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圖形編輯器開發:實現圖形的復制粘貼

來源: 責編: 時間:2023-09-28 10:09:24 365觀看
導讀大家好,我是前端西瓜哥。今天這篇文字來講解一下圖形編輯器如何實現圖形的復制粘貼。粘貼的范圍首先需要確認一下粘貼的范圍。如果只支持粘貼到當前編輯器下,方案很簡單:只需要監聽 Ctrl + C 鍵盤事件深拷貝一份選中圖形

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大家好,我是前端西瓜哥。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

今天這篇文字來講解一下圖形編輯器如何實現圖形的復制粘貼。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

粘貼的范圍

首先需要確認一下粘貼的范圍。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

如果只支持粘貼到當前編輯器下,方案很簡單:只需要監聽 Ctrl + C 鍵盤事件深拷貝一份選中圖形對象,然后再監聽 Ctrl + V 事件,將拷貝出來的對象添加到圖形樹的末尾。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

但通常我們希望可以跨 tab 頁,跨圖紙,跨瀏覽器,甚至從 Web 端復制到桌面端。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

很明顯,要實現這樣的場景,我們需要操作系統級的支持:剪貼板XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

我們看看怎么實現通過剪貼板實現圖形的復制粘貼。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

復制邏輯

先是復制邏輯。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

復制通常為兩種方式:XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

  • 快捷鍵  Ctrl/Cmd + C 。
  • 在選中的元素上方右鍵出現菜單選項。選中 “復制” 選項。

如下圖:XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

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當調用復制命令時,我們要將 選中的圖形生成序列化快照。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

所謂序列化,就是將內存中的對象轉換為可以持久化的數據。最簡單快捷的就是用 JSON.stringify() 序列化為 JSON 字符串。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

除了圖形對象 data,我們還要保存一些必要的元信息。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

最后我們要保存的信息有:XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

  • data:選中圖形的數組(只有屬性值)。
  • appVersion:編輯器版本。隨著編輯器的迭代,圖紙存儲結構可能會發生變化,我們需要版本號來做兼容處理。
  • paperId:圖紙 id,用來判斷是否跨圖紙粘貼。跨還是不跨圖紙,粘貼策略有所不同,后面會說明。
/** * 生成選中圖形的快照,并保存到操作系統剪貼板中 */const getSelectedItemsSnapshot() => {  const selectedItems = selectSet.getItems();  if (selectedItems.length === 0) {    return null;  }  // 提取圖形原始屬性,丟掉多余屬性(比如 id)  const copiedData = arrMap(selectedItems, (item) =>    lodash.omit(item.getAttrs(), 'id'),  );  // 序列化  return JSON.stringify({    appVersion: this.editor.appVersion,    paperId: this.editor.paperId,    data: JSON.stringify(copiedData),  });}

拿到快照信息后,我們會調用 navigator.clipboard.writeText() 方法,將數據保存到操作系統的剪貼板中。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

/** * 綁定 Ctrl/Cmd + C 的事件響應函數 */const copyHandler = () => {  const snapshot = getSelectedItemsSnapshot();  if (!snapshot) {    return;  }  // 將序列化結果保存到剪貼板  navigator.clipboard.writeText(snapshot).then(() => {    // 這里可以考慮加一個 “復制成功” 彈窗提示    console.log('copied');  });};hotkeys('cmd+c, ctrl+c', copyHandler);

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粘貼

然后就是粘貼了。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

粘貼分為右鍵粘貼和快捷鍵粘貼。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

右鍵粘貼

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這里的右鍵粘貼使用了 clipboard.readText() 方法。因為該方法不是用戶的主動動作,涉及到用戶隱私問題,所以需要用戶授權剪貼板權限才行。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

另外,Firefox 瀏覽器直接報錯,不會彈出剪貼板授權彈窗。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

這不是個技術問題,因為可以手動修改 Firefox 瀏覽器設置啟用剪貼板授權。它更是一個安全問題,Firefox 不認為用戶能夠正確地授權粘貼板操作,以及開發者不會濫用這個權限收集用戶隱私。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

右鍵粘貼因為提供了光標位置,所以我們可以將圖形的位置對上這個位置。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

快捷鍵粘貼

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前面我們因為主動獲取剪貼板的內容,所以有權限問題。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

但如果我們監聽用戶的 “粘貼” 操作,權限就寬松了很多,不需要授權。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

