F1V3.0-图形-OpenLayers2体系分析


1 Openlayers介绍

  OpenLayers 是一个专为Web GIS 客户端开发提供的JavaScript 类库包,用于实现标准格式发布的地图数据访问。
  OpenLayers 支持的地图来源包括Google Maps、Yahoo、 Map、微软Virtual Earth 等,用户还可以用简单的图片地图作为背景图,与其他的图层在OpenLayers 中进行叠加,在这一方面OpenLayers提供了非常多的选择。除此之外,OpenLayers实现访问地理空间数据的方法都符合行业标准。OpenLayers 支持Open GIS 协会制定的WMS(Web Mapping Service)和WFS(Web Feature Service)等网络服务规范,可以通过远程服务的方式,将以OGC 服务形式发布的地图数据加载到基于浏览器的OpenLayers 客户端中进行显示。
  采用OpenLayers作为客户端不存在浏览器依赖性。由于OpenLayers采用JavaScript语言实现,而应用于Web浏览器中的DOM(文档对象模型)由JavaScript实现,同时,Web浏览器(比如IE,FF等)都支持DOM 。
  OpenLayers APIs采用动态类型脚本语言JavaScript编写,实现了类似与Ajax功能的无刷新更新页面,能够带给用户丰富的桌面体验(它本身就有一个Ajax类,用于实现Ajax功能)。目前,OpenLayers所能够支持的Format有:XML、GML、GeoJSON、GeoRSS、JSON、KML、WFS、WKT(Well-Known Text)。在OPenlayers.Format名称空间下的各个类里,实现了具体读/写这些Format的解析器。
  通过以下几个简单的步骤,可以实现一个由openlayers加载地图的示例:

  • 下载源码
      先到它的官方网站http://www.openlayers.org下载压缩包,解压后可以看到其中的一些目录和文件,拷贝目录下的OpenLayer.js、根目录下的lib目录、根目录下的img目录到你网站的Scripts目录下(当然,这个只是例子,您网站的目录结构您自己说得算,只要保证OpenLayers.js,/lib,/img在同一目录中即可)。 然后,创建一个index.html作为查看地图的页面,导入OpenLayers.js和你将要创建的js。
  • 代码示例
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  • 显示效果
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2 源代码总体结构分析

  通过前面的项目介绍,我们大概已经知道Openlayers是什么,能够做什么,有什么意义。接下来我们分析它怎么样,以及怎样实现的等问题。
这里写图片描述

  这个图是从它的文档上截取的,旨在从感官上认识一下OpenLayers的类。下面分别介绍。
  

  • OpenLayers:它为整个项目实现提供名称空间(JavaScript语言没有名称空间一说,但是它确实有自己的机制实现类似的功能,后面会说明),它直接拥有一常量 VERSION_NUMBER,以标识版本。
  • Ajax:顾名思义,用于实现Ajax功能,只是OpenLayers的开发者们把它单独写到一个类里了,其中用到了Prototype.js框架里的一些东西。同时,设计的时候也考虑了跨浏览器的问题。
  • BaseTypes:这里定制了OpenLayers中用到的string,number 和 function。比如,OpenLayers. String. startsWith,用于测试一个字符串是否一以另一个字符串开头;OpenLayers. Number. limitSigDigs,用于限制整数的有效数位;OpenLayers. Function.bind,用于把某一函数绑定于对象等等。
  • Console:OpenLayers.Console,此名称空间用于调试和把错误等输出到“控制台”上,需要结合使用../Firebug/firebug.js。
  • Control:我们通常所说的控件类,它提供各种各样的控件,比如上节中说的图层开关LayerSwitcher,编辑工具条EditingToolbar等等。加载控件的例子:
   var class = new OpenLayers.Map('map', { controls: [] });
  map.addControl(new OpenLayers.Control.PanZoomBar());
  map.addControl(new OpenLayers.Control.MouseToolbar());
  • Events:用于实现OpenLayers的事件机制。具体来说,OpenLayers中的事件分为两种,一种是浏览器事件,例如mouseup,mousedown之类的;另外一种是自定义的,如addLayer之类的。OpenLayers中的事件机制是非常值得我们学习的,后面将具体讨论。
  • Feature:我们知道:Feature是geography 和attributes的集合。在OpenLayers中,特别地OpenLayers.Feature 类由一个marker 和一个lonla组成。OpenLayers. Feature.WFS与OpenLayers. Feature. Vector继承于它。
  • Format:此类用于读/写各种格式的数据,它的子类都分别创建了各个格式的解析器。这些格式有:XML、GML、GeoJSON、GeoRSS、JSON、KML、WFS、WKT(Well-Known Text)。
  • Geometry:怎么翻译呢,几何?是对地理对象的描述。它的子类有Collection、Curve、LinearRing、LineString、 MultiLineString、MultiPoint、MultiPolygon、Point、Polygon、Rectangle、Surface,正是这些类的实例,构成了我们看到的地图。需要说明的是,Surface 类暂时还没有实现。
  • Handler:这个类用于处理序列事件,可被激活和取消。同时,它也有命名类似于浏览器事件的方法。当一个handler 被激活,处理事件的方法就会被注册到浏览器监听器listener ,以响应相应的事件;当一个handler被取消,这些方法在事件监听器中也会相应的被取消注册。Handler通过控件control被创建,而control通过icon表现。
  • Icon:在计算机屏幕上以图标的形式呈现,有url、尺寸size和位置position3个属性。一般情况,它与 OpenLayers.Marker结合应用,表现为一个Marker。
  • Layer:图层。
  • Map:网页中动态地图。它就像容器,可向里面添加图层Layer和控件Control。实际上,单个Map是毫无意义的,正是Layer和Control成就了它。
  • Marker:它的实例是OpenLayers.LonLat 和OpenLayers.Icon的集合。通俗一点儿说,Icon附上一定的经纬度就是Marker。
  • Popup:地图上一个小巧的层,实现地图“开关”功能。使用例子:
   popup= new OpenLayers.Popup("chicken",
    new OpenLayers.LonLat(5,40),new OpenLayers.Size(200,200),
    "example popup",true);
   map.addPopup(popup);
  • Renderer:渲染类。在OpenLayers中,渲染功能是作为矢量图层的一个属性存在的,我们称之为渲染器,矢量图层就是通过这个渲染器提供的方法将矢量数据显示出来。
  • Tile:设计这个类用于指明单个“瓦片”Tile,或者更小的分辨率。Tiles存储它们自身的信息,比如url和size等。
  • Util:“跑龙套”的类。
    写到这里,可以看到OpenLayers 的类缠绕的挺麻烦的,接下来的文章将从代码部分分析更细部的东西。

