这是开头

本文给大家带来一个时间轴的组件开发教程，话不多说，先看动图：

主要功能就是可以拖动时间轴来定位当前时间，可以通过鼠标滚轮来修改当前时间分辨率，也支持显示时间段功能，动图未体现，可看下面的本次demo效果示例：

如果对canvas不太熟悉的话可以先看一下教程：https://www.runoob.com/tags/ref-canvas.html

接下来进入开发时间。

开发时间

前端框架依旧使用的是vue，这个组件交互是通过canvas实现的，模板非常简单：

<template>
  <div class="timeLineContainer" ref="timeLineContainer">
    <canvas
      ref="canvas"
      @mousemove="onMousemove"
      @mouseout="onMouseout"
      @mousedown="onMousedown"
      @mousewheel="onMouseweel"
    ></canvas>
  </div>
</template>

绑定了四个事件，后续再细说。

准备工作

首先要做的是设置一下画布的宽高及获取画图上下文：

{
    methods: {
        init () {
            // 获取外层宽高
            let {
                width,
                height
            } = this.$refs.timeLineContainer.getBoundingClientRect()
            this.width = width
            this.height = height
            // 设置画布宽高为外层元素宽高
            this.$refs.canvas.width = width
            this.$refs.canvas.height = height
            // 获取画图上下文
            this.ctx = this.$refs.canvas.getContext('2d')
        }
    }
}

中间的白色竖线

中间的白色竖线代表的就是当前的时间，但是就线而言它只是一条线，所以先把它画了：

{
    // 这个函数是整个绘制方法，所有的绘制方法都在此调用
    draw () {
        this.drawMiddleLine()
    },
    // 画中间的白色竖线
    drawMiddleLine () {
        let lineWidth = 2
        // 线的x坐标是时间轴的中点，y坐标即时间轴的高度
        let x = this.width / 2
        this.drawLine(x, 0, x, this.height, lineWidth, '#fff')
    },
    // 画线段方法
    drawLine (x1, y1, x2, y2, lineWidth = 1, color = '#fff') {
        // 开始一段新路径
        this.ctx.beginPath()
        // 设置线段颜色
        this.ctx.strokeStyle = '#fff'
        // 设置线段宽度
        this.ctx.lineWidth = lineWidth
        // 将路径起点移到x1,y1
        this.ctx.moveTo(x1, y1)
        // 将路径移动到x2,y2
        this.ctx.lineTo(x2, y2)
        // 把路径画出来
        this.ctx.stroke()
    }
}

这样白色竖线就有了：

时间刻度

时间刻度是本组件的核心，支持调整时间分辨率（就是整个时间轴所表示的时间范围，也即每两刻度之间的一格代表的时间大小），暂定包含0.5, 1, 2, 6, 12, 24这五种，单位是小时，先定义几个变量：

// 一小时的毫秒数
const ONE_HOUR_STAMP = 60 * 60 * 1000
// 时间分辨率
const ZOOM = [0.5, 1, 2, 6, 12, 24]

export default {
    data () {
        return {
            // 当前所在时间分辨率的类型索引
            currentZoomIndex: 5,
            // 当前时间
            currentTime: 0,
            // 时间轴左侧起点所代表的时间，默认为当天的0点减12小时，即昨天中午12点
            startTimestamp:
            new Date(moment().format('YYYY-MM-DD 00:00:00')).getTime() -
            12 * ONE_HOUR_STAMP,
        }
    }
}

时间分辨率放在ZOOM的数组里，先以24分辨率来开发，24代表的是整个时间轴表示的时间范围为24小时。但是具体用一格表示多久呢，可以1个小时1格，也可以半个小时一格，随便你，这里就用一格表示半个小时，其他分辨率也是如此，为了方便也把它们装到一个数组里：

// 时间分辨率对应的每格小时数
const ZOOM_HOUR_GRID = [1 / 60, 1 / 60, 2 / 60, 1 / 6, 0.25, 0.5]

0.5就代表1小格代表0.5个小时，既然每格代表的小时数知道了，那么时间轴一共需要画多少格也就确定了：

// 一共可以绘制的格数，时间轴的时间范围小时数除以每格代表的小时数，24/0.5=48
let gridNum = ZOOM[this.currentZoomIndex] / ZOOM_HOUR_GRID[this.currentZoomIndex]

