在 WPF 中通过拖放绘制图表弧

Question

我正在尝试使用拖放方法在图表中创建关系，直接类似于SQL Server Management Studio 图表工具。例如，在下图中，用户将CustomerID 从User 实体拖到Customer 实体，并在两者之间创建外键关系。

所需的关键功能是当用户执行拖动操作时，将绘制一个临时的弧形路径，跟随鼠标。创建后移动实体或关系不是我遇到的问题。

一些参考 XAML 对应于上图中的一个实体：

<!-- Entity diagram control -->
<Grid MinWidth="10" MinHeight="10" Margin="2">
    <Grid.RowDefinitions>
        <RowDefinition Height="Auto"></RowDefinition>
        <RowDefinition Height="*" ></RowDefinition>
    </Grid.RowDefinitions>
    <Grid.ColumnDefinitions>
        <ColumnDefinition Width="*"></ColumnDefinition>
    </Grid.ColumnDefinitions>
    <Grid Grid.Row="0" Grid.Column="0" IsHitTestVisible="False" Background="{StaticResource ControlDarkBackgroundBrush}">
        <Label Grid.Row="0" Grid.Column="0" Style="{DynamicResource LabelDiagram}" Content="{Binding DiagramHeader, Mode=OneWay}" />
    </Grid>
    <ScrollViewer Grid.Row="1" Grid.Column="0" VerticalScrollBarVisibility="Auto" HorizontalScrollBarVisibility="Auto" Background="{StaticResource ControlBackgroundBrush}" >
        <StackPanel VerticalAlignment="Top">
            <uent:EntityDataPropertiesDiagramControl DataContext="{Binding EntityDataPropertiesFolder}" />
            <uent:CollectionEntityPropertiesDiagramControl DataContext="{Binding CollectionEntityPropertiesFolder}" />
            <uent:DerivedEntityDataPropertiesDiagramControl DataContext="{Binding DerivedEntityDataPropertiesFolder}" />
            <uent:ReferenceEntityPropertiesDiagramControl DataContext="{Binding ReferenceEntityPropertiesFolder}" />
            <uent:MethodsDiagramControl DataContext="{Binding MethodsFolder}" />
        </StackPanel>
    </ScrollViewer>
    <Grid Grid.RowSpan="2" Margin="-10">
        <lib:Connector x:Name="LeftConnector" Orientation="Left" VerticalAlignment="Center" HorizontalAlignment="Left" Visibility="Collapsed"/>
        <lib:Connector x:Name="TopConnector" Orientation="Top" VerticalAlignment="Top" HorizontalAlignment="Center" Visibility="Collapsed"/>
        <lib:Connector x:Name="RightConnector" Orientation="Right" VerticalAlignment="Center" HorizontalAlignment="Right" Visibility="Collapsed"/>
        <lib:Connector x:Name="BottomConnector" Orientation="Bottom" VerticalAlignment="Bottom" HorizontalAlignment="Center" Visibility="Collapsed"/>
    </Grid>
</Grid>

我目前的做法是：

1) 在实体的子控件中发起拖拽操作，如：

protected override void OnPreviewMouseMove(MouseEventArgs e)
{
    if (e.LeftButton != MouseButtonState.Pressed)
    {
        dragStartPoint = null;
    }
    else if (dragStartPoint.HasValue)
    {
        Point? currentPosition = new Point?(e.GetPosition(this));
        if (currentPosition.HasValue && (Math.Abs(currentPosition.Value.X - dragStartPoint.Value.X) > 10 || Math.Abs(currentPosition.Value.Y - dragStartPoint.Value.Y) > 10))
        {
            DragDrop.DoDragDrop(this, DataContext, DragDropEffects.Link);
            e.Handled = true;
        }
    }
}

2) 在拖拽操作离开实体时创建连接器装饰器，如：

protected override void OnDragLeave(DragEventArgs e)
{
    base.OnDragLeave(e);
    if (ParentCanvas != null)
    {
        AdornerLayer adornerLayer = AdornerLayer.GetAdornerLayer(ParentCanvas);
        if (adornerLayer != null)
        {
            ConnectorAdorner adorner = new ConnectorAdorner(ParentCanvas, BestConnector);
            if (adorner != null)
            {
                adornerLayer.Add(adorner);
                e.Handled = true;
            }
        }
    }
}