3 BaseTypes

  先说基类型BaseTypes,用来定义底层类与定制JS内置类。

1) 底层类

  它们分别是:OpenLayers. LonLat、OpenLayers. Pixel、OpenLayers.Size、OpenLayers. Element、OpenLayers. Bounds和OpenLayers. Class。下面分别介绍:

  • OpenLayers. LonLat:经纬度类,其实例为地图提供一经度、纬度对,即位置。有两个属性lon(x-axis coodinate )和lat(y-axis coordinate )。这里说明一下,怎么经纬度又与x轴坐标、y轴坐标纠缠在一起?是这样:当地图是在地理坐标投影下,它就是经纬度;不然就是地图上的x/y轴坐标。除构造函数外,实现了五个函数:
toShortString:function() 把坐标转换为字符串;
clone:function()  复制一个LonLat对象;
Add:function(lon,lat)  改变现有地图的位置;返回new OpenLayers.LonLat(this.lon + lon, this.lat + lat);
equals:function(ll)  判断传入的lonlat对是否与当前的相等;
wrapDateLine:function(maxExtent) 复制下(lon,lat),指定为边界的最大范围。
  • OpenLayers. Pixel:像素类,在显示器上以(x,y)坐标的的形式呈现像素位置。有两个属性x坐标、y坐标,提供四个成员函数:
clone:function() 拷贝像素;
equals:function(px) 判断两像素是否相等;
add:function(x,y)  改变(x,y)使其成为新像素;返回new OpenLayers.Pixel(this.x + x, this.y + y);
offset:function(px)  调用add()使像素位置发生偏移。返回this.add(px.x, px.y);
  • OpenLayers.Size:也有两个属性,宽度width、高度height。实现了两个成员函数:clone:function()和equals:function(sz)不多说了。
  • OpenLayers. Element:在这个名称空间下,开发者写了好多API,有visible、toggle、hide、show、remove、getHeight、getDimensions和getStyle,以实现元素的显示、隐藏、删除、取得高度,取得范围等功能。以getHeight函数为例我们看看它的代码:
      
/**
     * APIFunction: getHeight
     * 
     * Parameters:
     * element - {DOMElement}
     *
     * Returns:
     * {Integer} The offset height of the element passed in
     */
    getHeight: function(element) {
        element = OpenLayers.Util.getElement(element);
        return element.offsetHeight;
    }

这里涉及到文档对象模型DOM的一些东西,函数本身很简单,最后返回元素的高度。
  • OpenLayers. Bounds:在这个类中,数据以四个浮点型数left, bottom, right, top 的格式存储,它是一个像盒子一样的范围。它实现了三个描述一个Bound的函数:toString、toArray和toBBOX。其中,toString的代码如下:
  /**
     * APIMethod: toString
     *
     * Returns:
     * {String} String representation of bounds object.
     *  (ex.<i>"left-bottom=(5,42) right-top=(10,45)"</i>)
     */
    toString:function() {
        return ( "left-bottom=(" + this.left + "," + this.bottom + ")"
                 + " right-top=(" + this.right + "," + this.top + ")" );
    }

结果类似于"left-bottom=(5,42) right-top=(10,45)"