因为时间计算都是通过毫秒进行计算，所以先算一下一格代表多少毫秒：

// 一格多少毫秒，将每格代表的小时数转成毫秒数就可以了
let msPerGrid = ZOOM_HOUR_GRID[this.currentZoomIndex] * ONE_HOUR_STAMP

接下来是关键，因为要画图，最终还是要知道像素大小，那么每格是多少像素呢：

// 每格宽度，时间轴的宽度除以总格数
let pxPerGrid = this.width / gridNum

接下来事情似乎就简单了，循环一下画出刻度就好了：

for (let i = 0; i < gridNum; i++) {
    // 横坐标就是当前索引乘每格宽度
    let x = i * pxPerGrid
    // 当前刻度的时间，时间轴起始时间加上当前格子数乘每格代表的毫秒数
    let graduationTime = this.startTimestamp + i * msPerGrid
    // 刻度高度为时间轴高度的20%
    let h = this.height * 0.2
    // 刻度线颜色
    this.ctx.fillStyle = 'rgba(151,158,167,1)'
    // 显示时间
    this.ctx.fillText(
        this.graduationTitle(graduationTime),
        x - 13,// 向左平移一半
        h + 15// 加上行高
    )
    this.drawLine(x, 0, x, h, 1, 'rgba(151,158,167,1)')
}

graduationTitle方法是用来格式时间的，在0点时显示日期而不是时间：

graduationTitle (datetime) {
    let time = moment(datetime)
    // 0点则显示当天日期
    if (
        time.hours() === 0 &&
        time.minutes() === 0 &&
        time.milliseconds() === 0
    ) {
        return time.format('MM-DD')
    } else {// 否则显示小时和分钟
        return time.format('HH:mm')
    }
}

看下效果：

似乎很完美，但是这样的真的可以了吗？不妨把起始时间加上个15分钟看一下：

startTimestamp:
        new Date(moment().format('YYYY-MM-DD 00:00:00')).getTime() -
        12 * ONE_HOUR_STAMP +
        15 * 60 * 1000// 加15分钟

起始时间加上15分钟，则为12:15分，看下效果：

可以看到，虽然每格代表的还是半个小时，但是我们的要求应该是逢整点和半点才显示刻度的，所以起始点应该是处在12:00和12:30分两根刻度的中间才对，所以画刻度的位置就需要加上一个偏移量，这里的偏移量很明显就是12:30-12:15=15分钟，如果起始点是12:40，那么偏移量就是13:00-12:40=20分钟，那么怎么算呢？我们不妨把时间拖回到0点，从0开始也许更容易看出来：

比如间距为10，起始点为5，那么与0的偏移量当然是5，可以通过5-0也可以通过5%10来算出来，那如果起始点是14，与前一个点的偏移量是14-10=4，但问题是你不知道前一个点是多少，所以减不了，只能14%10=4来算。但是我们实际需要的是与后一个点的偏移量，很简单，间距减去它就可以了。

其实很多差距的计算都可以通过取余来算，所以：

// 时间偏移量，初始时间除每格时间取余数，
let msOffset = msPerGrid - (this.startTimestamp % msPerGrid)
// 距离偏移量，时间偏移量和每格时间比例乘每格像素
let pxOffset = (msOffset / msPerGrid) * pxPerGrid

for (let i = 0; i < gridNum; i++) {
    let x = pxOffset + i * pxPerGrid
    let graduationTime = this.startTimestamp + msOffset + i * msPerGrid
    //...
}