3) 鼠标在连接器装饰器中移动时绘制圆弧路径，如：

    protected override void OnMouseMove(MouseEventArgs e)
    {
        if (e.LeftButton == MouseButtonState.Pressed)
        {
            if (!IsMouseCaptured) CaptureMouse();
            HitTesting(e.GetPosition(this));
            pathGeometry = GetPathGeometry(e.GetPosition(this));
            InvalidateVisual();
        }
        else
        {
            if (IsMouseCaptured) ReleaseMouseCapture();
        }
    }

图Canvas绑定到一个视图模型，Canvas上的实体和关系依次绑定到各自的视图模型。一些XAML与整体图相关：

<ItemsControl ItemsSource="{Binding Items, Mode=OneWay}">
    <ItemsControl.ItemsPanel>
        <ItemsPanelTemplate>
            <lib:DesignerCanvas VirtualizingStackPanel.IsVirtualizing="True" VirtualizingStackPanel.VirtualizationMode="Recycling"/>
        </ItemsPanelTemplate>
    </ItemsControl.ItemsPanel>
    <ItemsControl.ItemContainerStyle>
        <Style>
            <Setter Property="Canvas.Left" Value="{Binding X}"/>
            <Setter Property="Canvas.Top" Value="{Binding Y}"/>
            <Setter Property="Canvas.Width" Value="{Binding Width}"/>
            <Setter Property="Canvas.Height" Value="{Binding Height}"/>
            <Setter Property="Canvas.ZIndex" Value="{Binding ZIndex}"/>
        </Style>
    </ItemsControl.ItemContainerStyle>
</ItemsControl>

和DataTemplates 表示实体和关系：

<!-- diagram relationship -->
<DataTemplate DataType="{x:Type dvm:DiagramRelationshipViewModel}">
    <lib:Connection />
</DataTemplate>
<!-- diagram entity -->
<DataTemplate DataType="{x:Type dvm:DiagramEntityViewModel}">
    <lib:DesignerItem>
        <lib:EntityDiagramControl />
    </lib:DesignerItem>
</DataTemplate>

问题：问题是，一旦开始拖动操作，鼠标移动将不再被跟踪，并且连接器装饰器无法像在其他上下文中那样绘制弧线。如果我释放鼠标并再次单击，则弧线开始绘制，但随后我丢失了源对象。我正在想办法结合鼠标移动来传递源对象。

赏金：回到这个问题，我目前计划不直接使用拖放来执行此操作。我目前计划为图表控件添加一个 DragItem 和 IsDragging DependencyProperty，它将保存被拖动的项目，并标记是否正在发生拖动操作。然后我可以使用DataTriggers 来更改基于 IsDragging 的 Cursor 和 Adorner 可见性，并且可以使用 DragItem 进行放置操作。

（但是，我希望奖励另一种有趣的方法。如果需要更多信息或代码来澄清这个问题，请发表评论。）

编辑：优先级较低，但我仍在寻找更好的拖放图表方法解决方案。想在开源Mo+ Solution Builder 中实现更好的方法。

Answer 1

这是一个相当复杂的答案。如果有任何部分不清楚，请告诉我。

我目前正在尝试解决类似的问题。就我而言，我想将我的 ListBox ItemsSource 绑定到一个集合，然后将该集合中的每个项目表示为 node 即可拖动对象或 connection 即一条线在节点被拖动时重绘自身的节点之间。我将向您展示我的代码和详细信息，我认为您可能需要进行更改以满足您的需求。