  三个Bound数据来源函数:fromString、fromArray和fromSize;五个获取对象属性的函数:getWidth、getHeight、getSize、getCenterPixel、getCenterLonLat,
余下还有:add:function(x,y),extend:function(object),containsLonLat,containsPixel,contains,intersectsBounds,containsBounds,determineQuadrant,wrapDateLine。以函数extend为例,看看源码。
   

 extend:function(object) {
        var bounds = null;
        if (object) {
            switch(object.CLASS_NAME) {
                case "OpenLayers.LonLat":   
                    bounds = new OpenLayers.Bounds    (object.lon, object.lat, object.lon, object.lat);
                    break;
                case "OpenLayers.Geometry.Point":
                    bounds = new OpenLayers.Bounds(object.x, object.y,object.x, object.y);
                    break;                
                case "OpenLayers.Bounds":  
                    bounds = object;
                    break;
            }
            if (bounds) {
                if ( (this.left == null) || (bounds.left < this.left)) {
                     this.left = bounds.left;}
                if ( (this.bottom == null) || (bounds.bottom <                     this.bottom) ) {
                    this.bottom = bounds.bottom;}
                if ( (this.right == null) || (bounds.right > this.right) ) {
                    this.right = bounds.right;}
                if ( (this.top == null) || (bounds.top > this.top) ) {
                    this.top = bounds.top;}
            }
        }
    }

  可以看出,对Bounds的扩展可以有三种形式:point, lonlat, 或者bounds,计算的条件是零坐标是在屏幕的左上角。

  • OpenLayers. Class:这个类是OpenLayers 中的“大红人”,只要创建其他类就得用它,同时也实现了多重继承。用法如下:
  单继承创建:class = OpenLayers.Class(prototype);
  多继承创建:class = OpenLayers.Class(Class1, Class2, prototype);

2) JS内置类

主要包含3类:String,Number,Function。

  • String:OpenLayers对string类型定制了8个方法,分别是startsWith、contains、trim和camelize;还有另外4个方法:String. startsWith、String. contains、String.trim和String. Camelize,它们将会在3.0Version中被删除,可能是以前版本遗留下来的,这里就不说它们了。  
//Test whether a string starts with another string.
  startsWith: function(str, sub) {
    return (str.indexOf(sub) == 0);
    }
//Test whether a string contains another string.
    contains: function(str, sub) {
        return (str.indexOf(sub) != -1);
    }
//Removes leading and trailing whitespace characters from a string.
    trim: function(str) {
        return str.replace(/^"s*(.*?)"s*$/, "$1");   
    }
   //Camel-case a hyphenated string.
  //Ex."chicken-head"becomes"chickenHead",
   //and"-chicken-head"becomes"ChickenHead".
   // “骆驼”化带有连字符的字符串。
   camelize: function(str) {
        var oStringList = str.split('-');
        var camelizedString = oStringList[0];
        for (var i = 1; i < oStringList.length; i++) {
            var s = oStringList[i];
            camelizedString += s.charAt(0).toUpperCase() + s.substring(1);
        }
        return camelizedString;
    }
  • Number:项目仅对number类型扩展了一个方法OpenLayers. Number. limitSigDigs(还有一个方法Number. limitSigDigs,同样在3.0中会删除)。
 //Limit the number of significant digits on an integer.
    limitSigDigs: function(num, sig) {
        var fig;
        if(sig > 0) {
            fig = parseFloat(num.toPrecision(sig));
        } else {
            fig = 0;
        }
        return fig;
    }
  • Function:扩展了两个方法bind 和bindAsEventListener(同样存在Function.bind和Function. bindAsEventListener两个被“遗弃”的函数)。
    //Bind a function to an object. 
    //Method to easily create closures with'this' altered.
    bind: function(func, object) {
        // create a reference to all arguments past the second one
        var args = Array.prototype.slice.apply(arguments, [2]);
        return function() {
            // Push on any additional arguments from the actual function call.
            // These will come after those sent to the bind call.
            var newArgs = args.concat(
                Array.prototype.slice.apply(arguments, [0])
            );
            return func.apply(object, newArgs);
        }
    }
    //Bind a function to an object, and configure it to receive the event
    //object as first parameter when called.
    bindAsEventListener: function(func, object) {
        return function(event) {
           return func.call(object, event || window.event);
        };
    }

  这里说说这两个方法。首先看看bind方法,这是一个能够被Function的实例得到的方法,如下所示:

Function.prototype.bind = function() {
var _method = this, args = [], object = arguments[0];
for (var i = 1; i < arguments.length; i++)
args.push(arguments[i]);
return function(moreargs) {
for (var i = 0; i < arguments.length; i++)
args.push(arguments[i]);
return _method.apply(object, args);
}
};

  _method 代表Function实例自身,bind可接收多个参数,不过它绑定是是第一个参数,该参数是一个function或者是调用环境,后面的都是执行函数的参数。

Function.prototype.bindAsEventListener = function(object) {
var _method = this;
return function(event) {
return _method.call(object, event || window.event);
}
};

