OpenLayers项目分析

摘要：OpenLayers 是由 MetaCarta公司开发的， 用于WebGIS客户端的JavaScript包，目前的最高版本是2.5 V，通过BSD License 发行。它实现访问地理空间数据的方法都符合行业标准，比如OpenGIS的WMS和WFS规范， OpenLayers采用纯面向对象的JavaScript方式开发，同时借用了Prototype框架和Rico库的一些组件。
（一）项目介绍

网址：http://www.openlayers.org/



　　OpenLayers 是由MetaCarta公司开发的，用于WebGIS客户端的JavaScript包，目前的最高版本是2.5 V，通过BSD License 发行。它实现访问地理空间数据的方法都符合行业标准，比如OpenGIS的WMS和WFS规范， OpenLayers采用纯面向对象的JavaScript方式开发，同时借用了Prototype框架和Rico库的一些组件。



　　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。



　　OpenLayers所能够利用的地图数据资源“丰富多彩”，在这方面提供给拥护较多的选择，比如WMS、WFS、GoogleMap、KaMap、MSVirtualEarth、WorldWind等等。当然，也可以用简单的图片作为源。



第一次使用OpenLayers：



　　先到它的官方网站http://www.openlayers.org下载他的压缩包，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。



　　我们以加载WMS和GML文件为例。　



    <script src="../lib/OpenLayers.js"></script>

　　<script type="text/javascript">

        var lon = 5;    //x-axis coodinate in map units

        var lat = 40;   //y-axis coordinate in map units

        var zoom = 5;   //number of zoom levels

        var map, layer;      //声明变量map、layer；等同于 var map = null; var layer = null;



        map = new OpenLayers.Map('map');

        //实例化一个地图类OpenLayers.Map



        layer = new OpenLayers.Layer.WMS( "OpenLayers WMS",

                    "http://labs.metacarta.com/wms/vmap0", {layers: 'basic'} );

        //以WMS的格式实例化图层类OpenLayers.Layer



        map.addLayer(layer);

        map.zoomToExtent(newOpenLayers.Bounds(-3.922119,44.335327,

        4.866943,49.553833));

　　　　//在Map对象上加载Layer对象，并用map.zoomToExtent函数使地图合适地显示



　　　　map.addLayer(new OpenLayers.Layer.GML("GML", "gml/polygon.xml"));

　　　　//再在刚加载的WMS文件上，加载一GML文件



　　剩下的工作就是，加上一些控件OpenLayers.Control之类的东西，比如LayerSwitcher等。它们会在地图浏览的“窗口”上增加一些工具栏或是“按钮”，增加互动性和功能性。



　　当然，Openlayers中的东西远不止这些，至于它的框架分析、APIs实现机制，会在后续文章中说出。写这个的过程，也是一个学习的过程，其中难免有不妥之处，热烈欢迎大家批评指正，相互交流。



OpenLayers 项目完整分析——（二）源代码总体结构分析
（二）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（文档中的类是按字母顺序排列的，也按这个顺序说吧）：



　　我们看到在类的顶层“高高在上”的是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：



        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：



　　　　　　Class = 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。以SVG和VML为例，继承关系是这样的：　　　　

至于OpenLayers. Renderer. Elements为什么要存在，以及它的渲染机制，后面会说。



　　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。它的类继承关系如下：



　　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。



OpenLayers 项目分析——（三）BaseTypes
（三）BaseTypes ：定义底层类与定制JS内置类　　



    先说基类型BaseTypes下，OpenLyers构建的“自己”的类。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；

　　return new OpenLayers.LonLat(this.lon + lon, this.lat + lat);



equals:function(ll)　　判断传入的lon，lat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；

return new OpenLayers.Pixel(this.x + x, this.y + y);



offset:function(px)　　调用add()使像素位置发生偏移。

　　newPx = 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);



    净说底层类了，对js内置类的扩展下回写。





OpenLayers 项目分析——（三）BaseTypes (续)
（三）BaseTypes： OpenLayers中定制JavaScript内置类



　　OpenLayers不仅“自己”写了一些底层的类，像上回说的那些都是。同时也定制了一些JS的一些内置类，即对JS内置类的扩展。这个扩展主要包含3类：String，Number，Function，存在于BaseTypes.js文件中。



　　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…]])。



OpenLayers项目分析——（四）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。我们先看下面的两个图片，表现了这些类的继承关系。从图上可以清楚的看出MultiPoint、Polygon和MultiLineString 这三个类实现了多重继承，即直接继承于Geometry类，又继承于Collection类（为什么要这样实现？）。



　　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t，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;

    }。





OpenLayers项目分析——（五） 数据解析——以GML为例
（五）OpenLayers 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）。





OpenLayers项目分析——（六）数据渲染分析
（六）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);

    }



　　渲染器的继承关系这样的：

　　具体实现渲染的方法在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;

        }

    }



OpenLayers项目分析——（七）地图表现
（七）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 the

        // 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。



　　Zoom, Center, Pan Functions：

　　　　//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);

        }

   }



　Zooming 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。



OpenLayers项目分析——（八）地图表现（续）
（八）地图表现（续）



　　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：



     * name - {String} The layer name

     * options - {Object} Hashtable of extra options to tag onto the layer

     */

    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





OpenLayers项目分析——（九）控件
（九）OpenLayers中的控件



　　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。



　　OpenLayers. Control：



　　//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);



OpenLayers项目分析——（十）事件机制分析
（十）OpenLayers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。

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