streetscape.gl学习笔记(三)

作者: questionuncle | 来源:发表于2020-02-09 15:44 被阅读0次

很久没有更新博客了，原因总有许多。但是每每都会回来看看有没有信息，看到写文章中还有不少只写了开头未发布的文章，心中又有不舍。这是关于streetscape.gl的第三篇笔记，或许后面还会有更新，亦或许没有更新换做其他领域的文章。不管怎么说，把streetscape.gl的一个闭环讲完也算是了却自己心头一件事。
这篇主要讲进度条，在各类看板中进度条是必备的。播放控制、滑块定位、刻度展示等等。当然我们也可以以此为模板进行扩展，例如：添加倍速、标记关键时间节点、添加前至进度条等等。在对历史数据回放时，汽车工程师和进度条之间的交互就愈发频繁，所以进度条准确、便利给客户带来的感受提升不亚于在地图页面。
streetscape.gl demo上的进度条由两部分组成：一个我称之为主进度条、另一个我管它叫前至进度条（举个例子：当前主进度条播放到10s处，如果前至进度条设置为2s，则在LogViewer中不仅能看到10s处的数据也可以看到12s处的数据。为什么有这样的功能，可能只有客户知道吧）。当然streetscape.gl是通过组合的方式提供的一个组件。

image.png

如何使用

在streetscape.gl提供的get-started我们可以看到它是这样被加入进来的。

import {
  LogViewer,
  PlaybackControl,
  StreamSettingsPanel,
  MeterWidget,
  TrafficLightWidget,
  TurnSignalWidget,
  XVIZPanel,
  VIEW_MODE
} from 'streetscape.gl';
render() {
    const {log, settings} = this.state;

    return (
    ...
          <div id="timeline">
            <PlaybackControl
              width="100%"
              log={log}
              formatTimestamp={x => new Date(x * TIMEFORMAT_SCALE).toUTCString()}
            />
          </div>
    ...
    );
  }

可以看到使用方便，只要输入相关属性即可。

如何实现

在./modules/core/src/components/playback-control中，我们可以看到这个组件的定义。其中index.js文件定义的PlaybackControl组件，我们可以视其为容器组件，主要负责组件的逻辑部分；而dual-playback-control.js文件定义的DualPlaybackControl组件，其组合了streetscape.gl/monochrome中的PlaybackControl组件，我们可以视其为UI组件，主要负责页面渲染部分。
先看index.js中PlaybackControl组件

class PlaybackControl extends PureComponent {
...
}

这里插入一下PureComponent和Component之间的区别。
得益于作者这两天看的《React状态管理及同构实战》这本书，对React中的部分细节有所感悟，边看该框架的同时，也看看它运用React的最佳实践，精华部分当然应该吸收借鉴。
一句话概括就是：PureComponent通过props和state的浅对比来实现 shouldComponentUpate()，而Component没有，而shouldComponentUpdate是决定界面是否需要更新的钥匙。
再看其属性的定义：

  static propTypes = {
    // from log
    timestamp: PropTypes.number,
    lookAhead: PropTypes.number,
    startTime: PropTypes.number,
    endTime: PropTypes.number,
    buffered: PropTypes.array,

    // state override
    isPlaying: PropTypes.bool,

    // config
    width: PropTypes.oneOfType([PropTypes.string, PropTypes.number]),
    style: PropTypes.object,
    compact: PropTypes.bool,
    className: PropTypes.string,
    step: PropTypes.number,
    padding: PropTypes.oneOfType([PropTypes.number, PropTypes.object]),
    tickSpacing: PropTypes.number,
    markers: PropTypes.arrayOf(PropTypes.object),
    formatTick: PropTypes.func,
    formatTimestamp: PropTypes.func,
    // dual playback control config
    maxLookAhead: PropTypes.number,
    formatLookAhead: PropTypes.func,

    // callbacks
    onPlay: PropTypes.func,
    onPause: PropTypes.func,
    onSeek: PropTypes.func,
    onLookAheadChange: PropTypes.func
  };

从属性的定义上，我们可以看到，有部分属性来自log以获得这批数据的起止时间、时间间隔、前至多久等，还有当前播放状态，以及在页面上的样式用以显示。
我们从React几个状态函数入手看看，组件各个阶段都做了什么。先存一张图，react组件各状态流程（不能烂熟于心只能一一对照着看了）

react.png

先看看componentWillReceiveProps

  componentWillReceiveProps(nextProps) {
    if ('isPlaying' in nextProps) {
      this.setState({isPlaying: Boolean(nextProps.isPlaying)});
    }
  }

