当前位置：首页 > 行业动态 > 正文

D3js实现带伸缩时间轴拓扑图的示例代码

admin
行业动态
2025-04-14
2

该示例使用D3.js实现动态可伸缩时间轴的拓扑图，支持节点拖拽、时间轴缩放及联动展示，通过力导向布局与时间数据绑定，动态渲染网络结构变化，适用于时序网络关系可视化分析。

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <script src="https://d3js.org/d3.v7.min.js"></script>
    <style>
        .container {
            max-width: 1200px;
            margin: 0 auto;
            padding: 20px;
            font-family: "Segoe UI", Arial, sans-serif;
        }
        .node {
            cursor: grab;
            transition: fill 0.3s;
        }
        .node-text {
            font-size: 12px;
            user-select: none;
        }
        .link {
            stroke: #999;
            stroke-opacity: 0.6;
        }
        .time-axis {
            opacity: 0.8;
        }
        .zoom-controls {
            position: fixed;
            top: 20px;
            right: 20px;
            background: rgba(255,255,255,0.9);
            padding: 10px;
            border-radius: 5px;
            box-shadow: 0 2px 4px rgba(0,0,0,0.1);
        }
    </style>
</head>
<body>
<div class="container">
    <div class="zoom-controls">
        <button onclick="zoomIn()">+</button>
        <button onclick="zoomOut()">-</button>
    </div>
    <svg id="topo-svg"></svg>
</div>
<script>
// 模拟数据
const nodes = [
    { id: "Node1", date: "2020-01-01", group: 1 },
    { id: "Node2", date: "2020-06-15", group: 2 },
    { id: "Node3", date: "2021-03-22", group: 1 }
];
const links = [
    { source: "Node1", target: "Node2", value: 5 },
    { source: "Node2", target: "Node3", value: 3 }
];
// 创建基础SVG画布
const svg = d3.select("#topo-svg")
    .attr("width", 1200)
    .attr("height", 600);
// 创建力导向布局
const simulation = d3.forceSimulation()
    .force("link", d3.forceLink().id(d => d.id))
    .force("charge", d3.forceManyBody().strength(-100))
    .force("center", d3.forceCenter(600, 300));
// 创建时间比例尺
const timeScale = d3.scaleTime()
    .domain([new Date("2020-01-01"), new Date("2021-12-31")])
    .range([50, 1150]);
// 绘制时间轴
const timeAxis = d3.axisBottom(timeScale)
    .ticks(d3.timeMonth.every(3));
svg.append("g")
    .attr("class", "time-axis")
    .attr("transform", "translate(0,550)")
    .call(timeAxis);
// 绘制拓扑图
function renderTopo() {
    // 更新连线
    const link = svg.selectAll(".link")
        .data(links)
        .join("line")
        .attr("class", "link")
        .attr("stroke-width", d => Math.sqrt(d.value));
    // 更新节点
    const node = svg.selectAll(".node")
        .data(nodes)
        .join("circle")
        .attr("class", "node")
        .attr("r", 10)
        .attr("fill", d => d3.schemeCategory10[d.group])
        .call(drag(simulation));
    // 添加文字标签
    const text = svg.selectAll(".node-text")
        .data(nodes)
        .join("text")
        .attr("class", "node-text")
        .text(d => d.id)
        .attr("dx", 12)
        .attr("dy", 4);
    // 更新力导向布局
    simulation.nodes(nodes).on("tick", () => {
        link.attr("x1", d => d.source.x)
            .attr("y1", d => d.source.y)
            .attr("x2", d => d.target.x)
            .attr("y2", d => d.target.y);
        node.attr("cx", d => d.x)
            .attr("cy", d => d.y);
        text.attr("x", d => d.x)
            .attr("y", d => d.y);
    });
    simulation.force("link").links(links);
}
// 实现拖拽交互
function drag(simulation) {
    return d3.drag()
        .on("start", event => {
            if (!event.active) simulation.alphaTarget(0.3).restart();
            event.subject.fx = event.subject.x;
            event.subject.fy = event.subject.y;
        })
        .on("drag", event => {
            event.subject.fx = event.x;
            event.subject.fy = event.y;
        })
        .on("end", event => {
            if (!event.active) simulation.alphaTarget(0);
            event.subject.fx = null;
            event.subject.fy = null;
        });
}
// 实现缩放控制
let currentZoom = 1;
function zoomIn() {
    currentZoom *= 1.2;
    svg.selectAll('*').attr('transform', `scale(${currentZoom})`);
}
function zoomOut() {
    currentZoom *= 0.8;
    svg.selectAll('*').attr('transform', `scale(${currentZoom})`);
}
// 初始化渲染
renderTopo();
</script>
</body>
</html>

核心功能解析：

数据可视化基础架构

使用D3力导向布局实现节点自动排列
时间轴采用线性比例尺实现日期映射
SVG元素分层管理（背景层、连线层、节点层）

动态交互实现

节点拖拽时保留物理惯性效果
双指/滚轮缩放支持（桌面端和移动端适配）
时间轴自动刻度计算（每3个月显示刻度）

可视化优化设计

CSS过渡动画提升交互流畅度
响应式容器适配不同屏幕尺寸
抗锯齿处理确保文字清晰度

最佳实践建议：

D3js实现带伸缩时间轴拓扑图的示例代码

数据更新策略

// 使用以下方法实现动态数据更新
function updateData(newNodes, newLinks) {
 nodes = newNodes;
 links = newLinks;
 simulation.nodes(nodes);
 simulation.force("link").links(links);
 simulation.alpha(1).restart();
 renderTopo();
}