因為這是用戶的主動行為,用戶從剪貼板取出了數據交給你,而不是你主動去訪問剪貼板的數據。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

const pasteHandler = (e: Event) => {  const event = e as ClipboardEvent;  const clipboardData = event.clipboardData;  if (!clipboardData) {    return;  }  // 拿到粘貼的文本內容  const pastedData = clipboardData.getData('Text');  // ...};// 監聽 “粘貼” 事件window.addEventListener('paste', pasteHandler);

如果用戶拒絕授權,我們可以考慮提示用戶 “用 Ctrl + C 的方式粘貼”,或者用用戶上次右鍵粘貼的內容湊數,雖然可能貨不對版,但好歹有個東西。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

相同圖紙下右鍵粘貼

快捷鍵粘貼沒有光標操作,所以粘貼圖形的位置需要用另一種方式去處理。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

我們需要考慮兩種情況:相同圖紙和跨圖紙。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

對于在同一個圖紙下快捷鍵粘貼,圖形復制時在哪里,粘貼也在哪里。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

或者你可以給一個小的右下偏移,讓用戶感知到粘貼成功了。我個人不喜歡這個偏移,因為通常我復制,就是為了讓圖形做重復對齊排列的,我還得給它移動回去。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

在另一張圖紙下右鍵粘貼

如果是在另一張圖紙下粘貼,我們就不能這么做了。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

為什么呢?XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

舉個例子,假設用戶復制了圖紙 A 中在 (10000, 10000) 坐標的圖形。然后我打開圖紙 B,圖紙 B 此時視口的中心坐標在 (0, 0)。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

用戶一粘貼,然后說,誒,粘貼的圖形哪去了?你說我可以讓視口移動到粘貼圖形的位置,那用戶會說,誒,我在哪里,我的其他圖形哪去了?XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

所以 對于跨圖紙場景,最好的做法是將圖形粘貼到畫布正中心。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

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代碼實現

代碼邏輯有點多,就不文字敘述了,看代碼里面的注釋吧。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

class ClipboardManager {  private unbindEvents = noop;  constructor(private editor: Editor) {}  bindEvents() {    // Ctrl+C 鍵盤事件響應函數    const copyHandler = () => {      this.copy();    };    // 粘貼事件響應函數    const pasteHandler = (e: Event) => {      const event = e as ClipboardEvent;      const clipboardData = event.clipboardData;      if (!clipboardData) {        return;      }      const pastedData = clipboardData.getData('Text');      this.addGraphsFromClipboard(pastedData);    };    hotkeys('cmd+c, ctrl+c', copyHandler);    window.addEventListener('paste', pasteHandler);    this.unbindEvents = () => {      hotkeys.unbind('cmd+c, ctrl+c', copyHandler);      window.removeEventListener('paste', pasteHandler);    };  }  /**   * 將快照保存到剪貼板   */  copy() {    const snapshot = this.getSelectedItemsSnapshot();    if (!snapshot) {      return;    }    navigator.clipboard.writeText(snapshot).then(() => {      console.log('copied');    });  }  pasteAt(x: number, y: number) {    navigator.clipboard.readText().then((pastedData) => {      this.addGraphsFromClipboard(pastedData, x, y);    });  }  /**   * 生成選中圖形的快照(序列化)   */  private getSelectedItemsSnapshot() {    const selectedItems = this.editor.selectedElements.getItems();    if (selectedItems.length === 0) {      return null;    }    const copiedData = arrMap(selectedItems, (item) =>      omit(item.getAttrs(), 'id'),    );    return JSON.stringify({      appVersion: this.editor.appVersion,      paperId: this.editor.paperId,      data: JSON.stringify(copiedData),    });  }  // 在指定坐標位置粘貼內容  private addGraphsFromClipboard(dataStr: string): void;  private addGraphsFromClipboard(dataStr: string, x: number, y: number): void;  private addGraphsFromClipboard(dataStr: string, x?: number, y?: number) {    let pastedData: IEditorPaperData | null = null;    try {      // 反序列化      pastedData = JSON.parse(dataStr);    } catch (e) {      return;    }    // 數據格式校驗    if (      !(        pastedData &&        pastedData.appVersion.startsWith('suika-editor') &&        pastedData.data      )    ) {      return;    }    const editor = this.editor;    // 將數據解析并添加到圖形樹中    const pastedGraphs = editor.sceneGraph.addGraphsByStr(pastedData.data);    if (pastedGraphs.length === 0) {      return;    }    // 添加到歷史記錄(以實現撤銷重做)    editor.commandManager.pushCommand(      new AddShapeCommand('pasted graphs', editor, pastedGraphs),    );    // 標記粘貼圖形為選中狀態    editor.selectedElements.setItems(pastedGraphs);    const bbox = editor.selectedElements.getBBox()!;    // 如果是右鍵粘貼(x 和 y 沒有值)且跨圖紙粘貼,計算粘貼圖形要移動的目標位置    if (      (x === undefined || y === undefined) &&      pastedData.paperId !== editor.paperId    ) {      const vwCenter = this.editor.viewportManager.getCenter();      x = vwCenter.x - bbox.width / 2;      y = vwCenter.y - bbox.height / 2;    }    // 遍歷粘貼圖形,根據 x 和 y 進行位置修正    if (x !== undefined && y !== undefined) {      const dx = x - bbox.x;      const dy = y - bbox.y;      if (dx || dy) {        Graph.dMove(pastedGraphs, dx, dy);      }    }    // 渲染畫布    editor.sceneGraph.render();  }  // 銷毀時解綁事件監聽  destroy() {    this.unbindEvents();  }}

