需求：
1. 自适应父Dom的宽高，但设置canvas元素的最小宽高，小于最小宽高则设置父Dom带滚动条。
2. 窗口大小变化时，重新绘制折线图，以适应新的大小，保证折线图一直以最好效果展现；
3. x轴的坐标尺度为时间，单位是月份，数据类型是数组，数组元素是字符串，格式类似"2016/12"这种，为了方便，假设x轴固定有12个刻度，初始刻度为x=0的位置；
4. y轴尺度为数字，要求跟随数据的最大值而自动变化，以保证良好的可见性，并且需要绘制参考线；
5. 简单来说，参考excel表格自动生成的折线图而绘制。
分析需求：
1. canvas元素要自适配父Dom，因此要设法获得父Dom的大小，然后调整自身的大小；
2. canvas元素的宽高的设置，需要写在html元素中，而不能通过css设置（否则可能出问题），因此应该通过js显式的写出来（例如通过canvas.width这样的方法）；
3. 折线图，首先确定xy坐标轴绘制在画布上的范围（比canvas画布小）；
4. 然后绘制xy坐标轴；
5. 再确定表示数据的折线的范围，注意，数据折线的范围应该比xy坐标轴的范围要小，且左下角和xy坐标轴的原点重合，如此方能有更好的体验（否则若比如数据折线的最右边和坐标轴的最右边重合，是会容易带来误解的）；
6. x轴的时间刻度为12个刻度，且初始刻度为x=0的位置，因此每个刻度的宽度 = 数据折线的总宽度/11；
7. 假如x轴的时间刻度为可变数量，也不难，每个刻度的宽度 = 数据折线总宽度（可确认） / （x轴刻度总数量 - 1） 即可；
8. 比较麻烦的y轴的刻度确认。
9. 首先要确认y轴刻度的最大值，遍历所有数据，取其最大值dataMaxY。
10. 然后将dataMaxY向上取值获得用于计算刻度的最大值MaxY，逻辑是这样的：
假如第一个数字是8或者9，，那么取比开头数字大1的数字。例如2开头就是3，6开头就是7，然后后面用0补足位数（以确保和原来的最大数值是同一个量级的）
假如第一个数字是1开头，例如13，那么取比其前两位大的偶数，例如13的话取14，14的话取16，18或19则取20；
11. 根据MaxY来确定y轴的刻度，存储刻度的为数组，数组的元素个数就是刻度的数量。
12. 当MaxY小于10时，固定刻度为2/格，最大10
13. 当MaxY为1开头时，刻度为2/格，最大刻度比MaxY要大；
14. 当MaxY为2~5开头时，刻度为5/格，最大刻度比MaxY大；
15. 当MaxY为6~9开头时，刻度为10/格，最大刻度比MaxY大；
16. 根据刻度数组，以及数据折线图的绘制区域，绘制参考线；
17. 至此y轴刻度和参考线完；
18. 根据刻度数组的最后一个元素（刻度的最大值），以及数据的值，外加数据折线图区域的坐标，可以绘制出折线图；
19. 绘制折线图时可以顺便写下x轴的刻度（x坐标和数据折线图当前数据坐标相同，y坐标固定）；
20. 有必要的话，添加输入验证，如果输入错误，则在绘制区域显示错误文字。
21. 添加各种自定义设置，用于设置文字的样式、颜色，宽度大小等；
分拆需求为函数：
1. 获得并设置canvas标签的最小宽高，然后返回canvas中，绘图区域坐标（指x、y坐标轴的绘图坐标）；
2. 绘制x、y坐标轴（不包含刻度）；
3. 获得y轴最大尺度；
4. 确定y轴刻度数组；
5. 根据y轴刻度数组，绘制参考线和刻度的数字；
6. 绘制数据折线图和x坐标刻度；
7. 绘图函数，需要重新绘制图时，通过本方法来调用以上方法（本接口暴露出来可被外界调用）；
8. 输入检查函数，用于提示错误；
9. 刷新函数，用于在窗口大小变化时主动调用绘图函数重新绘图。
10. 【测试用】自动生成数据的函数；
源代码如下：
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>用Canvas绘制折线图</title>
<style>
#test {
border: 1px solid black;
height: 100%;
width: 100%;
box-sizing: border-box;
}
</style>
</head>
<body>
<div id="test"></div>
<script>
var dom = document.getElementById("test"); //数据源，这里是模拟生成的
//数据生成函数
var caseInfo = (function () {
var caseInfo = [];
//最大值，实际使用中不要用这一条，这个只是用来生成数据的
var max = Math.pow(10, parseInt(Math.random() * 5));
for (let i = 0; i < 12; i++) {
caseInfo.push(parseInt(max * Math.random()));
}
console.log(caseInfo);
return caseInfo;
})();
// var caseInfo = [0, 0, 0, 14, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0];
var dateText = ["2014/2", "2014/3", "2014/4", "2014/5", "2014/6", "2014/7", "2014/8", "2014/9", "2014/10", "2014/11", "2014/12", "2015/1"];
var draw = new drawCanvas(dom, caseInfo, dateText);
// 绘图函数的类，传入的参数依次为，canvas标签应该被放置的父Dom，数据，时间
// 1、父dom：支持自适应，最小宽高（此时会设置父dom的overflow为auto）
