Designer } from '@alife/bi-designer'const App = () => (  <Designer    shouldmoveComponents={({movedComponentInstancesArray, targetComponentInstance, pageSchema}) => {      // 阻止移动      return false    }}  />)
  • movedComponentInstancesArray :移动的组件,ComponentInstance[] 类型。
  • taragetComponentInstance :要移动到的父组件实例信息, ComponentInstance 类型。

shouldDeleteComponents() 返回 false 可以阻止画布删除组件:

import { Designer } from '@alife/bi-designer'const App = () => (  <Designer    shouldAddComponents={({deletedComponentInstancesArray, pageSchema}) => {      // 阻止删除      return false    }}  />)
  • deletedComponentInstancesArray :删除的组件, ComponentInstance[] 类型。

仅刷新可视区域组件

默认组件都会以按需加载的方式渲染,即对于不在可视区域的组件,不会触发任何重渲染,以此提升交互操作的效率,以及首屏速度。

对于筛选条件等可能影响到其他组件的组件,可以通过 ComponentMeta.keepActive 强制保持激活状态:

import { Interfaces } from '@alife/bi-designer'const componentMeta: Interfaces.ComponentMeta = {  keepActivetrue}
  • keepActive:组件始终保持激活状态,即不出现在可视区域也会被渲染与响应刷新,默认关闭。

对于特殊场景比如截图,可能要求所有组件强制为 active 状态,可以通过 forceActive 函数实现:

import { Interfaces, useDesigner } from '@alife/bi-designer'const Test: Interfaces.ComponentElement = () => {  const { forceActive, cancelForceActive } = useDesigner()    // forceActive() 强制所有组件 active  // cancelForceActive() 取消强制 active,组件根据实际情况 active};

可以通过 getSnapshot().actives 获取任意组件当前瞬时 active 状态:

import { useDesigner } from '@alife/bi-designer'const Test = () => {  const { getSnapshot, id } = useDesigner()    // 当前组件激活状态  const active = getSnapshot().actives[id]};

上下文数据对象

组件 DSL 描述中,表达式类型(JSExpression)可以通过 this. 访问到上下文数据对象。上下文数据对象符合如下规则:

  • 任何组件都通过配置 ComponentMeta.stateful 持有上下文。
  • 画布根节点 root 一定是 stateful 的。
  • JSFunction 与 JSExpression 都可通过 this.state 访问上下文, this.setState 修改上下文。

举例子:

// 初始化 pageSchemaconst defaultPageSchema: Interfaces.PageSchema = {  componentInstances: {    test1: {      id: 'test1',      componentName: 'test',      parentId: 'jtw4x8ns',      index: 0,      props: {        variable: {          type'JSExpression',          value: 'this.state.variable + "%"',        },        onClick: {          type'JSFunction',          value: 'function onClick() { this.setState({ variable: 5 }) }',        },      },    }  }};

这个例子中,组件调用 this.props.onClick 会修改上下文 a=5 ,触发后,其 this.props.variable 拿到的值会变为 5% 。

任何组件或容器只要设置了 stateful 就可以持有状态:

import { Interfaces } from '@alife/bi-designer'const statefulComponentMeta: Interfaces.ComponentMeta = {  statefultrue}

被有状态的容器包裹的组件 this.state 与 this.setState 都局限在当前状态容器内,也就是当前状态容器内组件的 state 是互通的,且一个有状态容器与外部环境是隔离的,可以独立运行。

工具类拓展

工具类拓展可以通过上下文访问,如下是拓展方式:

import { Interfaces } from '@alife/bi-designer'// DSL 中增加 utils 描述const defaultPageSchema: Interfaces.PageSchema = {  utils: [    {      name: 'format',      type: 'function',      content: `function format(str)return str + '%' }`,    },  ]};
  • name :工具函数名。
  • type :类型,包括 npm 、 umd 、 function 。
  • content :内容。

用法:

JSFunction 与 JSExpression 都可以通过 this.utils 访问工具类拓展函数,比如// DSL 中增加 Expression 描述const defaultPageSchema: Interfaces.PageSchema = {  componentInstances: {    test: {      id: 'tg43g42f',      componentName: 'expressionComponent',      index: 0,      props: {        variable: {          type'JSExpression',          value: 'this.utils.format("100")',        }      },    },  },};

上面的例子中,组件拿到的 props.variable 值为 100% 。

总结

如果你认真看完了全文,就会发现,bi-designer 是一个集成了数据流的开发框架,而不仅是一个渲染引擎,但却可以和你现有的业务代码友好相处,没有入侵性。

像渲染完成标识、按需渲染、组件加载器、局部配置覆盖等功能是强依赖渲染引擎存在的,因此较难在剥离渲染引擎的条件下转换为代码,因为做 BI 分析工具毕竟不是做研发提效用,业务上没有出码的必要,因此我们会做许多依赖渲染引擎的能力增强。

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