一些優化點

這里補充一些可以優化的點。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

前面的實現其實有個用戶體驗不好的地方,就是用戶復制后,在圖形編輯器外粘貼,會粘貼出一堆意義不明的字符串。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

最好是用戶粘貼不出任何東西,這個有辦法解決。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

之前我們用的是 clipboard.writeText() 方法,給數據指定的是 text/plain 的 MIME 類型。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

實際上我們可以用另一個方法  clipboard.write(),該方法可以指定其他的文本相關 MIME 類型,然后將我們真正的數據放到到一些不會被其他軟件解析的角落里。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

我們來看看隔壁 Figma 是怎么做的?它將復制的數據設置為 text/html 類型。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

我再看看它的 HTML 都是什么內容。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

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可以看到數據主要保存在兩個 span 元素上,它們都沒有文本內容,所以在文本編輯器中進行標準的粘貼是粘貼不出任何內容的。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

但這里 Figma 巧妙地用了一個自定義的 data-metadata 和 data-buffer 去保存真正的數據。這個數據看著像是序列化后的類似 base64 格式的內容。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

這樣就能巧妙地防止其他文本編輯器能夠粘貼出內容,自己的編輯器卻會在解析 html 結構時特意去讀這個自定義屬性拿到數據。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

代碼實現大概為:XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

const blob = new Blob(  [    `<meta charset="utf-8">    <span data-suika-meta="${這里是元數據}"></span>    <span data-suika-data="${這里是主體數據}"><span>`,  ],  { type: 'text/html' },);navigator.clipboard  .write([new ClipboardItem({ [blob.type]: blob })])  .then(() => {    console.log('copied');  });

Firefox 目前(2023.08.06)不支持 ClipboardItem,需要 document.execCommand('copy') 的舊方法來兼容。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

如果要用 text/html 這種方式,還要做多幾個工作:XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

  1. 序列化結果要能放到 html 的屬性值中,需要做一個轉義;
  2. 粘貼讀取 HTML 內容時,額外需要一個 HTML 解析器去解析,千萬不要直接用原生的 DOM 去處理它們,會有完全問題,比如可能會有 script 腳本。這個解析器也不只可以解析復制的圖形內容,還可以用作普通的解析 html 對應生成文本圖形對象。

然后就是粘貼文字、圖形的情況,這時我們就不能用 clipboard.writeText(),要用 clipboard.write() 了。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

結尾

總結一下圖形編輯器的圖形復制粘貼的邏輯。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

在復制時,要將選中圖形進行序列化保存到剪貼板。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

粘貼的場景就比較多了。粘貼時需要反序列化解析數據,并創建對象添加到圖形樹上。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

粘貼要注意權限問題,快捷鍵粘貼權限比較寬松,不需要用戶授權;右鍵粘貼則因為是開發者的主動行為,所以需要授權,如果用戶不授權,可以考慮提示用戶用快捷鍵粘貼的方式,或粘貼上一次快捷鍵粘貼的內容。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

右鍵粘貼時需要將圖形粘貼到光標位置上。快捷鍵粘貼時則需要考慮是否跨圖紙,如果是相同圖紙,原地粘貼即可;如果是另一張圖紙,則粘貼到視口正中心。XPc28資訊網——每日最新資訊28at.com

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