// 2、数据：标准的为12个数据，类型为number，不足12个会自动用0填充满（填充在数组的开始部分）；
// 3、时间要求格式为：年份/月份，例如2016/12，类型为字符串，非该格式的会被识别为错误并报错（如需修改请自行更改相关判断部分）；
// 4、y轴坐标的刻度会根据数据的最大值而自动变化；
// 5、x轴坐标的刻度自动设为12格
function drawCanvas(Dom, caseInfoArray, dateTextArray) {
// 设置
var color = {
xyAxisLine: "#000", //x、y坐标轴的颜色
xScale: "#000", //x轴刻度文字的颜色
yScale: "#000", //y轴刻度文字的颜色
referenceLine: "#bbb", //参考线带颜色
dataLine: "#f6793c", //数据线条的颜色
errorMessage: "#000" //错误提示的颜色
};
var font = {
yScale: "Microsoft YaHei 12px", //y轴刻度文字
xScale: "Microsoft YaHei 12px" //x轴刻度文字
};
var dataLineWidth = 3; //数据线条的宽度
var error = {
errorCaseInfo: "错误的数据",
errorCaseTpye: "数据类型不是数字，无法绘图",
errorDate: "错误的时间输入"
}
// 设置完
//获取基础数据
var canvas = document.createElement("canvas");
Dom.appendChild(canvas);
var ctx = canvas.getContext("2d");
var caseInfo = caseInfoArray;
var dateText = dateTextArray;
//获得并设置canvas标签的最小宽高，然后返回canvas中，绘图区域坐标
var setWidthWithHeight = function (Dom, canvas) {
//在dojo中，用aspect.after改造
// window.onresize，每次触发事件时重置一次，并且绘制一次
//获得画布区域的宽度和高度，并重置
if (Dom.clientWidth < 700) {
canvas.width = 700;
Dom.style.overflowX = "auto";
} else {
canvas.width = Dom.clientWidth;
}
if (Dom.clientHeight < 250) {
canvas.height = 250;
Dom.style.overflowY = "auto";
} else {
canvas.height = Dom.clientHeight;
}
//坐标轴区域
//注意，实际画折线图区域还要比这个略小一点
return {
x: 60 - 0.5, //坐标轴在canvas上的left坐标
y: 40 - 0.5, //坐标轴在canvas上的top坐标
maxX: canvas.width - 60.5, //坐标轴在canvas上的right坐标
maxY: canvas.height - 40.5 //坐标轴在canvas上的bottom坐标
};
}
// 绘制x、y坐标轴（不包含刻度）
var drawAxis = function (ctx, axis) {
ctx.beginPath();
ctx.lineWidth = 1;
ctx.strokeStyle = color.xyAxisLine;
ctx.moveTo(axis.x, axis.maxY);
ctx.lineTo(axis.x, axis.y);
ctx.lineTo(axis.x - 5, axis.y + 5);
ctx.moveTo(axis.x, axis.y);
ctx.lineTo(axis.x + 5, axis.y + 5);
ctx.stroke();
// 再画X轴
ctx.beginPath();
ctx.lineWidth = 1;
ctx.strokeStyle = color.xyAxisLine;
ctx.moveTo(axis.x, axis.maxY);
ctx.lineTo(axis.maxX, axis.maxY);
ctx.lineTo(axis.maxX - 5, axis.maxY + 5);
ctx.moveTo(axis.maxX, axis.maxY);
ctx.lineTo(axis.maxX - 5, axis.maxY - 5);
ctx.stroke();
// 写y轴原点的数字（注意，虽然是坐标原点，但这个是y轴的）
ctx.font = font.yScale;
ctx.textAlign = "right";
ctx.fillStyle = color.referenceLine;
// 设置字体内容，以及在画布上的位置
ctx.fillText("0", axis.x - 5, axis.maxY);
}
// 获得Y轴的最大尺度
var getMAXrectY = function (caseInfo) {
var theMaxCaseInfo = 0;
//用于获取最大值
caseInfo.forEach(function (item) {
if (item > theMaxCaseInfo) {
theMaxCaseInfo = item;
}
});
//返回计算出的最大数字
return (function (str) {
var number = null;
