D3 selection工作原理

原文:How Selections Work

selection是Array子类

selection是Array子类,并不是由DOM元素组成的数组,它继承了原生数组的方法(如 array.forEach、array.map)外,还提供了操作选中元素的方法,如设置选中元素的属性(selection.attr)和样式(selection.style)。通常我们不会使用Array的原生方法,因为D3提供了更加方便的方法(比如selection.each),D3还重写了一些原生方法来适应selection的行为(如selection.filter、selection.sort)。
d3.selectAll("h2");

image.png

d3.selectAll("tr").selectAll("td");
image.png

group

注意:selection并不是元素的数组,而是由group组成的数组,其中每个group才是由元素组成的数组。d3.select返回的selection包含了一个group,这个group包含了选中的body元素。同样,d3.selectAll返回的selection包含了一个group,这个group包含了选中的多个元素。

d3.select 和 d3.selectAll 返回的selection都只有一个group。唯一获得包含多个 group的selection 的方法是 selection.selectAll。

每一个group都有一个parentNode属性用来存储当前group内全部元素共同的父元素。当group被创建时就具有该属性。比如d3.selectAll('tr').selectAll('td'),返回的selection包含了多个group,每个group包含多个td元素,且每个group的parentNode是tr元素。d3.select 和 d3.selectAll返回的group的父元素是document。

大多时候我们不需要去关注selection的group,当我们调用selection.attr或者selection.style时,selection中的所有group的所有子元素都会调用这个函数。group带来的一个需要注意的地方:当调用selection.style('color', function(data, index){...}),第二个函数参数里面的index表示的是元素在group中的索引,而不是在selection中的索引。

什么操作不会改变group

ps: 个人对group没有被修改的理解是:selection中group的个数没有发生改变且每个group的parentNode属性和元素个数也没有改变。

只有selectAll操作会涉及到修改group的结构(包括group的个数和group的parentNode属性),select操作会保留之前的group结构(每个group的parentNode没有改变),老的selection中每个元素都只会在新的selection中对应一个新的元素。select操作会直接把数据从父元素传递给子元素 (因此也不需要data-join的过程)。

selection.append和selection.insert方法也会保持当前的group结构并传递数据。

数据绑定

注意:data并不是selection的属性,而是selection中元素的属性。当把数据绑定至selection时,data将被存储在DOM元素的data属性上。数据是持久的,而选择可以被认为是瞬时状态:你可以从DOM重新选择元素,它们将保留先前绑定到它们的任何数据。

数据绑定至元素的几种方式:

  • selection.data()
  • selection.datum()
  • 通过调用append、insert、select方法从父元素继承获得。

和selection的其它方法不同,selection.data是为每一个group定义数据而不是为每个元素定义数据,每一个group对应的data应该是一个数组或者返回数组的函数。
selection.data(function(parentNode, groupIndex){...})里面parentNode对应group的父元素,groupIndex对应group的索引。

当selection只包含一个group时,我们可以直接传递group对应的数据数组给selection.data([1, 2, 3...])。那么什么时候需要使用函数作为入参呢,当我们的selection里面包含了多个group时,则需要使用函数入参为不同group分配对应的数据数组,selection.data(function(parentNode, groupIndex){ return data[groupIndex]}),其中data=[[1, 2, 3],[4,5,6],...]。

data-join

将数据绑定到元素,我们需要知道哪个数据该绑定至哪个元素,这一过程是通过匹配key来完成的。key可以是一个简单的字符串(比如‘name’), 当数据和元素的键相等时,认为数据和元素是绑定。

指定key值最简单的方法就是直接使用索引:第一个数据绑定至第一个元素,第二个数据绑定至第二个元素,以此类推....

image.png

var numbers = [4, 5, 18, 23, 42];
d3.selectAll("div").data(numbers);

数据绑定后的selection:


image.png

除了使用索引作为key值,也可以自定义指定key函数作为selection.data(data, function(){...})的第二个参数,key函数为当前的数据或元素返回一个key值。

Enter, Update and Exit

进行数据绑定时,有三种可能的结果出现:

  • Update: 对于某一个数据, 有相同 key 值的 DOM 元素与其对应
  • Enter:对于某一个数据, 没有相同 key 值的 DOM 元素与其对应
  • Exit:对于某一个 DOM 元素, 没有相同 key 值的数据与其对应

分别对应selection.data,selection.enter和selection.exit返回的三种状态的selection。

合并Enter & Update

对于Enter 和 Update 选择集,我们通常都需要进行更新样式、位置等操作,因此为了减少重复代码,可以先对这2个选择集使用selection.merge进行合并操作,再进行更新。

参考

D3.js 之d3-selection

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