当组件运行时接到新属性，根据新属性更新播放状态。这个相对单一，再看看componentDidUpdate

  componentDidUpdate(prevProps, prevState) {
    const {isPlaying} = this.state;
    if (isPlaying && prevState.isPlaying !== isPlaying) {
      this._lastAnimationUpdate = Date.now();
      this._animationFrame = window.requestAnimationFrame(this._animate);
    }
  }

当状态或者属性发生改变，引起组件的重新渲染并触发。
当播放状态为true同时上一播放状态为false时，让浏览器在下一次重绘之前执行_animate动画，同时它返回一个long值_animationFrame，是回调列表中唯一的标识。是个非零值，没别的意义。你可以传这个值给 window.cancelAnimationFrame() 以取消回调函数。
再看看_animate这个动画

  _animate = () => {
    if (this.state.isPlaying) {
      const now = Date.now();
      const {startTime, endTime, buffered, timestamp} = this.props;
      const {timeScale} = this.state;
      const lastUpdate = this._lastAnimationUpdate;
      const {PLAYBACK_FRAME_RATE, TIME_WINDOW} = getXVIZConfig();

      // avoid skipping frames - cap delta at resolution
      let timeDeltaMs = lastUpdate > 0 ? now - lastUpdate : 0;
      timeDeltaMs = Math.min(timeDeltaMs, 1000 / PLAYBACK_FRAME_RATE);

      let newTimestamp = timestamp + timeDeltaMs * timeScale;
      if (newTimestamp > endTime) {
        newTimestamp = startTime;
      }

      // check buffer availability
      if (buffered.some(r => newTimestamp >= r[0] && newTimestamp <= r[1] + TIME_WINDOW)) {
        // only move forward if buffer is loaded
        // otherwise pause and wait
        this._onTimeChange(newTimestamp);
      }

      this._lastAnimationUpdate = now;
      this._animationFrame = window.requestAnimationFrame(this._animate);
    }
  };

当播放状态为true时，开始执行该动画。
先计算当前时间和最后一次更新时间的时间差timeDeltaMs。
通过时间差timeDeltaMs和属性中的该log对应的timestamp求和获得新的newTimestamp。
检查buffered中是否有区间正好卡住newTimestamp，如果有则向前移动否则就暂停并等待。（这段估计是为了控制进度条中的slider）。
设置最近的动画更新时间点为now。
为了在浏览器下次重绘之前继续更新下一帧动画，那么回调函数_animate中自身必须再次调用window.requestAnimationFrame()。
这里调用了一个_onTimeChange函数

  _onTimeChange = timestamp => {
    const {log, onSeek} = this.props;
    if (!onSeek(timestamp) && log) {
      log.seek(timestamp);
    }
  };

该函数主要是让log数据seek到指定的timestamp。这里的log是 XVIZStreamLoader或XVIZLiveLoader或 XVIZFileLoader中的一种，其都继承于XVIZLoaderInterface。这部分计划再单开一片笔记讲解一下。
再看看componentWillUnmount，这一阶段主要将注册的动画取消掉。

  componentWillUnmount() {
    if (this._animationFrame) {
      window.cancelAnimationFrame(this._animationFrame);
    }
  }

该组件的主要生命周期函数介绍完后，再看看render函数。

  render() {
    const {startTime, endTime, timestamp, lookAhead, buffered, ...otherProps} = this.props;

    if (!Number.isFinite(timestamp) || !Number.isFinite(startTime)) {
      return null;
    }

    const bufferRange = buffered.map(r => ({
      startTime: Math.max(r[0], startTime),
      endTime: Math.min(r[1], endTime)
    }));

    return (
      <DualPlaybackControl
        {...otherProps}
        bufferRange={bufferRange}
        currentTime={timestamp}
        lookAhead={lookAhead}
        startTime={startTime}
        endTime={endTime}
        isPlaying={this.state.isPlaying}
        formatTick={this._formatTick}
        formatTimestamp={this._formatTimestamp}
        formatLookAhead={this._formatLookAhead}
        onSeek={this._onSeek}
        onPlay={this._onPlay}
        onPause={this._onPause}
        onLookAheadChange={this._onLookAheadChange}
      />
    );
  }
}

该处功能也很明确，首先是判断timestamp和startTime是否为有穷数，如若不是直接返回为null。该部分有可能是针对Live数据源，对于直接是实时的数据源就不用安排上进度条了。然后将属性、事件，通过props向子组件传递，其中对bufferRange属性值和全局的startTime、endTime进行比较，使其落入到最小范围区间内。
接着又定义了一个getLogState的函数，主要是从log数据体中获得timestamp、lookAhead、startTime等数据。

const getLogState = log => ({
  timestamp: log.getCurrentTime(),
  lookAhead: log.getLookAhead(),
  startTime: log.getLogStartTime(),
  endTime: log.getLogEndTime(),
  buffered: log.getBufferedTimeRanges()
});

