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百度地圖點聚合MarkerClusterer,效能優化

百度的點聚合演算法 是基於方格和距離的聚合演算法,即開始的時候地圖上沒有任何已知的聚合點,然後遍歷所有的點,去計算點的外包正方形(由gridSize指定),若此點的外包正方形與現有的聚合點的外包正方形不相交,則新建聚合點,若相交就把該點加到該聚合點,效果如下圖,為了便於檢視,我們特地把外包正方形畫了出來。

好的,筆者開始了作死之旅。上面筆者只是生成了50個隨機點。

接下來要測試下1000個點,嗯有點小卡,但是還能操作,

2000個點,我的天,這shit一樣的卡頓是什麼鬼!!

5000個點,好的,完美,動也動不了 簡直漂亮

10000個點,頁面無響應。。。。。。。

----------我只是一條漂亮的分割線----------

百度地圖 點聚合的部分原始碼:

/**
     * 根據所給定的標記,建立聚合點
     * @return 無返回值
     */
    MarkerClusterer.prototype._createClusters = function(){
        var mapBounds = this._map.getBounds();
        var extendedBounds = getExtendedBounds(this._map, mapBounds, this._gridSize);
        for(var i = 0, marker; marker = this._markers[i]; i++){
            if(!marker.isInCluster && extendedBounds.containsPoint(marker.getPosition()) ){ 
                this._addToClosestCluster(marker);
            }
        }   
    };

    /**
     * 根據標記的位置,把它新增到最近的聚合中
     * @param {BMap.Marker} marker 要進行聚合的單個標記
     *
     * @return 無返回值。
     */
    MarkerClusterer.prototype._addToClosestCluster = function (marker){
        var distance = 4000000;
        var clusterToAddTo = null;
        var position = marker.getPosition();
        for(var i = 0, cluster; cluster = this._clusters[i]; i++){
            var center = cluster.getCenter();
            if(center){
                var d = this._map.getDistance(center, marker.getPosition());
                if(d < distance){
                    distance = d;
                    clusterToAddTo = cluster;
                }
            }
        }
    
        if (clusterToAddTo && clusterToAddTo.isMarkerInClusterBounds(marker)){
            clusterToAddTo.addMarker(marker);
        } else {
            var cluster = new Cluster(this);
            cluster.addMarker(marker);            
            this._clusters.push(cluster);
        }    
    };

以上兩個方法就是前文所述的演算法的具體實現,

先排除所有不在可視範圍的點,然後通過比較marker點和聚合點的距離,拿到距離最近的聚合點,判斷marker點是否在聚合點的外包正方形內;

這一段是正常演算法需要沒啥問題,看起來問題只能出在  cluster.addMarker(marker); 了

複製程式碼
if(this.isMarkerInCluster(marker)){
            return false;
        }//也可用marker.isInCluster判斷,外面判斷OK,這裡基本不會命中
    
        if (!this._center){
            
this._center = marker.getPosition(); this.updateGridBounds();// } else { if(this._isAverageCenter){ var l = this._markers.length + 1; var lat = (this._center.lat * (l - 1) + marker.getPosition().lat) / l; var lng = (this._center.lng * (l - 1) + marker.getPosition().lng) / l; this._center = new BMap.Point(lng, lat); this.updateGridBounds(); }//計算新的Center } marker.isInCluster = true; this._markers.push(marker); var len = this._markers.length; if(len < this._minClusterSize ){ this._map.addOverlay(marker); //this.updateClusterMarker(); return true; } else if (len === this._minClusterSize) { for (var i = 0; i < len; i++) { this._markers[i].getMap() && this._map.removeOverlay(this._markers[i]); } } this._map.addOverlay(this._clusterMarker); this._isReal = true; this.updateClusterMarker(); return true; };
複製程式碼

果然不出所料,在addMarker() 方法內不停的去進行dom操作,不卡才怪。為什麼度娘就不等計算結束後,在去一次操作完呢,

於是筆者把標黃的程式碼抽離了出來給cluster類加了一個render方法, 然後在MarkerClusterer.createClusters方法最後加了一個遍歷所有聚合點的操作,程式碼如下:

複製程式碼
Cluster.prototype.render = function(){
    var len = this._markers.length;
         
    if (len < this._minClusterSize) {
            for (var i = 0; i < len; i++) {
                this._map.addOverlay(this._markers[i]);
            }
    } else {
            this._map.addOverlay(this._clusterMarker);
            this._isReal = true;
            this.updateClusterMarker();
    }
}
複製程式碼
var len = this._markers.length;
for (var i = 0; i < len; i++) {
    if(this._clusters[i]){
        this._clusters[i].render();
    }
}

測試比較一下吧!

