wikimedica-disease-search/app/src/Graph.js

import React, {useState, useRef, useEffect} from 'react';
import Springy from 'springy';

/**
 * Échappe une valeur utilisée dans un sélecteur d’attributs CSS.
 *
 * @param value Valeur à échapper.
 * @return Valeur échappée.
 */
const escapeAttrValue = value => value.replace(/"/g, '\\"');

/**
 * Crée un identifiant unique pour l’arête identifiée par ses deux extrémités.
 *
 * @param from Premier nœud de l’arête.
 * @param to Second nœud de l’arête.
 * @return Identifiant unique pour les deux directions de l’arête.
 */
const getEdgeId = (from, to) =>
{
    if (to < from)
    {
        [to, from] = [from, to];
    }

    return JSON.stringify([from, to]);
};

/**
 * Vérifie si une liste d’arêtes contient une arête donnée, dans un sens ou
 * dans l’autre.
 *
 * @param list Liste d’arêtes.
 * @param from Premier nœud de l’arête.
 * @param to Second nœud de l’arête.
 * @return Vrai si et seulement si l’arête existe.
 */
const includesEdge = (list, from, to) =>
    list.some(([source, target]) => (
        (source === from && target === to)
        || (source === to && target === from)
    ));

/**
 * Recherche parmi les descendants d’un élément celui qui représente un
 * nœud donnée, s’il existe.
 *
 * @param parent Élément parent.
 * @param id Identifiant du nœud recherché.
 * @return Élément trouvé ou null sinon.
 */
const findNode = (parent, id) =>
    parent.querySelector(`[data-node-id="${escapeAttrValue(id)}"]`);

/**
 * Recherche parmi les descendants d’un élément celui qui représente une
 * arête donnée, s’il existe.
 *
 * @param parent Élément parent.
 * @param id Identifiant de l’arête recherchée.
 * @return Élément trouvé ou null sinon.
 */
const findEdge = (parent, id) =>
    parent.querySelector(`[data-edge-id="${escapeAttrValue(id)}"]`);

/**
 * Recherche le premier élément parent représentant un nœud et renvoie
 * l’identifiant de ce nœud.
 *
 * @param start Élément de départ.
 * @return Identifiant de l’élément trouvé ou null sinon.
 */
const findParentNode = start =>
{
    if (start instanceof window.HTMLDocument)
    {
        return null;
    }

    if (start.hasAttribute('data-node-id'))
    {
        return start.getAttribute('data-node-id');
    }

    return findParentNode(start.parentNode);
};

/**
 * Affiche un graphe.
 *
 * @prop nodes Liste des identifiants de nœuds du graphe.
 * @prop edges Couples d’identifiants de nœuds formant les arêtes du graphe.
 * @prop render Fonction de rendu prenant en paramètre l’identifiant d’un nœud
 * du graphe et renvoyant un élément à afficher pour le représenter.
 */
const Graph = ({nodes, edges, render}) =>
{
    const [graph,] = useState(new Springy.Graph());
    const [layout,] = useState(new Springy.Layout.ForceDirected(
        graph,
        /* rigidité des arêtes = */ 400,
        /* répulsion des nœuds = */ 450,
        /* amortissement de vitesse = */ 0.4
    ));

    // N’arrête jamais l’animation
    layout.minEnergyThreshold = 0;

    // Pointeur sur l’élément englobant le graphe
    const graphParent = useRef(null);

    // Ajout des nouveaux nœuds et retrait des anciens
    const oldNodes = new Set(Object.keys(graph.nodeSet));

    for (let node of nodes)
    {
        if (!oldNodes.has(node))
        {
            graph.addNode(new Springy.Node(node));
        }
    }

    for (let node of oldNodes)
    {
        if (!nodes.includes(node))
        {
            graph.removeNode({id: node});
        }
    }

    const oldNodePoints = new Set(Object.keys(layout.nodePoints));

    for (let node of oldNodePoints)
    {
        if (!nodes.includes(node))
        {
            delete layout.nodePoints[node];
        }
    }

    // Ajout des nouvelles arêtes et retrait des anciennes
    const newEdges = new Set(edges.map(edge => getEdgeId(...edge)));
    const oldEdges = new Set(graph.edges.map(edge => edge.id));

    for (let [from, to] of edges)
    {
        const edgeId = getEdgeId(from, to);

        if (!oldEdges.has(edgeId))
        {
            graph.addEdge(new Springy.Edge(edgeId, {id: from}, {id: to}));
        }
    }

    for (let edge of oldEdges)
    {
        if (!newEdges.has(edge))
        {
            graph.removeEdge({id: edge});
        }
    }

    const oldEdgeSprings = new Set(Object.keys(layout.edgeSprings));

    for (let edge of oldEdgeSprings)
    {
        if (!newEdges.has(edge))
        {
            delete layout.edgeSprings[edge];
        }
    }

    // Rendu de l’animation du graphe
    useEffect(() =>
    {

        const center = () => new Springy.Vector(
            window.innerWidth / 2,
            window.innerHeight / 2
        );

        const scale = 50;
        const coordsToScreen = vec => vec.multiply(scale).add(center());
        const screenToCoords = vec => vec.subtract(center()).divide(scale);

        layout.start(() =>
        {
            layout.eachNode(({id}, {p}) =>
            {
                const element = findNode(graphParent.current, id);
                const {x, y} = coordsToScreen(p);

                element.style.transform = `translate(
                    calc(${x}px - 50%),
                    calc(${y}px - 50%)
                )`;
            });

            layout.eachEdge(({id}, {point1: {p: p1}, point2: {p: p2}}) =>
            {
                const element = findEdge(graphParent.current, id);
                const {x: x1, y: y1} = coordsToScreen(p1);
                const {x: x2, y: y2} = coordsToScreen(p2);

                element.setAttribute('x1', x1);
                element.setAttribute('y1', y1);
                element.setAttribute('x2', x2);
                element.setAttribute('y2', y2);
            });
        });

        let dragging = null;

        const mouseDown = ev =>
        {
            const {clientX: x, clientY: y} = ev;
            const screen = new Springy.Vector(x, y);
            const clickedNode = findParentNode(ev.target);

            if (clickedNode !== null)
            {
                dragging = layout.nodePoints[clickedNode];
                dragging.m = Infinity;
            }
        };

        const mouseMove = ev =>
        {
            if (dragging !== null)
            {
                const {clientX: x, clientY: y} = ev;
                const screen = new Springy.Vector(x, y);
                dragging.p = screenToCoords(screen);
            }
        };

        const mouseUp = ev =>
        {
            if (dragging !== null)
            {
                dragging.m = 1;
                dragging = null;
            }
        };

        graphParent.current.addEventListener('mousedown', mouseDown);
        document.body.addEventListener('mousemove', mouseMove);
        document.body.addEventListener('mouseup', mouseUp);

        return () =>
        {
            graphParent.current.removeEventListener('mousedown', mouseDown);
            document.body.removeEventListener('mousemove', mouseMove);
            document.body.removeEventListener('mouseup', mouseUp);
        };
    }, []);

    return (
        <div ref={graphParent} className="Graph">
            <svg className="Graph_edgesContainer">
                {edges.map(edge => (
                    <line
                        key={getEdgeId(...edge)}
                        data-edge-id={getEdgeId(...edge)}
                    />
                ))}
            </svg>

            {nodes.map(id => (
                <span
                    key={id}
                    data-node-id={id}
                    className="Graph_node"
                >{render(id)}</span>
            ))}
        </div>
    );
};

export default Graph;