//用于计量坐标轴y轴的最大数字
if (str[0] == 1) {
if (str[0] + str[1] >= 18) {
number = '20';
} else {
if (Number(str[1]) % 2) {
number = str[0] + String(Number(str[1]) + 1);
} else {
number = str[0] + String(Number(str[1]) + 2);
}
}
for (let i = 2; i < str.length; i++) {
number += '0';
}
} else {
number = String(Number(str[0]) + 1);
for (let i = 1; i < str.length; i++) {
number += '0';
}
}
return number;
})(String(theMaxCaseInfo));
}
//划线和确定单元格的逻辑在这里，逻辑确定好后是将单元格放在rectYArray这个数组中
var getDrawYLineLaw = function (MAXrectY) {
var rectYArray = [];
//当最大案件数小于等于10时，以2为一格
if (MAXrectY <= 10) {
console.log(MAXrectY);
rectYArray.push(2, 4, 6, 8, 10);
} else {
var str = String(MAXrectY);
var zeroNumber = MAXrectY.length - 2;
// 用于填充的0的数量，原因是判断时只判断前一位或两位
var fillZero = String(Math.pow(10, zeroNumber)).replace('1', '');
// 然后先判断首位，如果是1，则最大是之前获取到的最大数值，以2/格为单位
// 如果是2~5，则以5/格为单位
// 如果是6~9，则以10/格为单位
if (Number(str[0]) === 1) {
for (var i = 0; i < Number(str[0] + str[1]); i = i + 2) {
rectYArray.push(i + 2 + fillZero);
}
} else if (Number(str[0]) >= 2 && Number(str[0]) < 6) {
for (var i = 0; i < Number(str[0] + str[1]); i = i + 5) {
rectYArray.push(i + 5 + fillZero);
}
} else if (Number(str[0]) >= 6 && Number(str[0]) < 10) {
for (var i = 0; i < Number(str[0] + str[1]); i = i + 10) {
rectYArray.push(i + 10 + fillZero);
}
}
}
console.log(rectYArray);
return rectYArray;
}
//画y轴参考线和坐标数字
var DrawYLine = function (ctx, axis, YLineLaw) {
// 在得到单元格后，开始绘图，绘出y轴上每个单元格的直线
// Y轴参考线的x坐标是从0到axis.maxX - 10
var yMaxPoint = axis.y + 20; //最上面的y轴坐标
var xMaxPoint = axis.maxX - 10; //最右边的x轴坐标
ctx.strokeStyle = color.referenceLine;
for (let i = 0; i < YLineLaw.length; i++) {
ctx.beginPath();
// 当前绘制线条的y坐标
let yLine = (YLineLaw[i] - YLineLaw[0] ) / YLineLaw[YLineLaw.length - 1] * (axis.maxY - yMaxPoint) + yMaxPoint;
ctx.moveTo(axis.x, yLine);
ctx.lineTo(xMaxPoint, yLine);
ctx.stroke();
//绘完线条写文字
ctx.font = font.yScale;
ctx.textAlign = "right";
ctx.fillStyle = color.yScale;
// 设置字体内容，以及在画布上的位置
ctx.fillText(YLineLaw[YLineLaw.length - i - 1], axis.x - 5, yLine + 5);
}
}
//绘制数据
var DrawData = function (ctx, axis, caseInfo, YLineMax, dateText) {
// 折线绘图区域的x轴从x=0开始绘图，绘制的最右边是axis.maxX-20（参考线是-10）
// y轴是从y=0开始绘制，绘制的最顶部是最顶部参考线的位置(axis.y+20)
// 参数依次为：绘图对象ctx，坐标轴区域坐标axis，绘图用的数据caseInfo，Y轴最大值YLineMax，x轴横坐标文字dateText
var rect = {
left: axis.x, //折线绘图区域的left
top: axis.y + 20, //折线绘图区域的top
height: axis.maxY - axis.y - 20, //折线绘图区域的bottom
width: axis.maxX - 20 - axis.x //折线绘图区域的right
};
//绘制数据的折线
ctx.beginPath();