Maker數量 原版點聚合js(時間:毫秒 ms) 優化後點聚合js(時間:毫秒 ms)
100 95 88 60 65
1000 588 612 146 133
10000 5840 5772 439 424
30000 19987 20170 1334 1457

新手上路!!

貼上修改後的程式碼:

/**
 * @fileoverview MarkerClusterer標記聚合器用來解決載入大量點要素到地圖上產生覆蓋現象的問題,並提高效能。
 * 主入口類是<a href="symbols/BMapLib.MarkerClusterer.html">MarkerClusterer</a>,
 * 基於Baidu Map API 1.2。
 *
 * @author Baidu Map Api Group 
 * @version 1.2
 */
  
 
/** 
 * @namespace BMap的所有library類均放在BMapLib名稱空間下
 */
var BMapLib = window.BMapLib = BMapLib || {};
(function(){
     
    /**
     * 獲取一個擴充套件的檢視範圍,把上下左右都擴大一樣的畫素值。
     * @param {Map} map BMap.Map的例項化物件
     * @param {BMap.Bounds} bounds BMap.Bounds的例項化物件
     * @param {Number} gridSize 要擴大的畫素值
     *
     * @return {BMap.Bounds} 返回擴大後的檢視範圍。
     */
    var getExtendedBounds = function(map, bounds, gridSize){
        bounds = cutBoundsInRange(bounds);
        var pixelNE = map.pointToPixel(bounds.getNorthEast());
        var pixelSW = map.pointToPixel(bounds.getSouthWest()); 
        pixelNE.x += gridSize;
        pixelNE.y -= gridSize;
        pixelSW.x -= gridSize;
        pixelSW.y += gridSize;
        var newNE = map.pixelToPoint(pixelNE);
        var newSW = map.pixelToPoint(pixelSW);
        return new BMap.Bounds(newSW, newNE);
    };
 
    /**
     * 按照百度地圖支援的世界範圍對bounds進行邊界處理
     * @param {BMap.Bounds} bounds BMap.Bounds的例項化物件
     *
     * @return {BMap.Bounds} 返回不越界的檢視範圍
     */
    var cutBoundsInRange = function (bounds) {
        var maxX = getRange(bounds.getNorthEast().lng, -180, 180);
        var minX = getRange(bounds.getSouthWest().lng, -180, 180);
        var maxY = getRange(bounds.getNorthEast().lat, -74, 74);
        var minY = getRange(bounds.getSouthWest().lat, -74, 74);
        return new BMap.Bounds(new BMap.Point(minX, minY), new BMap.Point(maxX, maxY));
    }; 
 
    /**
     * 對單個值進行邊界處理。
     * @param {Number} i 要處理的數值
     * @param {Number} min 下邊界值
     * @param {Number} max 上邊界值
     * 
     * @return {Number} 返回不越界的數值
     */
    var getRange = function (i, mix, max) {
        mix && (i = Math.max(i, mix));
        max && (i = Math.min(i, max));
        return i;
    };
 
    /**
     * 判斷給定的物件是否為陣列
     * @param {Object} source 要測試的物件
     *
     * @return {Boolean} 如果是陣列返回true,否則返回false
     */
    var isArray = function (source) {
        return '[object Array]' === Object.prototype.toString.call(source);
    };
 
    /**
     * 返回item在source中的索引位置
     * @param {Object} item 要測試的物件
     * @param {Array} source 陣列
     *
     * @return {Number} 如果在陣列內,返回索引,否則返回-1
     */
    var indexOf = function(item, source){
        var index = -1;
        if(isArray(source)){
            if (source.indexOf) {
                index = source.indexOf(item);
            } else {
                for (var i = 0, m; m = source[i]; i++) {
                    if (m === item) {
                        index = i;
                        break;
                    }
                }
            }
        }        
        return index;
    };
 