拖动

拖动是通过设置Dragger 类拥有的附加属性来完成的。在我看来，这比使用MoveThumb 执行拖动具有优势，因为使对象可拖动并不涉及更改其控制模板。我的第一个实现实际上在控件模板中使用MoveThumb 来实现拖动，但我发现这样做会使我的应用程序非常脆弱（添加新功能经常会破坏拖动）。这是 Dragger 的代码：

public static class Dragger
    {
        private static FrameworkElement currentlyDraggedElement;
        private static FrameworkElement CurrentlyDraggedElement
        {
            get { return currentlyDraggedElement; } 
            set
            {
                currentlyDraggedElement = value;
                if (CurrentlyDraggedElement != null)
                {
                    CurrentlyDraggedElement.MouseMove += new MouseEventHandler(CurrentlyDraggedElement_MouseMove);
                    CurrentlyDraggedElement.MouseLeftButtonUp +=new MouseButtonEventHandler(CurrentlyDraggedElement_MouseLeftButtonUp);
                }
            }           
        }

        private static ItemPreviewAdorner adornerForDraggedItem;
        private static ItemPreviewAdorner AdornerForDraggedItem
        {
            get { return adornerForDraggedItem; }
            set { adornerForDraggedItem = value; }
        }

        #region IsDraggable

        public static readonly DependencyProperty IsDraggableProperty = DependencyProperty.RegisterAttached("IsDraggable", typeof(Boolean), typeof(Dragger),
            new FrameworkPropertyMetadata(IsDraggable_PropertyChanged));

        public static void SetIsDraggable(DependencyObject element, Boolean value)
        {
            element.SetValue(IsDraggableProperty, value);
        }
        public static Boolean GetIsDraggable(DependencyObject element)
        {
            return (Boolean)element.GetValue(IsDraggableProperty);
        }

        #endregion

        #region IsDraggingEvent

        public static readonly RoutedEvent IsDraggingEvent = EventManager.RegisterRoutedEvent("IsDragging", RoutingStrategy.Bubble,
            typeof(RoutedEventHandler), typeof(Dragger));

        public static event RoutedEventHandler IsDragging;

        public static void AddIsDraggingHandler(DependencyObject d, RoutedEventHandler handler)
        {
            UIElement uie = d as UIElement;
            if (uie != null)
            {
                uie.AddHandler(Dragger.IsDraggingEvent, handler);
            }
        }

        public static void RemoveIsDraggingEventHandler(DependencyObject d, RoutedEventHandler handler)
        {
            UIElement uie = d as UIElement;
            if (uie != null)
            {
                uie.RemoveHandler(Dragger.IsDraggingEvent, handler);
            }
        }

        #endregion

        public static void IsDraggable_PropertyChanged(DependencyObject obj, DependencyPropertyChangedEventArgs args)
        {
            if ((bool)args.NewValue == true)
            {
                FrameworkElement element = (FrameworkElement)obj;
                element.PreviewMouseLeftButtonDown += new MouseButtonEventHandler(itemToBeDragged_MouseLeftButtonDown);
            }
        }

        private static void itemToBeDragged_MouseLeftButtonDown(object sender, MouseEventArgs e)
        {
            var element = sender as FrameworkElement;
            if (element != null)
            {                
                CurrentlyDraggedElement = element;
            }           
        }

        private static void CurrentlyDraggedElement_MouseMove(object sender, MouseEventArgs e)
        {
            var element = sender as FrameworkElement;
            if (element.IsEnabled == true)
            {
                element.CaptureMouse();
                //RaiseIsDraggingEvent();
                DragObject(sender, new Point(Mouse.GetPosition(PavilionVisualTreeHelper.GetAncestor(element, typeof(CustomCanvas)) as CustomCanvas).X,
                    Mouse.GetPosition(PavilionVisualTreeHelper.GetAncestor(element, typeof(CustomCanvas)) as CustomCanvas).Y));
            }         
        }

        private static void CurrentlyDraggedElement_MouseLeftButtonUp(object sender, MouseEventArgs e)
        {
            FrameworkElement element = sender as FrameworkElement;
            element.MouseMove -= new MouseEventHandler(CurrentlyDraggedElement_MouseMove);
            element.ReleaseMouseCapture();
            CurrentlyDraggedElement = null;
        }

        private static void DragObject(object sender, Point startingPoint)
        {
            FrameworkElement item = sender as FrameworkElement;