ctx.strokeStyle = color.dataLine;
ctx.lineWidth = dataLineWidth;
var firstPoint = {
x: rect.left + 0.5, //之所以+0.5，是因为rect.x来源于axis.x表示划线，因此少了0.5px宽，这里要弥补上
y: rect.top + (1 - caseInfo[0] / YLineMax) * rect.height + 0.5
}
// console.log(firstPoint);
ctx.moveTo(firstPoint.x, firstPoint.y);
for (let i = 0; i < caseInfo.length; i++) {
var point = {
x: rect.left + i / 11 * rect.width + 0.5,
y: rect.top + (1 - caseInfo[i] / YLineMax) * rect.height
};
ctx.lineTo(point.x, point.y);
//写x轴坐标文字
ctx.font = font.xScale;
ctx.textAlign = "center";
ctx.fillStyle = color.xScale;
ctx.fillText(dateText[i], point.x, rect.top + rect.height + 15);
}
ctx.stroke();
}
//错误检查
var inputError = function () {
//不是数组
if (!(caseInfo instanceof Array)) {
return error.errorCaseInfo;
}
// 数组数目不足12，用0填充靠前的部分
// 大于12，移除前面的部分
if (caseInfo.length < 12) {
while (caseInfo.length < 12) {
caseInfo.unshift(0);
}
} else if (caseInfo.length > 12) {
while (caseInfo.length > 12) {
caseInfo.shift(0);
}
}
//判断数组每个元素的类型是否是number或者能否转换为number
var checkElementType = caseInfo.every(function (item) {
//如果强制转换后为NaN，那么
if (typeof item !== "number") {
return false;
} else {
return true;
}
})
if (!checkElementType) {
return error.errorCaseTpye;
}
// 月份应该是字符串，如2016/2
// 如果被/分割拆分后数组长度不是2，或者拆分后元素0的长度不是4，或者拆分后元素1的长度不是1或2
// 或者parseInt转换后为NaN
var checkDateText = dateText.every(function (item) {
var date = item.split("/");
if (date.length !== 2 || date[0].length !== 4 || date[1].length < 1 || date[1].length > 2 ||
isNaN(parseInt(date[0])) || isNaN(parseInt(date[1]))) {
return false;
} else {
return true;
}
})
if (!checkDateText) {
return error.errorDate
}
return false;
}
//绘图函数，绘制时调用本函数
this.toDraw = function () {
// 设置canvas的Dom的宽高
var axis = setWidthWithHeight(Dom, canvas);
// 绘制x、y坐标轴（不包含刻度）
drawAxis(ctx, axis);
//如果检测返回false
// 如果没问题，则返回false，否则值可以隐式转换为true
var errorMessage = inputError();
if (errorMessage) {
ctx.font = "Bold 20px Arial";
ctx.textAlign = "center";
ctx.fillStyle = color.errorMessage;
ctx.fillText(errorMessage, (axis.x + axis.maxX) / 2, (axis.y + axis.maxY) / 2);
return;
}
// 获得Y轴的最大尺度
var MAXrectY = getMAXrectY(caseInfo);
// 获得y轴划参考线规则
var YLineLaw = getDrawYLineLaw(MAXrectY);
// 绘制Y轴参考线
DrawYLine(ctx, axis, YLineLaw);
// 绘制数据
DrawData(ctx, axis, caseInfo, YLineLaw[YLineLaw.length - 1], dateText);
};
//启动本实例时绘图一次
this.toDraw();
var self = this;
//浏览器窗口大小变化时，绘图一次
//潜在缺点：会覆盖其他的这个方法，建议用jquery的$(window).resize来替代
window.onresize = function () {
self.toDraw();
};
}
</script>
</body>
</html>