    /**
     *@exports MarkerClusterer as BMapLib.MarkerClusterer
     */
    var MarkerClusterer =  
        /**
         * MarkerClusterer
         * @class 用來解決載入大量點要素到地圖上產生覆蓋現象的問題,並提高效能
         * @constructor
         * @param {Map} map 地圖的一個例項。
         * @param {Json Object} options 可選引數,可選項包括:<br />
         *    markers {Array<Marker>} 要聚合的標記陣列<br />
         *    girdSize {Number} 聚合計算時網格的畫素大小,預設60<br />
         *    maxZoom {Number} 最大的聚合級別,大於該級別就不進行相應的聚合<br />
         *    minClusterSize {Number} 最小的聚合數量,小於該數量的不能成為一個聚合,預設為2<br />
         *    isAverangeCenter {Boolean} 聚合點的落腳位置是否是所有聚合在內點的平均值,預設為否,落腳在聚合內的第一個點<br />
         *    styles {Array<IconStyle>} 自定義聚合後的圖示風格,請參考TextIconOverlay類<br />
         */
        BMapLib.MarkerClusterer = function(map, options){
            if (!map){
                return;
            }
            this._map = map;
            this._markers = [];
            this._clusters = [];
             
            var opts = options || {};
            this._gridSize = opts["gridSize"] || 60;
            this._maxZoom = opts["maxZoom"] || 18;
            this._minClusterSize = opts["minClusterSize"] || 2;           
            this._isAverageCenter = false;
            if (opts['isAverageCenter'] != undefined) {
                this._isAverageCenter = opts['isAverageCenter'];
            }    
            this._styles = opts["styles"] || [];
         
            var that = this;
            this._map.addEventListener("zoomend",function(){
                that._redraw();     
            });
     
            this._map.addEventListener("moveend",function(){
                 that._redraw();     
            });
 
            var mkrs = opts["markers"];
            isArray(mkrs) && this.addMarkers(mkrs);
        };
 
    /**
     * 新增要聚合的標記陣列。
     * @param {Array<Marker>} markers 要聚合的標記陣列
     *
     * @return 無返回值。
     */
    MarkerClusterer.prototype.addMarkers = function(markers){
        for(var i = 0, len = markers.length; i <len ; i++){
            this._pushMarkerTo(markers[i]);
        }
        this._createClusters();   
    };
 
    /**
     * 把一個標記新增到要聚合的標記陣列中
     * @param {BMap.Marker} marker 要新增的標記
     *
     * @return 無返回值。
     */
    MarkerClusterer.prototype._pushMarkerTo = function(marker){
        var index = indexOf(marker, this._markers);
        if(index === -1){
            marker.isInCluster = false;
            this._markers.push(marker);//Marker拖放後enableDragging不做變化,忽略
        }
    };
 
    /**
     * 新增一個聚合的標記。
     * @param {BMap.Marker} marker 要聚合的單個標記。
     * @return 無返回值。
     */
    MarkerClusterer.prototype.addMarker = function(marker) {
        this._pushMarkerTo(marker);
        this._createClusters();
    };
 
    /**
     * 根據所給定的標記,建立聚合點,並且遍歷所有聚合點
     * @return 無返回值
     */
    MarkerClusterer.prototype._createClusters = function(){
        var mapBounds = this._map.getBounds();
        var extendedBounds = getExtendedBounds(this._map, mapBounds, this._gridSize);
        for(var i = 0, marker; marker = this._markers[i]; i++){
            if(!marker.isInCluster && extendedBounds.containsPoint(marker.getPosition()) ){ 
                this._addToClosestCluster(marker);                
            }
        }

        var len = this._markers.length;
        for (var i = 0; i < len; i++) {
            if(this._clusters[i]){
                this._clusters[i].render();
            }
        }
    };
 
