openlayers3地图交互

地图交互功能和上一篇讲的地图控件有些混淆，它们都控制着用户与地图的交互，区别是地图控件的触发都是一些可见的 HTML 元素触发，如按钮、链接等；而交互功能都是一些设备行为触发，都是不可见的，如鼠标双击、滚轮滑动等，手机设备的手指缩放等。地图的交互功能包含很多，如地图双击放大，鼠标滚轮缩放，矢量要素点选，地图上绘制图形等等。只要是涉及到与地图的交互，就会涉及到 intercation 类，它定义了用户与地图进行交互的基本要素和事件。下面我们就来看看用户与地图都有那些交互，怎么交互。

注: ‘自定义用户交互类型’，‘定制化交互’ 或者 ‘交互优化’ 都超出了本文范围。

一、interaction 介绍

在 OpenLayers 3 中，表达交互功能的基类是 interaction，它是一个虚基类，不负责实例化，交互功能都继承该基类， OpenLayers 3 中可实例化的子类及其功能如下：

doubleclickzoom interaction，双击放大交互功能；
draganddrop interaction，以“拖文件到地图中”的交互添加图层；
dragbox interaction，拉框，用于划定一个矩形范围，常用于放大地图；
dragpan interaction，拖拽平移地图；
dragrotateandzoom interaction，拖拽方式进行缩放和旋转地图；
dragrotate interaction，拖拽方式旋转地图；
dragzoom interaction，拖拽方式缩放地图；
draw interaction，绘制地理要素功能；
interaction defaults ，规定了默认添加的交互功能；
keyboardpan interaction，键盘方式平移地图；
keyboardzoom interaction，键盘方式缩放地图；
select interaction，选择要素功能；
modify interaction，更改要素；
mousewheelzoom interaction，鼠标滚轮缩放功能；
pinchrotate interaction，手指旋转地图，针对触摸屏；
pinchzoom interaction，手指进行缩放，针对触摸屏；
pointer interaction，鼠标的用户自定义事件基类；
snap interaction，鼠标捕捉，当鼠标距离某个要素一定距离之内，自动吸附到要素。

二、交互功能的种类和使用方法

1. interaction defaults - 默认添加的交互功能

该类规定了默认包含在地图中的功能，主要是最为常用的功能，如缩放、平移和旋转地图等，具体功能有如下这些：

ol.interaction.DragRotate，鼠标拖拽旋转，一般配合一个键盘按键辅助；
ol.interaction.DragZoom，鼠标拖拽缩放，一般配合一个键盘按键辅助；
ol.interaction.DoubleClickZoom，鼠标或手指双击缩放地图；
ol.interaction.PinchRotate，两个手指旋转地图，针对触摸屏；
ol.interaction.PinchZoom，两个手指缩放地图，针对触摸屏；
ol.interaction.DragPan，鼠标或手指拖拽平移地图；
ol.interaction.KeyboardZoom，使用键盘 + 和 - 按键进行缩放；
ol.interaction.KeyboardPan，使用键盘方向键平移地图；
ol.interaction.MouseWheelZoom，鼠标滚轮缩放地图。

可以看出，很多都兼容移动设备的触摸屏，键盘，鼠标事件，这就是OpenLayers 3的改进，跨平台改进。这些功能都是默认添加的，如果要更改默认的选项，需要在相应的选项设置为 false。如果想去掉默认的 DoubleClickZoom 功能，配置如下：

interactions: ol.interaction.defaults([
    doubleClickZoom: false
]),

2. draw interaction - 绘图功能

绘图交互允许绘制几何地理要素，可选参数为一个对象，包含参数如下：

**
 * @typedef {{features: (ol.Collection.<ol.Feature>|undefined),
 *     source: (ol.source.Vector|undefined),
 *     snapTolerance: (number|undefined),
 *     type: ol.geom.GeometryType,
 *     minPointsPerRing: (number|undefined),
 *     style: (ol.style.Style|Array.<ol.style.Style>|ol.style.StyleFunction|undefined),
 *     geometryName: (string|undefined),
 *     condition: (ol.events.ConditionType|undefined)}}
 * @api
 */

features，绘制的要素的目标集合；
source，绘制的要素的目标图层来源，即目标图层的 source属性；
snapTolerance，自动吸附完成点的像素距离，也就是说当鼠标位置距离闭合点小于该值设置的时候，会自动吸附到闭合点，默认值是12;
type，绘制的地理要素类型，ol.geom.GeometryType类型，包含 Point、 LineString、 Polygon、MultiPoint、MultiLineString 或者 MultiPolygon；
minPointsPerRing，绘制一个多边形需要的点数最小值，数值类型，默认是 3；
style，要素素描的样式，是 ol.style.Style对象之一；
geometryName，绘制的地理要素的名称，string类型；
condition，一个函数，接受一个ol.MapBrowserEvent类型的参数，返回一个布尔值表示是否应该调用事件处理函数。默认情况下，增加一个顶点，类型为 ol.events.ConditionType。

给地图添加该交互功能，首先需要实例化一个ol.interaction.Draw，必须指定 source和type属性：

 var draw = new ol.interaction.Draw({
      source: source,
      type: "Polygon"
    });

然后将该功能添加到地图中map.addInteraction(draw)。

这里我们在页面中添加一个 HTML select 元素，通过选择要素类型，绘制相应的要素类型：

<select id="type">
  <option value="None">None</option>
  <option value="LineString">LineString</option>
  <option value="Polygon">Polygon</option>
</select>