            if (item != null)
            {
                var canvas = PavilionVisualTreeHelper.GetAncestor(item, typeof(CustomCanvas)) as CustomCanvas;

                double horizontalPosition = Mouse.GetPosition(canvas).X - item.ActualWidth/2;
                double verticalPosition = Mouse.GetPosition(canvas).Y - item.ActualHeight/2;

                item.RenderTransform = ReturnTransFormGroup(horizontalPosition, verticalPosition);
                item.RaiseEvent(new IsDraggingRoutedEventArgs(item, new Point(horizontalPosition, verticalPosition), IsDraggingEvent));
            }
        }

        private static TransformGroup ReturnTransFormGroup(double mouseX, double mouseY)
        {
            TransformGroup transformGroup = new TransformGroup();
            transformGroup.Children.Add(new TranslateTransform(mouseX, mouseY));
            return transformGroup;
        }
    }

    public class IsDraggingRoutedEventArgs : RoutedEventArgs
    {
        public Point LocationDraggedTo { get; set;}
        public FrameworkElement ElementBeingDragged { get; set; }

        public IsDraggingRoutedEventArgs(DependencyObject elementBeingDragged, Point locationDraggedTo, RoutedEvent routedEvent)
            : base(routedEvent)
        {
            this.ElementBeingDragged = elementBeingDragged as FrameworkElement;
            LocationDraggedTo = locationDraggedTo;            
        }
    }

我相信Dragger 要求对象位于Canvas 或CustomCanvas 上，但除了懒惰之外没有任何好的理由。您可以轻松修改它以适用于任何面板。 （它在我的积压中！）。

Dragger 类也使用了PavilionVisualTreeHelper.GetAncestor() 辅助方法，它只是爬上可视树来寻找合适的元素。代码如下。

 /// <summary>
    /// Gets ancestor of starting element
    /// </summary>
    /// <param name="parentType">Desired type of ancestor</param>
    public static DependencyObject GetAncestor(DependencyObject startingElement, Type parentType)
    {
        if (startingElement == null || startingElement.GetType() == parentType)
            return startingElement;
        else
            return GetAncestor(VisualTreeHelper.GetParent(startingElement), parentType);
    }

使用Dragger 类非常简单。只需在相应控件的 xaml 标记中设置 Dragger.IsDraggable = true。或者，您可以注册到 Dragger.IsDragging 事件，该事件会从被拖动的元素中弹出，以执行您可能需要的任何处理。

更新连接位置

我通知连接需要重绘的机制有点草率，肯定需要重新寻址。

Connection 包含两个 FrameworkElement 类型的 DependencyProperties：Start 和 End。在 PropertyChangedCallbacks 中，我尝试将它们转换为 DragAwareListBoxItems（我需要将其设为接口以实现更好的可重用性）。如果转换成功，我将注册到DragAwareListBoxItem.ConnectionDragging 事件。 （坏名声，不是我的！）。当该事件触发时，连接会重新绘制其路径。

DragAwareListBoxItem 实际上并不知道它何时被拖动，因此必须有人告诉它。由于 ListBoxItem 在我的可视化树中的位置，它永远不会听到 Dragger.IsDragging 事件。因此，要告诉它它正在被拖动，ListBox 会监听该事件并通知相应的 DragAwareListBoxItem。

本打算发布Connection、DragAwareListBoxItem 和ListBox_IsDragging 的代码，但我认为这里太多了，无法阅读。您可以通过http://code.google.com/p/pavilion/source/browse/#hg%2FPavilionDesignerTool%2FPavilion.NodeDesigner查看该项目 或使用 hg clone https://code.google.com/p/pavilion/ 克隆存储库。它是 MIT 许可下的开源项目，因此您可以根据需要对其进行调整。作为警告，没有稳定的版本，所以它可以随时更改。

可连接性

与连接更新一样，我不会粘贴代码。相反，我将告诉您要检查项目中的哪些类以及要在每个类中查找什么。

从用户的角度来看，以下是创建连接的工作原理。用户右键单击一个节点。这将打开一个上下文菜单，用户可以从中选择“创建新连接”。该选项创建一条直线，其起点以选定节点为根，终点跟随鼠标。如果用户单击另一个节点，则在两者之间创建连接。如果用户单击其他任何地方，则不会创建连接并且该行消失。

