canvas绘制饼图的方法介绍(代码)

一. 任务说明

使用原生canvasAPI绘制饼图（南丁格尔玫瑰）。（截图以及数据来自于百度Echarts官方示例库【查看示例链接】)。

二. 重点提示

南丁格尔玫瑰图的画法有很多种，Echarts中提供的以半径或面积两种不同模式，本文中以面积比例画法为例，绘制算法如下：

1. 确定每个扇区的角度。由于所有扇区的角度加在一起为2π ，我们先按照数据比例来计算角度：

1. 每个扇区面积与总面积之间的比例即为数值的比，将给定参数数组options.radius中的最大和最小数值作为数值最大的一块扇形的绘图数据，代入如下公式即可求得总面积S：

1. 再利用上述公式分别计算出每个扇形对应的外圆半径，在canvas中绘制路径并填充即可。

三. 示例代码

南丁格尔玫瑰图绘制示例代码：

//绘制饼图drawPieChart(options);
    /** * 绘制饼图 * @param  {
[tyPE]}
 options [description] * @return {
[type]}
         [description] */function drawPieChart(options) {
       //记录最大数值以反求面积总和   options.maxValue = 0;
       //求数据集总和以在后续计算每个扇形的角度比例   options.totalNum = options.data.reduce((PRe,cur)=>
{
         if (cur.value >
 options.maxValue) {
             options.maxValue = cur.value;
     }
         return pre+cur.value;
   }
    ,0);
        /*以最大值对应最大半径来计算面积总和，并覆盖原值    *使得最大的一块扇形外圆半径为options.radius[0]    *内圆半径为options.radius[1]    */    let Rmin = options.radius[0];
        let Rmax = options.radius[1];
        let r = Math.sqrt((Rmax*Rmax - Rmin*Rmin)*options.totalNum / options.maxValue + Rmin*Rmin);
        options.radius[1] = r;
    //移动坐标系原点至绘图中心   let paintingcenter={
     x:parseint(options.center[0],10)/100 * (options.chartZone[2] - options.chartZone[0]) + options.chartZone[0],     y:parseInt(options.center[1],10)/100 * (options.chartZone[3] - options.chartZone[1]) + options.chartZone[1]   }
       context.translate(paintinGCEnter.x, paintingCenter.y);
        //绘制每个扇形,过程中累加旋转角度   let allAngle = options.data.reduce((prev,cur,index)=>
{
           context.fillStyle = options.colorPool[index]       let angle = calcPaintingData(cur,options);
           return prev + angle;
   }
    ,0);
       //绘制中空白色圆   context.beginPath();
       context.fillStyle = 'whITe';
       context.arc(0,0,options.radius[0],0,2*Math.PI,false);
       context.fill();
}
/** * 计算每个扇形所需要的绘图参数 */function calcPaintingData(data,options) {
        let scale = data.value / options.totalNum;
         let angle = scale * 2 * Math.PI;
        let Rmin = options.radius[0];
        let Rmax = options.radius[1];
        let r = Math.sqrt(scale * (Rmax*Rmax - Rmin*Rmin) + Rmin*Rmin);
        data.r = r;
    //绘制扇形    paintfan({
        r:r,        angle:angle,        data:data,        options:options    }
    );
        return angle;
//将角度值返回给外层函数以供累加}
//绘制扇形function paintFan(opt) {
        context.beginPath();
        context.lineto(opt.r,0);
        context.arc(0,0,opt.r,0,opt.angle,false);
        context.lineTo(0,0);
        context.closePath();
        context.fill();
        context.rotate(opt.angle);
}
    

浏览器中可查看效果：

四. hover高亮的实现思路

1. 绘图过程中，将每个扇区的绘图数据（半径，相对于圆心的起始转角，扇区角度）均挂载在绘图数据上。
2. 在canvas标签上监听鼠标移动事件mouSEMove,并在回调函数中将鼠标移动事件event.clientX和event.clientY转换为相对于canvas坐标的数值(mouseX,mouseY)。
3. 从圆心坐标(paintingCenter.x,paintingCenter.y)到(mouseX,mouseY)连接为向量，根据该向量的角度和模即可判断鼠标是否处于某个扇区之上。
4. 如果处于扇区之上，则以过渡动画来绘制关键帧使得hover效果表现出来。先修改context.fillStyle颜色为对应扇区的高亮色，然后让外圆绘图半径以线性的方式逐帧增加至目标大小（例如10%）,每一帧中使用canvas绘图上下文重新对绘图区域进行封闭画线，然后填充即可。

5. hover效果出现时绘制高亮色的绘图区域，hover效果消失时从外圆开始逐帧绘制白色外层扇区即可，最终再将数据扇区绘制为原色。

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