效果如下：

但是这样每个刻度都显示时间没必要也有点丑，所以可以循环的时候加个判断条件来选择性的绘制，因为每种分辨率也有不同的判断条件，所以也用一个数组来表示：

// 时间分辨率对应的时间显示判断条件
const ZOOM_DATE_SHOW_RULE = [
  () => {// 全都显示
    return true
  },
  date => {// 每五分钟显示
    return date.getMinutes() % 5 === 0
  },
  date => {// 显示10、20、30...分钟数
    return date.getMinutes() % 10 === 0
  },
  date => {// 显示整点和半点小时
    return date.getMinutes() === 0 || date.getMinutes() === 30
  },
  date => {// 显示整点小时
    return date.getMinutes() === 0
  },
  date => {// 显示2、4、6...整点小时
    return date.getHours() % 2 === 0 && date.getMinutes() === 0
  }
]

for (let i = 0; i < gridNum; i++) {
    let x = pxOffset + i * pxPerGrid
    let graduationTime = this.startTimestamp + msOffset + i * msPerGrid
    let h = 0
    let date = new Date(graduationTime)
    // 0点显示日期
    if (date.getHours() === 0 && date.getMinutes() === 0) {
        h = this.height * 0.3
        this.ctx.fillStyle = 'rgba(151,158,167,1)'
        this.ctx.fillText(
            this.graduationTitle(graduationTime),
            x - 13,
            h + 15
        )
    } else if (ZOOM_DATE_SHOW_RULE[this.currentZoomIndex](date)) {// 其他根据判断条件来显示
        h = this.height * 0.2
        this.ctx.fillStyle = 'rgba(151,158,167,1)'
        this.ctx.fillText(
            this.graduationTitle(graduationTime),
            x - 13,
            h + 15
        )
    } else {// 其他不显示时间
        h = this.height * 0.15
    }
    this.drawLine(x, 0, x, h, 1, 'rgba(151,158,167,1)')
}

效果如下：

鼠标移动时显示所在时间

鼠标在时间轴上滑动时需要实时显示鼠标所在位置的时间，效果如下：

实现方式就是获取到鼠标相对画布的位置，然后换算成距起始点的时间：

{
    // 最开始就绑定的鼠标移动事件
    onMousemove (e) {
        // 计算出相对画布的位置
        let { left } = this.$refs.canvas.getBoundingClientRect()
        let x = e.clientX - left
        // 计算出时间轴上每毫秒多少像素
        const PX_PER_MS =
              this.width / (ZOOM[this.currentZoomIndex] * ONE_HOUR_STAMP) // px/ms

        // 计算所在位置的时间
        let time = this.startTimestamp + x / PX_PER_MS
        // 清除画布
        this.clearCanvas(this.width, this.height)
        // 绘制
        this.draw()
        // 绘制实时的竖线及时间
        this.drawLine(x, 0, x, this.height * 0.3, 'rgb(194, 202, 215)', 1)
        this.ctx.fillStyle = 'rgb(194, 202, 215)'
        this.ctx.fillText(
            moment(time).format('YYYY-MM-DD HH:mm:ss'),
            x - 20,
            this.height * 0.3 + 20
        )
    }
}

拖动时间轴

万众瞩目的焦点来了，时间轴时间轴，当然得需要能拖动，不然那叫时间段，从效果上看好像是鼠标拖着时间轴在滑动，但是实际上并没有，跟动画类似，就是不断的刷新重绘，因为人眼的暂存效应，看起来就像在滑动一样，而时间轴渲染的依据就是起始时间点，所以本质上就是计算鼠标拖动过程中的起始时间点是多少，先看一下鼠标按下的事件处理函数：

onMousedown (e) {
    let { left } = this.$refs.canvas.getBoundingClientRect()
    // 也是计算鼠标相当于时间轴左侧的距离
    this.mousedownX = e.clientX - left
    // 设置一下标志位
    this.mousedown = true
    // 缓存一下鼠标按下时的起始时间点
    this.mousedownCacheStartTimestamp = this.startTimestamp
}

鼠标开始移动就又到了鼠标移动事件处理的那个函数：

onMousemove (e) {
      let { left } = this.$refs.canvas.getBoundingClientRect()
      let x = e.clientX - left
      const PX_PER_MS =
        this.width / (ZOOM[this.currentZoomIndex] * ONE_HOUR_STAMP) // px/ms

      if (this.mousedown) {
        // 计算鼠标当前相当于鼠标按下那个点的距离
        let diffX = x - this.mousedownX
        // 用鼠标按下时的起始时间点减去拖动过程中的偏移量，往左拖是负值，减减得正，时间就是在增加，往右拖时间就是在减少
        this.startTimestamp =
          this.mousedownCacheStartTimestamp - Math.round(diffX / PX_PER_MS)
        // 不断刷新重绘就ok了
        this.clearCanvas(this.width, this.height)
        this.draw()
      } else {
           // 鼠标滑动显示时间的逻辑
      }

