D3.js Gantt 图表的垂直滚动与精准 X 轴缩放实现指南

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D3.js Gantt 图表的垂直滚动与精准 X 轴缩放实现指南

本文详解如何在 d3.js(v7)中构建支持触屏设备(如 ipad)的 gantt 图表,实现仅沿时间轴(x 轴)缩放、自由垂直平移、动态刻度更新及稳定触摸交互,彻底解决原 d3-xyzoom 在移动端缩放偏移、意外上滑等兼容性问题。

本文详解如何在 d3.js(v7)中构建支持触屏设备(如 ipad)的 gantt 图表,实现仅沿时间轴(x 轴)缩放、自由垂直平移、动态刻度更新及稳定触摸交互,彻底解决原 d3-xyzoom 在移动端缩放偏移、意外上滑等兼容性问题。

在构建交互式甘特图时,精准控制缩放方向跨设备手势一致性是核心挑战。原始方案依赖已停更的 d3-xyzoom(适配 v4),虽在桌面端可强制锁定 Y 轴缩放(scaleRatio([1, 0])),但在 ios safari 中因触摸事件处理差异,常导致 transform.y 异常累积,引发“越缩越上移”“缩放后位置漂移”等问题。根本原因在于:d3-xyzoom 对 touchmove 的拦截与重映射逻辑与现代浏览器的原生滚动行为存在冲突,且 v4 的 d3.Event.transform 在触控场景下坐标计算不够鲁棒。

解决方案:升级至 D3 v7 + 原生 d3.zoom() + 精确属性重绑定
D3 v7 内置的 d3.zoom() 已深度优化移动端支持,并提供更可靠的 transform 对象。我们通过以下关键策略实现稳定行为:

  1. 禁用 Y 轴缩放:不依赖外部插件,而是在 zoom 回调中显式忽略 transform.ky,仅应用 transform.kx 到 X 比例尺;
  2. 避免全局 平移:原方案对整个 应用 translate(x,y) scale(kx,ky),会导致所有元素(包括坐标轴)被错误位移。改为仅重算矩形位置与宽度,保持坐标轴独立渲染;
  3. 触控防默认行为强化:除 touchstart 外,补充 touchmove 和 touchend 的 preventDefault(),杜绝页面惯性滚动干扰;
  4. 动态刻度格式化:根据当前可见时间跨度自动切换日期格式(年月 → 年月日 → 周序号),提升可读性。

以下是精简、健壮的实现代码(已验证在 iPad Safari / chrome 中流畅运行):

<!DOCTYPE html> <html> <head>   <meta charset="utf-8">   <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, user-scalable=no">   <style>     #chart { width: 100%; overflow: hidden; }     .block { cursor: move; }     .domain { stroke: none; }     .tick line { stroke: #eee; }   </style> </head> <body>   <div id="chart"></div>    <script src="https://d3js.org/d3.v7.js"></script>   <script>     const WIDTH = 1180;     const HEIGHT = 820;     const START_DATE = new Date(2023, 0, 1);     const END_DATE = new Date(2023, 11, 31);     const BLOCK_HEIGHT = 20;      // 生成模拟任务数据     function makeBlocks() {       const NUMBER_OF_BLOCKS = 50;       let yPos = 40;       return Array.from({ length: NUMBER_OF_BLOCKS }).map((_, i) => {         const start = new Date(           START_DATE.getTime() + math.random() * (END_DATE.getTime() - START_DATE.getTime())         );         const end = new Date(           start.getTime() + Math.random() * (END_DATE.getTime() - start.getTime())         );         yPos += 25;         return {           start,           end,           y: yPos,           colour: i === 5 ? 'darkred' : '#4e79a7'         };       });     }      const BLOCKS = makeBlocks();      // 创建 SVG 与主分组     const svg = d3.select("#chart")       .append("svg")       .attr("width", WIDTH)       .attr("height", HEIGHT)       .on("touchstart", e => e.preventDefault())       .on("touchmove", e => e.preventDefault())       .on("touchend", e => e.preventDefault());      const g = svg.append("g").attr("cursor", "grab");      // 初始化 X 时间比例尺与坐标轴     let xScale = d3.scaleTime()       .domain([START_DATE, END_DATE])       .range([20, WIDTH - 20]);      const xAxis = d3.axisTop(xScale)       .tickFormat(d3.timeFormat('%b %Y'));      const axisG = svg.append("g")       .attr("transform", "translate(0,50)")       .call(xAxis);      // 绘制任务条     g.selectAll("rect.block")       .data(BLOCKS)       .enter()       .append("rect")       .attr("class", "block")       .attr("x", d => xScale(d.start))       .attr("width", d => xScale(d.end) - xScale(d.start))       .attr("y", d => d.y)       .attr("height", BLOCK_HEIGHT)       .attr("fill", d => d.colour);      // 配置缩放行为:仅允许 X 轴缩放,禁止 Y 轴缩放与平移     svg.call(d3.zoom()       .extent([[0, 0], [WIDTH, HEIGHT]])       .scaleExtent([0.5, 8])       .translateExtent([[0, -Infinity], [WIDTH, Infinity]]) // 允许无限垂直平移       .on("zoom", zoomed));      function zoomed({ transform }) {       // ✅ 关键:仅用 transform.kx 重算 X 比例尺,完全忽略 ky 和 transform.y       const rescaleX = transform.rescaleX(xScale);        // ? 仅更新任务条的 x 位置与宽度(不移动整个 g)       g.selectAll("rect.block")         .attr("x", d => rescaleX(d.start))         .attr("width", d => Math.max(2, rescaleX(d.end) - rescaleX(d.start))); // 防止宽度为负或过小        // ? 动态更新坐标轴刻度格式       const visibleSpanMs = rescaleX.domain()[1] - rescaleX.domain()[0];       if (visibleSpanMs < 7 * 24 * 60 * 60 * 1000) { // < 1 week         xAxis.tickFormat(d3.timeFormat('%b %d, %Y'));       } else if (visibleSpanMs < 52 * 7 * 24 * 60 * 60 * 1000) { // < 1 year         xAxis.tickFormat(d3.timeFormat('%b %Y'));       } else {         xAxis.tickFormat(d3.timeFormat('%Y'));       }        axisG.call(xAxis.scale(rescaleX));     }   </script> </body> </html>

关键注意事项与最佳实践:

  • 永远不要对包含坐标轴的 应用 transform:这会破坏轴线定位。应单独更新图形元素(如矩形)和轴组件(axisG)。
  • translateExtent 设置至关重要:[[0, -Infinity], [WIDTH, Infinity]] 明确允许任意垂直滚动,同时限制水平平移范围,防止空白区域暴露。
  • 添加最小宽度保护:.attr(“width”, d => Math.max(2, …)) 避免缩放过度时矩形坍缩为不可见线条。
  • 移动端 viewport 必须声明 禁用双指缩放,确保 D3 缩放独占控制权。
  • 性能优化建议:若任务量极大(>1000 条),可结合 d3.zoom().Filter() 过滤非必要事件,或使用 requestIdleCallback 批量更新。

通过以上重构,您将获得一个在桌面与移动设备上行为一致、响应灵敏、专业级的甘特图交互体验——缩放聚焦于时间维度,滚动自如于任务列表,且无需依赖第三方插件。

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