G2 实现自定义半径与弧度的饼图

背景介绍

在数据可视化领域，饼图是一种常见的图表类型，用于展示各部分占整体的比例关系。标准的饼图通常使用弧度来表示各部分的比例，而半径则保持固定。然而，在某些特殊场景下，我们可能需要同时利用半径和弧度两个维度来编码数据信息，从而创建更加丰富的数据表达形式。

技术挑战

在 G2 数据可视化库中，标准饼图和玫瑰图分别实现了不同的数据编码方式：

• 饼图：使用弧度表示数据比例，半径固定
• 玫瑰图：使用半径表示数据大小，弧度等分

但当我们需要同时控制半径和弧度时，就需要开发自定义的图形渲染逻辑。这涉及到对极坐标系下图形绘制的深入理解，以及 G2 自定义图形机制的应用。

实现方案

核心思路

要实现同时控制半径和弧度的饼图，我们需要：

1. 计算数据的最大值，用于归一化处理
2. 自定义图形渲染逻辑，根据数据值调整半径
3. 保持标准饼图的弧度比例特性
4. 处理动画和交互带来的渲染问题

关键代码实现

首先，我们需要计算数据的最大值用于归一化：

const max = Math.max(...data.map((obj) => obj.value ?? 0), 0);

然后，实现自定义图形渲染器：

function ShapeSlice(style, context) {
  const { document } = context;
  return (P, value, defaults) => {
    const { color: defaultColor } = defaults;
    const [p0, p1, p2, p3] = P;
    const pm = [(p0[0] + p1[0]) / 2, p0[1]];
    const { color = defaultColor } = value;

    const percentValue = value.items[0].value;
    const percent = 
      typeof percentValue === 'string'
        ? Number.parseFloat(percentValue.replace('%', '')) / max
        : Number(percentValue) / max;

    const transformPoints = scalePoints(p1, p0, p3, percent);
    const svg = pathArrayToString(createArcPath(...transformPoints));

    return document.createElement('path', {
      style: {
        fill: color,
        d: svg,
        ...style,
      },
    });
  };
}

其中，scalePoints函数负责根据数据比例调整半径：

function scalePoints(center, p1, p2, factor) {
  const dx1 = p1[0] - center[0];
  const dy1 = p1[1] - center[1];
  const dx2 = p2[0] - center[0];
  const dy2 = p2[1] - center[1];

  return [
    center,
    [center[0] + dx1 * factor, center[1] + dy1 * factor],
    [center[0] + dx2 * factor, center[1] + dy2 * factor]
  ];
}

图表配置

最后，配置图表并使用自定义图形：

chart
  .coordinate({ type: 'theta', outerRadius: 0.8 })
  .interval()
  .data(data)
  .transform({ type: 'stackY' })
  .encode('y', 'value')
  .encode('color', 'type')
  .animate(false) // 禁用动画避免渲染问题
  .encode('shape', 'slice');

注意事项

在实现过程中，需要注意以下问题：

1. 动画干扰：G2 的默认动画会覆盖自定义图形的路径属性，导致首次渲染异常。解决方案是禁用动画或等待动画库修复此问题。

2. 交互处理：图例交互后重新渲染时，需要确保自定义图形的计算逻辑正确执行。

3. 性能优化：对于大数据集，应考虑减少不必要的计算和DOM操作。

应用场景

这种自定义饼图特别适用于以下场景：

1. 需要同时展示两个维度的数据关系
2. 强调某些特殊数据项的显著性
3. 创建独特的视觉风格以增强图表识别度

总结

通过 G2 的自定义图形机制，我们可以突破标准图表类型的限制，创造出满足特定需求的数据可视化效果。这种技术不仅适用于饼图，也可以扩展到其他图表类型，为数据可视化提供了更多可能性。开发者需要深入理解坐标系转换、图形渲染原理以及动画机制，才能实现稳定可靠的自定义图表。