    /**
     * 根據標記的位置,把它新增到最近的聚合中
     * @param {BMap.Marker} marker 要進行聚合的單個標記
     *
     * @return 無返回值。
     */
    MarkerClusterer.prototype._addToClosestCluster = function (marker){
        var distance = 4000000;
        var clusterToAddTo = null;
        var position = marker.getPosition();
        for(var i = 0, cluster; cluster = this._clusters[i]; i++){
            var center = cluster.getCenter();
            if(center){
                var d = this._map.getDistance(center, marker.getPosition());
                if(d < distance){
                    distance = d;
                    clusterToAddTo = cluster;
                }
            }
        }
     
        if (clusterToAddTo && clusterToAddTo.isMarkerInClusterBounds(marker)){
            clusterToAddTo.addMarker(marker);
        } else {
            var cluster = new Cluster(this);
            cluster.addMarker(marker);            
            this._clusters.push(cluster);
        }    
    };
 
    /**
     * 清除上一次的聚合的結果
     * @return 無返回值。
     */
    MarkerClusterer.prototype._clearLastClusters = function(){
        for(var i = 0, cluster; cluster = this._clusters[i]; i++){            
            cluster.remove();
        }
        this._clusters = [];//置空Cluster陣列
        this._removeMarkersFromCluster();//把Marker的cluster標記設為false
    };
 
    /**
     * 清除某個聚合中的所有標記
     * @return 無返回值
     */
    MarkerClusterer.prototype._removeMarkersFromCluster = function(){
        for(var i = 0, marker; marker = this._markers[i]; i++){
            marker.isInCluster = false;
        }
    };
    
    /**
     * 把所有的標記從地圖上清除
     * @return 無返回值
     */
    MarkerClusterer.prototype._removeMarkersFromMap = function(){
        for(var i = 0, marker; marker = this._markers[i]; i++){
            marker.isInCluster = false;
            tmplabel = marker.getLabel();
            this._map.removeOverlay(marker);       
            marker.setLabel(tmplabel);
        }
    };
 
    /**
     * 刪除單個標記
     * @param {BMap.Marker} marker 需要被刪除的marker
     *
     * @return {Boolean} 刪除成功返回true,否則返回false
     */
    MarkerClusterer.prototype._removeMarker = function(marker) {
        var index = indexOf(marker, this._markers);
        if (index === -1) {
            return false;
        }
        tmplabel = marker.getLabel();
        this._map.removeOverlay(marker);
        marker.setLabel(tmplabel);
        this._markers.splice(index, 1);
        return true;
    };
 
    /**
     * 刪除單個標記
     * @param {BMap.Marker} marker 需要被刪除的marker
     *
     * @return {Boolean} 刪除成功返回true,否則返回false
     */
    MarkerClusterer.prototype.removeMarker = function(marker) {
        var success = this._removeMarker(marker);
        if (success) {
            this._clearLastClusters();
            this._createClusters();
        }
        return success;
    };
     
    /**
     * 刪除一組標記
     * @param {Array<BMap.Marker>} markers 需要被刪除的marker陣列
     *
     * @return {Boolean} 刪除成功返回true,否則返回false
     */
    MarkerClusterer.prototype.removeMarkers = function(markers) {
        var success = false;
        for (var i = 0; i < markers.length; i++) {
            var r = this._removeMarker(markers[i]);
            success = success || r; 
        }
 
        if (success) {
            this._clearLastClusters();
            this._createClusters();
        }
        return success;
    };
 
    /**
     * 從地圖上徹底清除所有的標記
     * @return 無返回值
     */
    MarkerClusterer.prototype.clearMarkers = function() {
        this._clearLastClusters();
        this._removeMarkersFromMap();
        this._markers = [];
    };
 
    /**
     * 重新生成,比如改變了屬性等
     * @return 無返回值
     */
    MarkerClusterer.prototype._redraw = function () {
        this._clearLastClusters();
        this._createClusters();
    };
 
    /**
     * 獲取網格大小
     * @return {Number} 網格大小
     */
    MarkerClusterer.prototype.getGridSize = function() {
        return this._gridSize;
    };
 
