The Other Side of Go

Go

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注：此文为[The other side of Go: Programming Pictures, the Read, Parse, Draw Pattern]翻译

在项目中，Go往往被认为适合用来做后端开发，而有时我们也会遇到图形上的需求，在处理图形效果时Go的表现同样十分出色。这篇文章将会介绍如何通过SVGo来将数据生成图像（特别是矢量图像）。

在SVGo的API中，提供了一个功能：生成标准 SVG 到一个 io.Writer。这样一来，得益于Go中I/O包的灵活性，我们可以在任何需要输出的地方输出图片，如标准输出、文件、网络链接或者Web Server 中。

SVGo的设计思想使我们在对高层对象（即圆、矩形、线、 多边形、曲线等）进行操作时，可以想到利用程序的逻辑性来管理其布局和元素之间的关系，并且根据需要向该高层对象应用图形样式和其他属性。

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读取/解析/绘制 模式

一个根据自己或者网络资源生成图像的方式就是读取/解析/绘制模式。这个模式一般包括以下几个步骤：

• 定义输入数据的结构和地址
• 读取输入的数据
• 解析并加载数据结构
• 通过结构绘制图像

下面通过一个简单的例子，解释如何通过从XML（使用JSON也非常相似）中获取数据并且生成一个简单的可视化的SVG。需要注意的是，如果采用自定义数据，你可以自由的定义数据的结构，但如果使用其他诸如Internet service APIs的数据来源时，需要遵循它们定义好的数据结构。

下面是本例中用到的XML 输入（thing.xml）

<thing top="100" left="100" sep="100">
<item width="50"  height="50"  name="Little" color="blue">This is small</item>
<item width="75"  height="100" name="Med"    color="green">This is medium</item>
<item width="100" height="200" name="Big"    color="red">This is large</item>
    </thing>

首先，定义和输入匹配的数据结构。在例子中，我们可以看到在结构体中定义的元素和数据属性之间的对应关系：结构体'Thing'中定义了图形初始时的顶部和左侧的位置和元素的间距。'Thing'中包含了多个'item'，每个'item'都有高度、宽度、名称、颜色和文本。

type Thing struct {
    Top  int `xml:"top,attr"`
    Left int `xml:"left,attr"`
    Sep  int `xml:"sep,attr"`
    Item []item `xml:"item"`
}
type item struct {
    Width  int    `xml:"width,attr"`
    Height int    `xml:"height,attr"`
    Name   string `xml:"name,attr"`
    Color  string `xml:"color,attr"`
    Text   string `xml:",chardata"`
}

声明了新的svg对象并指明画布尺寸

var (
    canvas = svg.New(os.Stdout)
    width = flag.Int("w", 1024, "width") 
    height = flag.Int("h", 768, "height") 
)

接下来,实现一个方法用读入数据

func dothing(location string) {
    f, err := os.Open(location)
    if err != nil {
        fmt.Fprintf(os.Stderr, "%v\n", err)
        return
    }
    defer f.Close()
    readthing(f)
}

接下来实现的是一个重要的功能，即解析数据并加载定义的图形结构。这里解析直接使用了Go的标准库的XML包：通过io.Reader传递到NewDecoder，并Decode一个'Thing'实例。

func readthing(r io.Reader) {
        var t Thing
        if err := xml.NewDecoder(r).Decode(&t); err != nil {
            fmt.Fprintf(os.Stderr, "Unable to parse components (%v)\n", err)
            return
        }
        drawthing(t)
    }

最后, 在加载并解析了数据之后,使用SVGo库使图像可视化.在这个例子中,item表现为圆圈，每个item都设置了初始坐标,并且都有各自的尺寸和颜色，然后为每个item添加描述文本,最后给item之间设置垂直间距。

    func drawthing(t Thing) {
        x := t.Left
        y := t.Top
        for _, v := range t.Item {
            style := fmt.Sprintf("font-size:%dpx;fill:%s", v.Width/2, v.Color)
            canvas.Circle(x, y, v.Height/4, "fill:"+v.Color)
            canvas.Text(x+t.Sep, y, v.Name+":"+v.Text+"/"+v.Color, style)
            y += v.Height
        } 
    }

在主函数中初始化画布并调用方法dothing()读入数据

    func main() {
        flag.Parse()
        for _, f := range flag.Args() {
            canvas.Start(*width, *height)
            dothing(f)
            canvas.End()
        }
    }

运行这个程序，在命令行中读入数据文件(thing.xml)

$ go run rpd.go thing.xml
<?xml version="1.0"?>
<!-- Generated by SVGo -->
<svg width="1024" height="768"
     xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" 
     xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<circle cx="100" cy="100" r="12" style="fill:blue"/>
<text x="200" y="100" style="font-size:25px;fill:blue">Little:This is small/blue</text>
<circle cx="100" cy="150" r="25" style="fill:green"/>
<text x="200" y="150" style="font-size:37px;fill:green">Med:This is medium/green</text>
<circle cx="100" cy="250" r="50" style="fill:red"/>
<text x="200" y="250" style="font-size:50px;fill:red">Big:This is large/red</text>
</svg>

在浏览器中查看,这个例子的结果看起来像这样:

通过这种模式,我们可以构建很多可视化工具.比如在工作我有工具来构建传统的诸如 柱形图表 和 bulletgraphs 之类的图表,同时也用来替代饼图 , 路线图, 组件 图 , 时间、热图和计分网格。

同样你也可以用 Internet APIs提供的数据生成SVG.举个例子， 'f50' 程序需要一个关键字和显示通过Flicker的"interestingness"算法筛选的图片的网格。'f50' 采用了和上面例子一样的模式，但是通过发送HTTPS请求,解析XML响应来获取数据生成图片

$ f50 sunset

响应内容:

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> 
    <rsp stat="ok">
        <photo id="15871035007" ... secret="84d59df678" server="7546" farm="8" title="flickr-gopher" ... />
        <photo id="15433662714" ... secret="3b9358c61d" server="7559" farm="8" title="Laurence Maroney 2006..." ... />
        ...
    </rsp>

'f50'选取id、secret、farm、server和title属性来构建这张图片，如下所示：

    // makeURI converts the elements of a photo into a Flickr photo URI
    func makeURI(p Photo, imsize string) string {
        im := p.Id + "_" + p.Secret
        if len(imsize) > 0 {
            im += "_" + imsize
        }
        return fmt.Sprintf(urifmt, p.Farm, p.Server, im)
    }
    // imageGrid reads the response from Flickr, and creates a grid of images
    func imageGrid(f FlickrResp, x, y, cols, gutter int, imgsize string) {
        if f.Stat != "ok" {
            fmt.Fprintf(os.Stderr, "Status: %v\n", f.Stat)
            return
        }
        xpos := x
        for i, p := range f.Photos.Photo {
            if i%cols == 0 && i > 0 {
                xpos = x
                y += (imageHeight + gutter)
            }
            canvas.Link(makeURI(p, ""), p.Title)
            canvas.Image(xpos, y, imageWidth, imageHeight, makeURI(p, "s"))
            canvas.LinkEnd()
            xpos += (imageWidth + gutter)
        }
    }

如果你在浏览器中查看结果，将鼠标悬停在一张图片上，你会看到这张图片的标题，并且点击可以看到大图