  这里只是将object作为_method 引用的环境,就是说现在可以在object对象中这样使用,object. _method (event||window.event)。
  也许你注意到了Funtion扩展的两个方法一个用到了call而另一个用的是apply,其实这两个并没有什么太大的区别,只是参数传递的形式不同,如若没有参数要传递,那么这两个是一样的:apply(obj[,argumentsArray]),call(obj[,arg1[,arg2…]])。
  

4 空间数据的组织与实现

  提到数据,先思考几个问题:GIS,核心是什么?数据?平台?服务?  空间数据的特征、表达方式?地理数据的模型(结构)?
  在OpenLayers空间数据的实现主要存在OpenLayers. Geometry类及其子类中。
  OpenLyers对于Geometry对象的组织是这样的,其实最基础的就是点,然后MultiPoint由点构成,继承自Openlayers.Geometry.Collection,而LinearRing,LineString均由Point构成,
Polygon由OpenLayers.Geometry.LinearRing构成。
  OpenLyers在解析数据时候,将所有的面、线包含的点全部都对象化为Openlayers.Geometry.Point。有人测试这里面存在问题:解析矢量数据慢,甚至在点数多的情况下,会使浏览器“崩溃”掉。想想是有道理的:OpenLyers在解析数据时候,将所有的面、线包含的点全部都对象化为点对象,并首先将所有的对象读取到内存,得到一个Feature的集合,然后将这个集合提交给渲染器进行渲染。这样渲染起来当然慢了。至于为什么要这样,可能是OpenLayers项目本身在标准上,在框架结构上做的比较好,更细部的东西还得优化呀。可话又说回来,OpenLayers作为一个优秀的开源JS框架,学习借鉴的意义要比应用的意义大吧。 
 下面以Point和Collection为例来说明其内部实现过程,先看Point。
  我们知道一个点就是一个坐标对(x,y)嘛,当然它得有两个属性x,y。在point类里,提供了六个成员函数,分别是clone、distanceTo、equals、move、rotate和resize。看看计算两点距离的函数是怎么写的:

distanceTo: function(point) {
        var distance = 0.0;
        if ( (this.x != null) && (this.y != null) &&
             (point != null) && (point.x != null) && (point.y != null) ) {            
             var dx2 = Math.pow(this.x - point.x, 2);
             var dy2 = Math.pow(this.y - point.y, 2);
             distance = Math.sqrt( dx2 + dy2 );
        }
        return distance;
    }

  在collection集合对象中,可以存放同一类型的地理对象,也可以放不同的地理对象。定义了一个属性component ,以数组对象的形式存储组成collection对象的“组件”。别的不说了,看一个获取集合大小的函数getLength:

 getLength: function() {
        var length = 0.0;
        for (var i = 0; i < this.components.length; i++) {
            length += this.components[i].getLength();
        }
        return length;
    }

  细心的朋友也许会发现,每一个基类都有一个destroy函数。它是OpenLayers实现的垃圾回收机制,以防止内存泄露,优化性能:

   /* APIMethod: destroy
     * Destroy this geometry.
     */
    destroy: function () {
        this.components.length = 0;
        this.components = null;
    }。 

5 数据解析——以GML为例

  前面也提到过,OpenLayers设计是符合标准的,有良好的框架结构和实现机制,非常值得学习。OpenLayers支持的格式比较多,有XML、GML、GeoJSON、GeoRSS、JSON、KML、WFS等。这回主要以GML为例来看OpenLayers 数据的解析过程。
  先来了解一下GML:
  GML (Geography Markup Language)即地理标识语言,它由OGC(开放式地理信息系统协会)于1999年提出,目前版本是3.0。GML是XML在地理空间信息领域的应用。利用GML可以存储和发布各种特征的地理信息,并控制地理信息在Web浏览器中的显示。地理空间互联网络作为全球信息基础架构的一部分,已成为Internet上技术追踪的热点。许多公司和相关研究机构通过Web将众多的地理信息源集成在一起,向用户提供各种层次的应用服务,同时支持本地数据的开发和管理。GML可以在地理空间Web领域完成了同样的任务。GML技术的出现是地理空间数据管理方法的一次飞跃。
  介绍一篇文章:GML3.0的WebGlS研究。
  我们从总体上来把握一下OpenLayers对于GML数据的解析,首先通过调用得到GML文本数据,然后通过Formate.GML类的read方法来解析这个文本,解析得到Geometry对象,然后Geometry对象用相应的渲染器画出来。其实解析得到还是那些基本的Point呀、LineString呀之类的Geometry对象,就是我们在地图上看到的那些内容。下面看其实现过程:  

//read()函数读取数据,获取特征列表
    read: function(data) {
        if(typeof data == "string") {
            data = OpenLayers.Format.XML.prototype.read.apply(this, [data]);
        }
        var featureNodes = this.getElementsByTagNameNS (data.documentElement,this.gmlns,   this.featureName);
        var features = [];
        for(var i=0; i<featureNodes.length; i++) {
            var feature = this.parseFeature(featureNodes[i]);
            if(feature) {
                features.push(feature);
            }
        }
        return features;
    }