    /**
     * 設定網格大小
     * @param {Number} size 網格大小
     * @return 無返回值
     */
    MarkerClusterer.prototype.setGridSize = function(size) {
        this._gridSize = size;
        this._redraw();
    };
 
    /**
     * 獲取聚合的最大縮放級別。
     * @return {Number} 聚合的最大縮放級別。
     */
    MarkerClusterer.prototype.getMaxZoom = function() {
        return this._maxZoom;       
    };
 
    /**
     * 設定聚合的最大縮放級別
     * @param {Number} maxZoom 聚合的最大縮放級別
     * @return 無返回值
     */
    MarkerClusterer.prototype.setMaxZoom = function(maxZoom) {
        this._maxZoom = maxZoom;
        this._redraw();
    };
 
    /**
     * 獲取聚合的樣式風格集合
     * @return {Array<IconStyle>} 聚合的樣式風格集合
     */
    MarkerClusterer.prototype.getStyles = function() {
        return this._styles;
    };
 
    /**
     * 設定聚合的樣式風格集合
     * @param {Array<IconStyle>} styles 樣式風格陣列
     * @return 無返回值
     */
    MarkerClusterer.prototype.setStyles = function(styles) {
        this._styles = styles;
        this._redraw();
    };
 
    /**
     * 獲取單個聚合的最小數量。
     * @return {Number} 單個聚合的最小數量。
     */
    MarkerClusterer.prototype.getMinClusterSize = function() {
        return this._minClusterSize;
    };
 
    /**
     * 設定單個聚合的最小數量。
     * @param {Number} size 單個聚合的最小數量。
     * @return 無返回值。
     */
    MarkerClusterer.prototype.setMinClusterSize = function(size) {
        this._minClusterSize = size;
        this._redraw();
    };
 
    /**
     * 獲取單個聚合的落腳點是否是聚合內所有標記的平均中心。
     * @return {Boolean} true或false。
     */
    MarkerClusterer.prototype.isAverageCenter = function() {
        return this._isAverageCenter;
    };
 
    /**
     * 獲取聚合的Map例項。
     * @return {Map} Map的示例。
     */
    MarkerClusterer.prototype.getMap = function() {
      return this._map;
    };
 
    /**
     * 獲取所有的標記陣列。
     * @return {Array<Marker>} 標記陣列。
     */
    MarkerClusterer.prototype.getMarkers = function() {
        return this._markers;
    };
 
    /**
     * 獲取聚合的總數量。
     * @return {Number} 聚合的總數量。
     */
    MarkerClusterer.prototype.getClustersCount = function() {
        var count = 0;
        for(var i = 0, cluster; cluster = this._clusters[i]; i++){
            cluster.isReal() && count++;     
        }
        return count;
    };
 
    /**
     * @ignore
     * Cluster
     * @class 表示一個聚合物件,該聚合,包含有N個標記,這N個標記組成的範圍,並有予以顯示在Map上的TextIconOverlay等。
     * @constructor
     * @param {MarkerClusterer} markerClusterer 一個標記聚合器示例。
     */
    function Cluster(markerClusterer){
        this._markerClusterer = markerClusterer;
        this._map = markerClusterer.getMap();
        this._minClusterSize = markerClusterer.getMinClusterSize();
        this._isAverageCenter = markerClusterer.isAverageCenter();
        this._center = null;//落腳位置
        this._markers = [];//這個Cluster中所包含的markers
        this._gridBounds = null;//以中心點為準,向四邊擴大gridSize個畫素的範圍,也即網格範圍
        this._isReal = false; //真的是個聚合
     
        this._clusterMarker = new BMapLib.TextIconOverlay(this._center, this._markers.length, {"styles":this._markerClusterer.getStyles()});
        //this._map.addOverlay(this._clusterMarker);
    }
    