调整时间分辨率

调整时间分辨率说白了就是调整时间轴所表示的时间范围，我们的范围是定义在ZOOM数组里的，所以通过鼠标滚动来调整之前定义的变量currentZoomIndex，然后重新渲染画布即可，需要注意的是时间范围调整了，而时间起始点不变的话那么当前时间就会变，但是我们一般是希望当前时间是不变的，所以需要调整时要计算新的时间起始点：

onMouseweel (event) {
    let e = window.event || event
    let delta = Math.max(-1, Math.min(1, e.wheelDelta || -e.detail))
    if (delta < 0) {
        // 缩小
        if (this.currentZoomIndex + 1 >= ZOOM.length - 1) {
            this.currentZoomIndex = ZOOM.length - 1
        } else {
            this.currentZoomIndex++
        }
    } else if (delta > 0) {
        // 放大
        if (this.currentZoomIndex - 1 <= 0) {
            this.currentZoomIndex = 0
        } else {
            this.currentZoomIndex--
        }
    }
    this.clearCanvas(this.width, this.height)
    // 重新计算起始时间点，当前时间-新的时间范围的一半
    this.startTimestamp =
        this.currentTime - (ZOOM[this.currentZoomIndex] * ONE_HOUR_STAMP) / 2 
    this.draw()
}

绘制时间段

时间段就是在时间轴里带颜色的矩形块，先看看时间段的数据结构：

[
    {
        beginTime: new Date('2020-06-10 09:30:00').getTime(),
        endTime: new Date('2020-06-10 11:20:00').getTime(),
        style: {
            background: '#5881CF'
        }
    }
]

接下来就是想办法把起始时间用给定的颜色在时间轴里画出来，首先要判断一下时间段是否在当前时间轴的范围内，如果不相交当然就不用画了：

if (item.beginTime <= this.startTimestamp + ZOOM[this.currentZoomIndex] * ONE_HOUR_STAMP && item.endTime >= this.startTimestamp) {
    // 绘制范围内的线段
}

绘制矩形用的是fillRect方法，它的四个参数分别是：x、y、width、height，先算起始点的坐标，y和height可以直接根据时间轴的高度来定，所以主要计算的就是x和width，x是起点值，可以用beginTime-startTimestamp再换算成像素就可以了，需要注意的是可能beginTime小于startTimestamp，负值显然是不行的，所以转成0，width就是起始时间的差值换算成像素，也需要注意小于0的情况，完整代码如下：

drawTimeSegments () {
    const PX_PER_MS =
          this.width / (ZOOM[this.currentZoomIndex] * ONE_HOUR_STAMP) // px/ms
    this.timeSegments.forEach(item => {
        if (
            item.beginTime <=
            this.startTimestamp +
            ZOOM[this.currentZoomIndex] * ONE_HOUR_STAMP &&
            item.endTime >= this.startTimestamp
        ) {
            let x = (item.beginTime - this.startTimestamp) * PX_PER_MS
            let w
            if (x < 0) {
                x = 0
                w = (item.endTime - this.startTimestamp) * PX_PER_MS
            } else {
                w = (item.endTime - item.beginTime) * PX_PER_MS
            }
            this.ctx.fillStyle = item.style.background
            this.ctx.fillRect(x, this.height * 0.6, w, this.height * 0.3)
        }
    })
}

为什么endTime大于时间轴最大时间的情况不用特殊处理呢，因为不管也没关系，反正长度都已经超出范围了，再长一点短一点也看不到。

当然，这样单纯的显示一下时间段意义并不大，一般使用场景是代表在当前时间段内才有视频，所以可以在时间段存在的情况下对拖动时间做一下处理，如果拖动到的时间点不在任何一个时间段内，那么就让它吸附到离它最近的一个时间段的时间点上。