  函数parseFeature()是OpenLayers中GML数据格式解析的核心,就是它创建地理对象和其属性。实际上,每一个Foramt 子类都实现了这个成员函数,完成类似的功能。

   parseFeature: function(node) {
    // only accept on geometry per feature - look for highest "order"
        var order = ["MultiPolygon", "Polygon",
                     "MultiLineString", "LineString",
                     "MultiPoint", "Point"];
        var type, nodeList, geometry, parser;
        for(var i=0; i<order.length; ++i) {
            type = order[i];
            nodeList = this.getElementsByTagNameNS(node, this.gmlns, type);
            if(nodeList.length > 0) {
                // only deal with first geometry of this type
                var parser = this.parseGeometry[type.toLowerCase()];
                if(parser) {
                    geometry = parser.apply(this, [nodeList[0]]);
                } else {
                    OpenLayers.Console.error("Unsupported geometry type: " +
                                             type);
                }
                // stop looking for different geometry types
                break;
            }
        }       
        // construct feature (optionally with attributes)
        var attributes;
        if(this.extractAttributes) {
            attributes = this.parseAttributes(node);
        }
        var feature = new OpenLayers.Feature.Vector(geometry, attributes);
        // assign fid - this can come from a "fid" or "id" attribute
        var childNode = node.firstChild;
        var fid;
        while(childNode) {
            if(childNode.nodeType == 1) {
                fid = childNode.getAttribute("fid") ||
                      childNode.getAttribute("id");
                if(fid) {
                    break;
                }
            }
            childNode = childNode.nextSibling;
        }
        feature.fid = fid;
        return feature;
    }

  剩下就是由具体的函数parse and bulid基本的地理对象(还有Attribute),包括point、multipoint、linestring、multilinestring、polygon、multipolygon等,然后在write出来。
  结合前面的“OpenLayers空间数据的组织”,我们可以看到OpenLayers在解析获取GML数据的时候,比如涉及到面、线的时候,总是以点为基础构建的。有的朋友做过测试,说这时候,直接用SVG画出来,性能上会好很多(具体没测试过,不想多说什么)。

6 数据渲染分析

  实际上,OpenLayers的整个表现过程是这样的:通过调用获取数据,然后各种格式的解析器解析数据,在用所谓的渲染器渲染后加到图层上,最后再结合相应的控件表现出来,成为一幅我们看到的“动态”地图。
  这里主要讨论OpenLayers. Renderer这个类及其子类。
  Renderer类提供了一些虚方法,以供其子类继承,像setExtent、drawFeature、drawGeometry、eraseFeatures、eraseGeometry等。
  Elements继承Renderer,具体实现渲染的类又继承Renderer类。之所以这样设计,是因为不同的矢量格式数据需要共享相应的函数,在Elements这个类中封装一下。这个类的核心是drawGeometry和drawGeometryNode两个函数。其中drawGeometry调用了drawGeometryNode,创建出基本的地理对象。

 drawGeometry: function(geometry, style, featureId) {
        var className = geometry.CLASS_NAME;
        if ((className == "OpenLayers.Geometry.Collection") ||
            (className == "OpenLayers.Geometry.MultiPoint") ||
            (className == "OpenLayers.Geometry.MultiLineString") ||
            (className == "OpenLayers.Geometry.MultiPolygon")) {
            for (var i = 0; i < geometry.components.length; i++) {
                this.drawGeometry(geometry.components[i], style, featureId);
            }
            return;
        };
        //first we create the basic node and add it to the root
        var nodeType = this.getNodeType(geometry);
        var node = this.nodeFactory(geometry.id, nodeType, geometry);
        node._featureId = featureId;
        node._geometryClass = geometry.CLASS_NAME;
        node._style = style;
        this.root.appendChild(node);
        //now actually draw the node, and style it
        this.drawGeometryNode(node, geometry);
    }

  实现渲染的方法在OpenLayers. Renderer.SVG和OpenLayers. Renderer.VML两个类中实现的,就是实现Elements提供的虚方法,比如drawPoint、drawCircle、drawLineString、drawLinearRing、drawLine、drawPolygon、drawSurface等。以drawCircle为例看看具体的实现过程:

    drawCircle: function(node, geometry, radius) {
        if(!isNaN(geometry.x)&& !isNaN(geometry.y)) {
            var resolution = this.getResolution();
            node.style.left = (geometry.x /resolution).toFixed() - radius;
            node.style.top = (geometry.y /resolution).toFixed() - radius;
            var diameter = radius * 2;
            node.style.width = diameter;
            node.style.height = diameter;
        }
    }