    /**
     * 向該聚合新增一個標記。
     * @param {Marker} marker 要新增的標記。
     * @return 無返回值。
     */
    Cluster.prototype.addMarker = function(marker){
        if(this.isMarkerInCluster(marker)){
            return false;
        }//也可用marker.isInCluster判斷,外面判斷OK,這裡基本不會命中
     
        if (!this._center){
            this._center = marker.getPosition();
            this.updateGridBounds();//
        } else {
            if(this._isAverageCenter){
                var l = this._markers.length + 1;
                var lat = (this._center.lat * (l - 1) + marker.getPosition().lat) / l;
                var lng = (this._center.lng * (l - 1) + marker.getPosition().lng) / l;
                this._center = new BMap.Point(lng, lat);
                this.updateGridBounds();
            }//計算新的Center
        }
     
        marker.isInCluster = true;
        this._markers.push(marker);
    };
    
    /**
     * 進行dom操作
     * @return 無返回值
     */
    Cluster.prototype.render = function(){
        var len = this._markers.length;
         
        if (len < this._minClusterSize) {
            for (var i = 0; i < len; i++) {
                this._map.addOverlay(this._markers[i]);
            }
        } else {
            this._map.addOverlay(this._clusterMarker);
            this._isReal = true;
            this.updateClusterMarker();
        }
    }

    /**
     * 判斷一個標記是否在該聚合中。
     * @param {Marker} marker 要判斷的標記。
     * @return {Boolean} true或false。
     */
    Cluster.prototype.isMarkerInCluster= function(marker){
        if (this._markers.indexOf) {
            return this._markers.indexOf(marker) != -1;
        } else {
            for (var i = 0, m; m = this._markers[i]; i++) {
                if (m === marker) {
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    };
 
    /**
     * 判斷一個標記是否在該聚合網格範圍中。
     * @param {Marker} marker 要判斷的標記。
     * @return {Boolean} true或false。
     */
    Cluster.prototype.isMarkerInClusterBounds = function(marker) {
        return this._gridBounds.containsPoint(marker.getPosition());
    };
     
    Cluster.prototype.isReal = function(marker) {
        return this._isReal;
    };
 
    /**
     * 更新該聚合的網格範圍。
     * @return 無返回值。
     */
    Cluster.prototype.updateGridBounds = function() {
        var bounds = new BMap.Bounds(this._center, this._center);
        this._gridBounds = getExtendedBounds(this._map, bounds, this._markerClusterer.getGridSize());
    };
 
    /**
     * 更新該聚合的顯示樣式,也即TextIconOverlay。
     * @return 無返回值。
     */
    Cluster.prototype.updateClusterMarker = function () {
        if (this._map.getZoom() > this._markerClusterer.getMaxZoom()) {
            this._clusterMarker && this._map.removeOverlay(this._clusterMarker);
            for (var i = 0, marker; marker = this._markers[i]; i++) {
                this._map.addOverlay(marker);
            }
            return;
        }
 
        if (this._markers.length < this._minClusterSize) {
            this._clusterMarker.hide();
            return;
        }
 
        this._clusterMarker.setPosition(this._center);
         
        this._clusterMarker.setText(this._markers.length);
 
        var thatMap = this._map;
        var thatBounds = this.getBounds();
        this._clusterMarker.addEventListener("click", function(event){
            thatMap.setViewport(thatBounds);
        });
 
    };
 
    /**
     * 刪除該聚合。
     * @return 無返回值。
     */
    Cluster.prototype.remove = function(){
        for (var i = 0, m; m = this._markers[i]; i++) {
            tmplabel = this._markers[i].getLabel(); 
            this._markers[i].getMap() && this._map.removeOverlay(this._markers[i])
            this._markers[i].setLabel(tmplabel)
        }//清除散的標記點
        this._map.removeOverlay(this._clusterMarker);
        this._markers.length = 0;
        delete this._markers;
    }
 
    /**
     * 獲取該聚合所包含的所有標記的最小外接矩形的範圍。
     * @return {BMap.Bounds} 計算出的範圍。
     */
    Cluster.prototype.getBounds = function() {
        var bounds = new BMap.Bounds(this._center,this._center);
        for (var i = 0, marker; marker = this._markers[i]; i++) {
            bounds.extend(marker.getPosition());
        }
        return bounds;
    };
 
    /**
     * 獲取該聚合的落腳點。
     * @return {BMap.Point} 該聚合的落腳點。
     */
    Cluster.prototype.getCenter = function() {
        return this._center;
    };
 
})();