Canvas

Canvas是HTML5新增的组件，它就像一块幕布，可以用JavaScript在上面绘制各种图表、动画等。

没有Canvas的年代，绘图只能借助Flash插件实现，页面不得不用JavaScript和Flash进行交互。有了Canvas，我们就再也不需要Flash了，直接使用JavaScript完成绘制。

一个Canvas定义了一个指定尺寸的矩形框，在这个范围内我们可以随意绘制：

<canvas id="test-canvas" width="300" height="200"></canvas>

由于浏览器对HTML5标准支持不一致，所以，通常在<canvas>内部添加一些说明性HTML代码，如果浏览器支持Canvas，它将忽略<canvas>内部的HTML，如果浏览器不支持Canvas，它将显示<canvas>内部的HTML：

<canvas id="test-stock" width="300" height="200">
    <p>Current Price: 25.51</p>
</canvas>

在使用Canvas前，用canvas.getContext来测试浏览器是否支持Canvas：

<!-- HTML代码 -->
<canvas id="test-canvas" width="200" heigth="100">
    <p>你的浏览器不支持Canvas</p>
</canvas>

你的浏览器不支持Canvas

getContext('2d')方法让我们拿到一个CanvasRenderingContext2D对象，所有的绘图操作都需要通过这个对象完成。

var ctx = canvas.getContext('2d');

如果需要绘制3D怎么办？HTML5还有一个WebGL规范，允许在Canvas中绘制3D图形：

gl = canvas.getContext("webgl");

本节我们只专注于绘制2D图形。

绘制形状

我们可以在Canvas上绘制各种形状。在绘制前，我们需要先了解一下Canvas的坐标系统：

Canvas的坐标以左上角为原点，水平向右为X轴，垂直向下为Y轴，以像素为单位，所以每个点都是非负整数。

CanvasRenderingContext2D对象有若干方法来绘制图形：

绘制文本

绘制文本就是在指定的位置输出文本，可以设置文本的字体、样式、阴影等，与CSS完全一致：

Canvas除了能绘制基本的形状和文本，还可以实现动画、缩放、各种滤镜和像素转换等高级操作。如果要实现非常复杂的操作，考虑以下优化方案：

• 通过创建一个不可见的Canvas来绘图，然后将最终绘制结果复制到页面的可见Canvas中；

• 尽量使用整数坐标而不是浮点数；

• 可以创建多个重叠的Canvas绘制不同的层，而不是在一个Canvas中绘制非常复杂的图；

• 背景图片如果不变可以直接用<img>标签并放到最底层。

练习

请根据从163获取的JSON数据绘制最近30个交易日的K线图，数据已处理为包含一组对象的数组：

window.drawStock = function (data) {
    var
        canvas = document.getElementById('stock-canvas'),
        MAX_X = canvas.width,
        MAX_Y = canvas.height,
        ctx = canvas.getContext('2d');
    var low = data.reduce(function (prev, x) {
        return x.low < prev.low ? x : prev;
    });
    var high = data.reduce(function (prev, x) {
        return x.high > prev.high ? x : prev;
    });
    var chg = high.high - low.low;
    // index range:
    var lowest = Math.floor(low.low - chg * 0.1);
    var highest = Math.floor(high.high + chg * 0.1 + 1);
    var calcY = function (idx) {
        return MAX_Y * (highest - idx) / (highest - lowest);
    };
    var drawAtX = function (x, k) {
        var
            tmp,
            y1 = calcY(k.open),
            y2 = calcY(k.close);
        if (y1 > y2) {
            tmp = y1;
            y1 = y2;
            y2 = tmp;
        }
        ctx.fillStyle = (k.open > k.close) ? '#00ff00' : '#ff0000';
        ctx.fillRect(x, calcY(k.high), 1, calcY(k.low) - calcY(k.high));
        ctx.fillRect(x-2, y1, 5, y2 - y1);
    };
    ctx.clearRect(0, 0, MAX_X, MAX_Y);
    ctx.font = '12px serif';
    ctx.textAlign = 'right';
    ctx.fillStyle = '#000000';
    ctx.fillText(String(Math.floor(high.high)), 40, 15);
    ctx.fillText(String(Math.floor(low.low)), 40, MAX_Y - 20);
    var i, x;
    for (i=0; i<data.length; i++) {
        x = i * 8 + 50;
        drawAtX(x, data[i]);
    }
};

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