7 地图表现

  一开始看到OpenLayers,就有一个问题。就是它作为WebGIS的前端,通俗地说,是“显示”地图的。那么,它显示的地图是什么,是怎么显示的,又是怎么实现的?——暂且把这个问题叫做地图表现。我觉得最关键的就是Map类,把这个类分析清楚了,问题就解决了一大半了。
  前面第一回里说过怎么实例化一个地图,怎么向地图里加图层加控件。其实,地图是这样的,它就像一个容器,可以盛东西。要分析它光理解这些还不够,我们要知道这个容器是怎么做出来的,及具体都有什么功能。
  Map类有两个常量:Z_INDEX_BASE和EVENT_TYPES,不说了,可顾名而思其意。再看它定义的一些属性:div(The element that contains the map)、baseLayer(The currently selected base layer)、events(An events object that handles all events on the map)。是这样,web页的div通过以id或name的形式获得map对象,然后layers和control在加载到map上,表现为地图。顺便说一句,控件control和事件event是相关联的,这以后会说。
 OpenLayers.Map类提供了两种实例化方式,举例来看:

// create a map with default options in an element with the id "map1"
     var map = new OpenLayers.Map("map1");

// create a map with non-default options in an element with id "map2"
//Optional object with properties to tag onto the map.
     var options = {
          maxExtent: new OpenLayers.Bounds(-200000, -200000, 200000, 200000),
          maxResolution: 156543,
          units: 'meters',
          projection: "EPSG:41001"
      };
      var map = new OpenLayers.Map("map2", options);

  OpenLayers.Map类实现的函数APIMethod是分组的,比如Layer Functions、Control Functions、Popup Functions、Container Div Functions、Zoom, Center, Pan Functions、Layer Options、Baselayer Functions、Zooming Functions、Translation Functions。其中,最关键的是Layer Functions和Control Functions,因为就是Layer对象和Control对象构成了map的主体。下面从每组函数中挑选出一两个来,看看具体实现过程。
  Layer Functions:就看addLayer函数吧,下面的addLayers就是调用的它,代码如下:

    addLayer: function (layer) {
        for(var i=0; i < this.layers.length; i++) {
            if (this.layers[i] == layer) {
                var msg = "You tried to add the layer: " + layer.name +
                          " to the map, but it has already been added";
                OpenLayers.Console.warn(msg);
                return false;
            }
        }           
        layer.div.style.overflow = "";
        this.setLayerZIndex(layer, this.layers.length);
        if (layer.isFixed) {
            this.viewPortDiv.appendChild(layer.div);
        } else {
            this.layerContainerDiv.appendChild(layer.div);
        }
        this.layers.push(layer);
        layer.setMap(this);
        if (layer.isBaseLayer) {
            if (this.baseLayer == null) {
                // set the first baselaye we add as the baselayer
                this.setBaseLayer(layer);
            } else {
                layer.setVisibility(false);
            }
        } else {
            layer.redraw();
        }
        this.events.triggerEvent("addlayer");
    }

  可以看到其中涉及到layer的一些方法,下一回具体介绍OpenLayers. Layer类。

  Control Functions:

  addControl: function (control, px) {

        this.controls.push(control);

        this.addControlToMap(control, px);

    }

  可以看出,添加控件的过程是由controls.Push()和addControlToMap()两个函数共同完成的。

    addControlToMap: function (control, px) {
  // If a control doesn't have a div at this point, it belongs in th
        // viewport.
        control.outsideViewport = (control.div != null);
        control.setMap(this);
        var div = control.draw(px);
        if (div) {
            if(!control.outsideViewport) {
                div.style.zIndex = this.Z_INDEX_BASE['Control'] +
                                    this.controls.length;
                this.viewPortDiv.appendChild( div );
            }
        }
    }

  Popup Functions:这组函数和上两组函数相似,是在地图上添加或删除Popup 对象。    

//Allows user to pan by a value of screen pixels
      pan: function(dx, dy) {
        // getCenter
        var centerPx = this.getViewPortPxFromLonLat(this.getCenter());
        // adjust
        var newCenterPx = centerPx.add(dx, dy);
        // only call setCenter if there has been a change
        if (!newCenterPx.equals(centerPx)) {
            var newCenterLonLat = this.getLonLatFromViewPortPx(newCenterPx);
            this.setCenter(newCenterLonLat);
        }
   }

  Zoom, Center, Pan Functions:这里就看看放大缩小函数吧。

    zoomIn: function() {
        this.zoomTo(this.getZoom() + 1);
    }
    zoomOut: function() {
        this.zoomTo(this.getZoom() - 1);
    }

  显然,zoomIn和zoomOut都使用了getZoom方法,放大就是让zoom加1,缩小减1。

8 地图表现-图层

  上一回说到OpenLayers.Map类,这回介绍组成Map的主体部分OpenLayers. Layer类,先从其实现细节上分析,看它是怎么设计出来的。关于它许许多多的子类,即各种图层,想单独写一篇。
  OpenLayers. Layer提供了一个EVENT_TYPES常量,用于支持关于图层的应用事件类型,这些事件有”loadstart”, “loadend”, “loadcancel”, “Visibilitychanged”。
  它“固有”的3个属性:id,name,div。其中,id和name是layer的身份,在对图层进行操作的时候,就是用它们标志的。至于div,大家都制知道,DOM元素,用于存放图层。
  定义的map、event属性,是图层对象对map、event对象的引用;projection属性,设置默认情况下,地图的投影,同时也设置maxExtent, maxResolution, 和units 。
  来看看构造函数:

    initialize: function(name, options) {
        this.addOptions(options);
        this.name = name;
        if (this.id == null) {
            this.id = OpenLayers.Util.createUniqueID(this.CLASS_NAME + "_");
            this.div = OpenLayers.Util.createDiv();
            this.div.style.width = "100%";
            this.div.style.height = "100%";
            this.div.id = this.id;
            this.events = new OpenLayers.Events(this, this.div,
                                               this.EVENT_TYPES);
        }
        if (this.wrapDateLine) {
            this.displayOutsideMaxExtent = true;
        }
    }

  OpenLayers中每一个类的构造函数都是以initialize命名的。
  再看看其成员函数:
  destroy函数,相当于析构函数;
  onMapResize,removeMap 虚函数,提供给子类继承;
  

//移动函数
  moveTo:function(bounds, zoomChanged, dragging) {
        var display = this.visibility;
        if (!this.isBaseLayer) {
            display = display && this.inRange;
        }
        this.display(display);
    }

  下面一组函数是Baselayer Functions函数,就是layer是Baselayer 的话,所用的函数。比如,initResolutions、getResolution、getExtent等。
  通过这两次的分析,可以发现,Map和Layers的关系:它们是相互引用的。实际上是这样,OpenLayers的Map类主要包含了对每个图层的引用,对每个控件的引用,对事件的引用,对装载容器的引用(其实就是那些map上层的div)以及对pop的引用,而其自身又包含有大量的方法和属性。图层主要包含了对map的引用,对自身div容器的引用以及事件的引用,而图层自身又包含了大量的属性和方法。map引用了layer,而layer又引用了map,这里就直接形成了循环引用关系。
  这样的组成和关联关系,每动一下,就会涉及到大量的对象,影响了性能。

9 控件

  OpenLayers中的控件,是通过加载到地图上而起作用的,也算地图表现的一部分。同时,控件需要对地图发生作用,所以每个控件也持有对地图(map对象)的引用。
  前面说过,控件是于事件相关联的。具体的说就是控件的实现是依赖于事件绑定的,每个OpenLayers.Control及其子类的实例都会持有一个handler的引用的。
  那么,怎么来创建并添加一个控件呢?用下面的语句:

//实例化一个控件
  var control1 = new OpenLayers.Control({div: myDiv});
//向地图中添加控件
  var map = new OpenLayers.Map('map', { controls: [] });
  map.addControl(control1 );

  对一些常用的OpenLayers控件,项目本身都封装好了,用下面的语句添加:

  map.addControl(new OpenLayers.Control.PanZoomBar());
  map.addControl(new OpenLayers.Control.MouseToolbar());
    map.addControl(new OpenLayers.Control.LayerSwitcher({'ascending':false}));
   map.addControl(new OpenLayers.Control.Permalink());
   map.addControl(new OpenLayers.Control.Permalink('permalink'));
   map.addControl(new OpenLayers.Control.MousePosition());
   map.addControl(new OpenLayers.Control.OverviewMap());
    map.addControl(new OpenLayers.Control.KeyboardDefaults());

  先看看OpenLayers. Control基类的实现过程,再选择几个典型的子类分析一下。

 //设置控件的map属性,即控件所引用的地图
    setMap: function(map) {
        this.map = map;
        if (this.handler) {
            this.handler.setMap(map);
        }
    }
 //drew方法,当控件准备显示在地图上是被调用。当然,这个方法只对有图标的控件起作用。
    draw: function (px) {
        if (this.div == null) {
            this.div = OpenLayers.Util.createDiv();
            this.div.id = this.id;
            this.div.className = this.displayClass;
        }
        if (px != null) {
            this.position = px.clone();
        }
        this.moveTo(this.position);       
        return this.div;
    }

  前面说过,OpenLayers.Control及其子类的实例都是会持有一个handler的引用的,因为每个控件起作用时,鼠标事件都是不一样的,这需要动态的绑定和接触绑定。在OpenLayers.Control中是通过active和deactive两个方法实现,就是动态的激活和注销。 

//激活方法
    activate: function () {
        if (this.active) {
            return false;
        }
        if (this.handler) {
            this.handler.activate();
        }
        this.active = true;
        return true;
    }
  //注销方法
    deactivate: function () {
        if (this.active) {
            if (this.handler) {
               this.handler.deactivate();
            }
            this.active = false;
            return true;
        }
        return false;
    }

  再来看OpenLayers.Control的子类,即各类“特色”控件。选鹰眼控件OpenLayers. Control. OverviewMap和矢量编辑工具条控件OpenLayers. Control. EditingToolbar来说。
  顺便说一句,OpenLayers中的控件有些是需要图标的,像EditingToolbar,有些是不需要的,像OpenLayers. Control. DragPan。
  OpenLayers. Control. OverviewMap:“鹰眼”实际上也是地图导航的一种形式,在外部形态上跟图层开关控件有点儿像。添加鹰眼控件的语句:
 

map.addControl(new OpenLayers.Control.OverviewMap());