多个时间轴

一个时间轴往往是不够用的，比如同时要进行多路视频回放，每个视频都有自己的时间段，那么就需要多个时间轴来进行显示，这也很简单，我们把时间段相关的代码抽到一个单独的组件里，然后把内部状态都通过props进行传递，这样就可以进行复用了：

<template>
  <div class="timeLineContainer" ref="timeLineContainer">
      <canvas ref="canvas"></canvas>
      <!--多个时间轴-->
      <div class="windowList" ref="windowList" v-if="showWindowList && windowList && windowList.length > 1" @scroll="onWindowListScroll">
      <WindowListItem
        v-for="(item, index) in windowListInner"
        ref="WindowListItem"
        :key="index"
        :index="index"
        :data="item"
        :totalMS="totalMS"
        :startTimestamp="startTimestamp"
        :width="width"
        :active="item.active"
        @click_window_timeSegments="triggerClickWindowTimeSegments"
        @click="toggleActive(index)"
      ></WindowListItem>
    </div>
  </div>
</template>

每个单独的时间轴也是一个canvas：

// WindowListItem.vue 
<template>
  <div class="windowListItem" :class="{active: active}" ref="windowListItem" @click="onClick">
    <span class="order">{{ index + 1 }}</span>
    <canvas class="windowListItemCanvas" ref="canvas"></canvas>
  </div>
</template>

效果如下：

显示自定义元素

除了时间段，有时候我们会想在时间段上显示自定义元素，比如在某个时间点显示一张图片，因为时间轴是在动的，所以图片也得跟着动，这可以给使用者提供一个监听时间的功能，具体实现就是在上文的绘制方法draw里实时获取某个时间点的位置，然后抛出一个事件给使用者监听，使用者可以根据监听到的left、top值来定位元素。

获取某个时间点的位置也很简单，先判断这个时间点是否在当前显示的范围内，不在的话那显然就不用显示，在的话再换算成在当前时间轴上的位置，最后加上时间轴距离页面的位置即可：

draw () {
    // ...

    // 更新观察的时间位置
    this.updateWatchTime()
}

// 更新观察的时间位置
updateWatchTime () {
    this.watchTimeList.forEach((item) => {
        // 当前不在显示范围内
        if (item.time < this.startTimestamp || item.time > this.startTimestamp + this.totalMS) {
            item.callback(-1, -1)
        } else { // 在范围内
            let x = (item.time - this.startTimestamp) * (this.width / this.totalMS)
            let y = 0
            let { left, top } = this.$refs.canvas.getBoundingClientRect()
            if (item.windowTimeLineIndex !== -1 && this.windowList.length > 1 && item.windowTimeLineIndex >= 0 && item.windowTimeLineIndex < this.windowList.length) {
                let rect = this.$refs.WindowListItem[item.windowTimeLineIndex].getRect()
                y = rect ? rect.top : top
            } else {
                y = top
            }
            item.callback(x + left, y)
        }
    })
}

使用的时候，通过给你要显示的元素设置绝对定位或固定定位，然后监听时间的当前位置来修改元素的位置，如果时间轴本身的位置都变化了，比如页面滚动了，需要手动调用updateWatchTime方法来修正。

效果如下：

总结

本文介绍了如何实现一个视频时间轴组件，可以满足一些常见的场景，笔者也开发了一个可以直接使用的组件，文档：https://github.com/wanglin2/VideoTimeLine，如何不满足需求，也可以在此组件基础上进行定制。

手摸手带你实现一个时间轴组件

这是开头

开发时间

准备工作

中间的白色竖线

时间刻度

鼠标移动时显示所在时间

拖动时间轴

调整时间分辨率

绘制时间段

多个时间轴

显示自定义元素

总结

热门文章

最新文章

相关电子书

相关实验场景

热门

活动广场

任务中心

开发者评测

高校计划

乘风者计划

训练营

阿里云MVP

话题

直播

下载

镜像站

技术资料

插件

手摸手带你实现一个时间轴组件

这是开头

开发时间

准备工作

中间的白色竖线

时间刻度

鼠标移动时显示所在时间

拖动时间轴

调整时间分辨率

绘制时间段

多个时间轴

显示自定义元素

总结

热门文章

最新文章

相关电子书

相关实验场景