定义一个函数用于添加该交互功能：

var typeSelect = document.getElementById('type');

var draw; // global so we can remove it later
function addInteraction() {
  var value = typeSelect.value;
  if (value !== 'None') {
    draw = new ol.interaction.Draw({
      source: source,
      type: value
    });
    map.addInteraction(draw);
  }
}

绑定select值变化触发的事件：

typeSelect.onchange = function(e) {
  map.removeInteraction(draw);
  addInteraction();
};

最后首先执行绑定函数addInteraction();，然后点击鼠标进行绘制

这里只是使用 LineString 和 Ploygon 做了例子，还有 Point 和 Circle 可以使用。对该类稍微定制，就可以定制绘制的图形，如箭头，这个就可以用于动态标绘系统，使用WFS协议和服务器建立通讯。

3. dragrotateandzoom interaction - 鼠标拖拽进行缩放和旋转地图

拖拽实现旋转和缩放地图的功能。首先定义该交互对象：

/* *
 * 定义地图的交互功能
 */
 var interactions = ol.interaction.defaults().extend([
    new ol.interaction.DragRotateAndZoom()
 ]);

然后在 map 中加入交互对象：

这个功能的使用方法是首先按住键盘的 shift 按钮，然后使用鼠标点住地图一点，然后拖拽鼠标围绕地图中心旋转，地图就会选择相应的角度；如果拖拽鼠标远离地图中心，就会实现地图的放大，靠近地图中心，地图就会缩小。该功能是两个单独功能的合体： dragzoom 和 dragrotate，一个负责拖拽缩放，一个负责拖拽旋转，和以上的功能一样，就不再赘述了。

4. dragbox interaction - 拉框交互

在地图上拉出一个矩形框，一般配合使用一个辅助按键，如Shift，常用于放大功能。该功能是默认添加在地图中的，默认情况下，按下Shift，然后拖动鼠标拉框，然后地图就会将框内内容放大。

5. draganddrop interaction - 拖拽文件到地图

将空间数据使用鼠标或者手指拖拽到地图中，解析成一个图层添加到地图中。目前只支持矢量数据，未来可能支持更多的空间数据格式。目前，支持的格式包括 GeoJSON, GML, KML, GPX, OSMXML, TopoJSON 和 IGC。首先实例化一个 draganddrop interaction：

var dragAndDropInteraction = new ol.interaction.DragAndDrop({
  formatConstructors: [
    ol.format.GeoJSON,
    ol.format.KML
  ]
});

formatConstructors 表示想要支持的格式，这里我选择了支持两种常见的格式：GeoJSON 和 KML，然后将该交互添加到地图中：

 var interactions = ol.interaction.defaults().extend([
    new ol.interaction.DragRotateAndZoom(),
    dragAndDropInteraction
 ]);

如果想在添加数据的时候定义一些额外行为，比如缩放到添加到数据的范围，需要注册 interaction 的事件-dragAndDropInteraction.on('addfeatures', function(event) {});

6. keyboard interaction - 键盘交互功能

包含 ol.interaction.KeyboardZoom 和 ol.interaction.KeyboardPan，分别是键盘缩放和键盘平移。默认添加到地图中，但是只有当焦点在包含地图的 HTML 元素上，才可用。可以通过修改 ol.Map 的 keyboardEventTarget 属性，修改键盘事件的关联 HTML 元素。

ol.interaction.KeyboardZoom，使用键盘+ 和 - 进行地图缩放；ol.interaction.KeyboardPan，使用方向键平移地图。

7. modify 和 select interaction

select 就像名字暗示的一样，是用来选中要素的；而 modify 是修改要素的，主要是通过拖拽方式修改点的坐标。

模拟选中并修改要素的交互功能需要添加如下代码：

var select = new ol.interaction.Select();
var moddify = new ol.interaction.Modify({
    features:select.getFeatures()
});

features:select.getFeatures()目的为修改选中的要素。然后将两个交互功能添加到 map 中就可以使用其功能了。

8. pinchrotate ，pinchzoom interaction - 两个手指缩放和旋转地图

这两个功能针对触摸屏，两个手指按住地图，增减距离来实现缩放，旋转手指，地图跟着旋转。默认添加到地图中。

9. pointer interaction - 自定义鼠标事件

针对鼠标的行为按下（Down）、移动（Move）和抬起（Up），自定义事件。这三个事件发生有先后顺序，首先是触发按下，之后是移动事件，最后是抬起事件。只要配置相关的属性，包含handleDownEvent，handleDragEvent，handleMoveEvent，handleUpEvent分别对应鼠标的 down、drag、move和up四种事件。例如配置鼠标的按下左键事件，当按下鼠标左键时候，就会触发 functionName函数：

new ol.interaction.Pointer({
    handleDownEvent: functionName
})

10. snap interaction - 鼠标捕捉

当修改和绘制矢量要素时，鼠标距离某个要素一定距离之内，自动吸附到要素。

可以配置的选项有 具有捕捉吸附功能的要素集 或者 矢量图层，发生捕捉的最大距离（像素为单位），使用方法如下：

new ol.interaction.Snap({
    features: 要素集(ol.Collection),
    pixelTolerance: 捕捉发生的距离，像素数，默认为10，
    source: 具有捕捉功能的图层(ol.source.Vector)
})

三、总结

交互功能比较多，主要涉及用户与地图交互需要的基本功能：缩放、平移拖拽、旋转，为了提高兼容性，除了针对鼠标和键盘的交互，还有针对触摸屏的缩放、旋转和平移拖拽。

比较有用的有勾绘draw、选择要素select、modify、捕捉吸附snap 和鼠标自定义事件pointer。这些交互功能可以共同构建一个动态标绘系统，在客户端增加或者修改空间数据，提交给服务器，更新数据。