  在它实现的成员函数中,draw函数是核心,继承基类OpenLayers.Control,在地图中显示这个控件。此控件关联了一些浏览器事件,比如:

    rectMouseDown: function (evt) {
        if(!OpenLayers.Event.isLeftClick(evt)) return;
        this.rectDragStart = evt.xy.clone();
        this.performedRectDrag = false;
        OpenLayers.Event.stop(evt);
    }。

  OpenLayers. Control. EditingToolbar:OpenLayers从2.3版就对矢量编辑进行了支持,就是图上右上角几个图标。完成点、线、面的编辑功能。同样,它也是用drew方法激活:

   draw: function() {
        Var div = OpenLayers.Control.Panel.prototype.draw.apply(this, arguments);
        this.activateControl(this.controls[0]);
        return div;
    }

  下面的代码是使用此控件的具体过程:
  

    var map, layer;   
    map = new OpenLayers.Map( 'map', { controls: [] } );
    layer = new OpenLayers.Layer.WMS( "OpenLayers WMS",
                 "http://labs.metacarta.com/wms/vmap0", {layers: 'basic'} );
    map.addLayer(layer);
    vlayer = new OpenLayers.Layer.Vector( "Editable" );
    map.addLayer(vlayer);
    map.addControl(new OpenLayers.Control.PanZoomBar());
    map.addControl(new OpenLayers.Control.EditingToolbar(vlayer));
    map.setCenter(new OpenLayers.LonLat(lon, lat), zoom);

10 事件机制分析

  OpenLayers中的事件封装是其一大亮点,非常值得学习。说到事件机制,在宏观上不得不涉及控件OpenLayers.Control类、OpenLayers. Marker类、OpenLayers.Icon类等。是这样,在外观上控件通过Marker和Icon表现出来,而事件包含在控件之后,用他们自己的话说就是:The controls that wrap handlers define the methods that correspond to these abstract events 。顺便再说一句,控件实现的核心是handler类,每个控件中都包含对handler的引用,通过active和deactive两个方法,实现动态的激活和注销。
  OpenLayers中的事件有两种:一种是浏览器事件(比如onclick,onmouseup等),另一种是自定义的事件。自定义的事件像addLayer ,addControl等,不象浏览器事件会绑定相应的dom节点,它是与layer、map等关联的。
  OpenLayers中支持的浏览器事件类型有(以常量的形式提供的): 

 BROWSER_EVENTS: [
        "mouseover", "mouseout",
        "mousedown", "mouseup", "mousemove",
        "click", "dblclick",
        "resize", "focus", "blur" ] 

 看看构造函数的的实现过程:

 initialize: function (object, element, eventTypes, fallThrough) {
        this.object     = object;
        this.element    = element;
        this.eventTypes = eventTypes;
        this.fallThrough = fallThrough;
        this.listeners = {};
  // keep a bound copy of handleBrowserEvent() so that we can pass the same function to both Event.observe() and .stopObserving()
        this.eventHandler = OpenLayers.Function.bindAsEventListener(
            this.handleBrowserEvent, this
        );
        // if eventTypes is specified, create a listeners list for each
        // custom application event.
        if (this.eventTypes != null) {
            for (var i = 0; i < this.eventTypes.length; i++) {
                this.addEventType(this.eventTypes[i]);
            }
        }
        // if a dom element is specified, add a listeners list
        // for browser events on the element and register them
        if (this.element != null) {
            this.attachToElement(element);
        }
    }

  可以这样理解:
  initialize(object, element, eventTypes, fallThrough)方法会将以数组eventTypes的每个元素为key建立哈希表listeners,表中每个键对应一个数组。还会给this.eventHandler赋值,它实际只是一个包装了triggerEvent事件触发函数的方法,所有的事件,包括浏览器事件和自定义事件都是通过它来中转的。然后initialize将所有的浏览器事件放入listeners中,并为其绑定相应的dom节点element和this.eventHandler事件处理函数OpenLayers.Event.observe(element, eventType, this.eventHandler),节点上事件触发的时候会把事件传给this.eventHandler,它调用triggerEvent,从而将事件传出来。
  来看其他的成员函数:
  addEventType:Add a new event type to this events object;
  attachToElement:把浏览器事件关联到相应的DOM元素上;

register: Register an event on the events object.
        register: function (type, obj, func) {
           if (func != null) {
               if (obj == null) {
                  obj = this.object;
              }
            var listeners = this.listeners[type];
            if (listeners != null) {
               listeners.push( {obj: obj, func: func} );
            }
        }
    }

  其中,func参数是预先定义的回调函数。
  unregister:注销方法;
  remove:Remove all listeners for a given event type.
  triggerEvent:Trigger a specified registered event。

转载自:https://blog.csdn.net/ZHBR_F1/article/details/74011316

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