这个函数是用于connectToLog这个高阶组件包装函数中的。

export default connectToLog({getLogState, Component: PlaybackControl});

这里，作者把所有需要绑定log相应属性生成高阶组件，将其抽出成一个高阶组件生成函数——connectToLog，你可以在源码的很多地方瞧见它。是一个很不错的实践，可供参考。
这部分先讲到这，再看看DualPlaybackControl这个UI组件，在dual-playback-control.js文件中。

const LookAheadContainer = styled.div(props => ({
  display: 'flex',
  alignItems: 'center',
  width: 200,
  '>div': {
    flexGrow: 1
  },
  ...evaluateStyle(props.userStyle, props)
}));

const LookAheadTimestamp = styled.span(props => ({
  marginLeft: props.theme.spacingNormal,
  marginRight: props.theme.spacingNormal,
  ...evaluateStyle(props.userStyle, props)
}));

先是定义了两个dom的容器，一个用以存放前至进度条，另一个用以存放前至多久数值。

const lookAheadMarkerStyle = props => ({
  position: 'absolute',
  boxSizing: 'content-box',
  borderStyle: 'solid',
  marginTop: 6,
  marginLeft: -6,
  borderWidth: 6,
  borderLeftColor: 'transparent',
  borderRightColor: 'transparent',
  borderTopColor: '#888',
  borderBottomStyle: 'none',

  transitionProperty: 'left',
  transitionDuration: props.isPlaying ? '0s' : props.theme.transitionDuration,

  ...evaluateStyle(props.userStyle, props)
});

这部分用以定义主进度条前至滑块的样式。其中evaluateStyle（在modules\monochrome\src\shared\theme.js文件中）函数定义如下

export function evaluateStyle(userStyle, props) {
  if (!userStyle) {
    return null;
  }
  if (typeof userStyle === 'function') {
    return userStyle(props);
  }
  return userStyle;
}

获取用户自定义的样式。
接着进入到组件的定义部分，该组件职责很单一，负责UI的展示，所以状态函数很少，只有render函数

  render() {
    const {
      theme,
      isPlaying,
      markers: userMarkers,
      style,
      children,
      currentTime,
      lookAhead,
      endTime
    } = this.props;
    const lookAheadTime = Math.min(endTime, currentTime + lookAhead);

    const markers = userMarkers.concat({
      time: lookAheadTime,
      style: lookAheadMarkerStyle({theme, isPlaying, userStyle: style.lookAheadMarker})
    });

    return (
      <PlaybackControl {...this.props} markers={markers}>
        {children}
        <div style={{flexGrow: 1}} />
        {this._renderLookAheadSlider()}
      </PlaybackControl>
    );
  }

首先通过比较结束时间与当前时间和前至时间的大小，获得当前前至到什么时刻。
设置前至marker属性，主要是时间及样式，为PlaybackControl组件的markers属性准备好数据。
最后将PlaybackControl组件和前至进度条组合后返回。
这里用到了_renderLookAheadSlider函数，来渲染前至进度条。

  _renderLookAheadSlider() {
    const {theme, style, isPlaying, lookAhead, formatLookAhead, maxLookAhead, step} = this.props;

    return (
      <LookAheadContainer theme={theme} isPlaying={isPlaying} userStyle={style.lookAhead}>
        <LookAheadTimestamp
          theme={theme}
          isPlaying={isPlaying}
          userStyle={style.lookAheadTimestamp}
        >
          Look ahead: {formatLookAhead(lookAhead)}
        </LookAheadTimestamp>
        <Slider
          style={style.lookAheadSlider}
          value={lookAhead}
          min={0}
          max={maxLookAhead}
          step={step}
          size={16}
          onChange={this.props.onLookAheadChange}
        />
      </LookAheadContainer>
    );
  }

其构成也很简单，由一个span和一个Slider构成，分别存放文本Look ahead: *s和Slider滑块。
DualPlaybackControl组件就介绍到这，可以看出该组件是有个组合组件，将由streetscape.gl/monochrome中的PlaybackControl组件主进度条和由Slider组件前至进度条构成，同时用以承接streetscape.gl中逻辑组件PlaybackControl的属性及事件。
那接下来就继续深挖，看看streetscape.gl/monochrome为我们提供的基础组件——PlaybackControl和Slider。

先写到这，待更新！

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