这个过程涉及两个类。 ConnectionManager（实际上并不管理任何连接）包含附加属性。消费控件将 ConnectionManager.IsConnectable 属性设置为 true，并将 ConnectionManager.MenuItemInvoker 属性设置为应该启动进程的菜单项。此外，您的可视化树中的某些控件必须侦听 ConnectionPending 路由事件。这是实际创建连接的地方。

当菜单项被选中时，ConnectionManager 会创建一个 LineAdorner。 ConnectionManager 侦听 LineAdorner LeftClick 事件。当该事件被触发时，我执行命中测试以找到被选中的控件。然后我引发 ConnectionPending 事件，将我想要在其之间创建连接的两个控件传递给事件 args。由事件的订阅者实际完成工作。

Answer 2

我想你会想看看 WPF Thumb 控件。它将其中的一些功能封装在一个方便的包中。

这是 MSDN 文档：

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.windows.controls.primitives.thumb.aspx

这是一个例子：

http://denisvuyka.wordpress.com/2007/10/13/wpf-draggable-objects-and-simple-shape-connectors/

很遗憾，我在这方面没有太多经验，但我确实认为这正是您所寻找的。祝你好运！

Answer 3

如上所述，我目前的做法是不直接使用拖放，而是使用DependencyProperties 和处理鼠标事件的组合来模拟拖放。

父图表控件中的DependencyProperties是：

public static readonly DependencyProperty IsDraggingProperty = DependencyProperty.Register("IsDragging", typeof(bool), typeof(SolutionDiagramControl));
public bool IsDragging
{
    get
    {
        return (bool)GetValue(IsDraggingProperty);
    }
    set
    {
        SetValue(IsDraggingProperty, value);
    }
}

public static readonly DependencyProperty DragItemProperty = DependencyProperty.Register("DragItem", typeof(IWorkspaceViewModel), typeof(SolutionDiagramControl));
public IWorkspaceViewModel DragItem
{
    get
    {
        return (IWorkspaceViewModel)GetValue(DragItemProperty);
    }
    set
    {
        SetValue(DragItemProperty, value);
    }
}

IsDraggingDependencyProperty用于在拖动发生时触发光标变化，例如：

<Style TargetType="{x:Type lib:SolutionDiagramControl}">
    <Style.Triggers>
        <Trigger Property="IsDragging" Value="True">
            <Setter Property="Cursor" Value="Pen" />
        </Trigger>
    </Style.Triggers>
</Style>

无论何时我需要执行drag and drop 的弧形绘制形式，而不是调用DragDrop.DoDragDrop，我将IsDragging = true 和DragItem 设置为正在拖动的源项。

在鼠标离开实体控件中，启用拖拽过程中绘制圆弧的连接器装饰器，如：

protected override void OnMouseLeave(MouseEventArgs e)
{
    base.OnMouseLeave(e);
    if (ParentSolutionDiagramControl.DragItem != null)
    {
        CreateConnectorAdorner();
    }
}

图表控件必须在拖动过程中处理额外的鼠标事件，例如：

protected override void OnMouseMove(MouseEventArgs e)
{
    base.OnMouseMove(e);
    if (e.LeftButton != MouseButtonState.Pressed)
    {
        IsDragging = false;
        DragItem = null;
    }
}

图表控件还必须处理鼠标向上事件时的“放置”（并且它必须根据鼠标位置确定要放置在哪个实体上），例如：

protected override void OnMouseUp(MouseButtonEventArgs e)
{
    base.OnMouseUp(e);
    if (DragItem != null)
    {
        Point currentPosition = MouseUtilities.GetMousePosition(this);
        DiagramEntityViewModel diagramEntityView = GetMouseOverEntity(currentPosition );
        if (diagramEntityView != null)
        {
            // Perform the drop operations
        }
    }
    IsDragging = false;
    DragItem = null;
}

我仍在寻找更好的解决方案，以便在进行拖动操作时在图表上绘制临时弧（跟随鼠标）。