Picker组件的设计与实现

前言

今天的主题是 NutUI Picker 组件的设计与实现，Picker 组件是 NutUI 的一个拾取器组件，它用于显示一系列的值集合，用户可以滚动选择集合中一项，也可以支持多个系列的值集合供用户分别选择。我们通过一张效果图，来看看组件具体实现了什么功能。

说到 NutUI，可能有些人还不太了解，容我们先简单介绍一下。NutUI 是一套京东风格的移动端 Vue 组件库，开发和服务于移动 Web 界面的企业级前中后台产品。通过 NutUI，可以快速搭建出风格统一的页面，提升开发效率。目前已有 50+ 个组件，这些组件被广泛使用于京东的各个移动端业务中。

接下来，我们会通过以下几个话题，展开今天的内容：

• 为什么要封装组件
• NutUI Picker 组件的实现原理
• 遇到的问题

一、为什么要封装组件

当业务达到一定规模后，会遇到很多相似功能界面，每次重新开发，会影响开发效律，且这些相近的代码可能潜伏某些问题，一旦暴露，我们需要花费很多时间去处理业务里的相同代码。如果我们把这些相同的代码进行合理化抽离，封装组件，多处调用，我们会发现，开发效律得到质的飞跃。

通过一张图来看一下的封装组件带来的好处：

封装组件，不仅可以让协同开发变得高效规范，于此同时，组件化的前端开发方式也可以为后续业务扩展带来更多便利。

二、NutUI Picker 组件的实现原理

这个组件在日常业务需求中还是比较常见的。它既可以承载简单的选项卡功能，同时也可以满足较为繁琐的日期时间选择，亦或是级联地址选择功能。基于 picker 组件的日期时间组件，我们也有封装，有兴趣的可访问 NutUI 组件库查看。

从文章前言中，我们已经大致了解 picker 组件实现了什么功能，它通过类似滚轮的三维旋转来实现选中选择集的某一项。

先来看看组件源码的目录结构：

我们主要围绕最后三个文件来说。
基于就近原则，我们把相关的文件放在同一个目录下，基于职责单一原则，我们把组件颗粒化，以保证组件尽可能简单和通用性比较好。把 picker 组件分为父组件 picker.vue 和子组件 picker-slot.vue，子组件只负责滚轮交互处理。父组件负责处理业务类逻辑。

子组件滚轮部分

1、先来看一下 dom 部分的分工

<div class="nut-picker-list">
    <div class="nut-picker-roller" ref="roller">
        <div class="nut-picker-roller-item" 
            :class="{'nut-picker-roller-item-hidden': isHidden(index + 1)}"
            v-for="(item,index) in listData"
            :style="setRollerStyle(index + 1)"
            :key="item.label"
        >
            {{item.value}}
        </div>
    </div>
    <div class="nut-picker-content">
        <div class="nut-picker-list-panel" ref="list">
            <div class="nut-picker-item" 
                 v-for="(item,index) in listData"
                 :key="item.label"
            >
                 {{item.value}}
            </div>
        </div>
    </div>
    <div class="nut-picker-indicator"></div>
</div>

• nut-picker-indicator: 分割线
• nut-picker-content: 高亮选中区域
• nut-picker-roller: 滚轮区域

不想看代码？“小二，上图！”

2、css 部分

把 nut-picker-indicator 设置在最高层级，以免被遮盖

.nut-picker-indicator{
    ...
    z-index: 3;
}

nut-picker-roller 滚轮区域

.nut-picker-roller{
    z-index: 1;
    transform-style: preserve-3d;
    ...
    .nut-picker-roller-item{
        backface-visibility: hidden;
        position: absolute;
        top: 0;
        ...
    }
}

要实现一些 3D 效果，transform-style:preserve-3d;是必不可少的，一般而言，该属性应用在 3D 变换的父元素上，也就是舞台元素。这样子元素就具有 3D 属性效果。在 CSS 的 3D 世界中，默认情况下，我们可以看到背后的元素，为了切合实际，我们常常让后面的元素不可见，所以设置子元素 backface-visibility: hidden;
值得注意的是，设置了 transform-style:preserve-3d 该属性，就不能防止子级元素溢出，如果设置了 overflow：hidden，那么transform-style：preserve-3d 将会无效。

我们通过模拟滚轮旋转来实现组件的交互效果，用一张侧面图来更直观的看一下。

接下来我们来看一下如何实现。

首先，需要模拟一个球体，设置选择集的每一项（以下简称“滚轮项”）为 position:absolute，共用同一个中心点即球心，然后依次堆叠于此。

我们先温习一些基础知识，translate3d() 函数可以使一个元素在三维空间移动。这种变形的特点是，使用三维向量的坐标定义元素在每个方向移动多少。当 z 轴值越大时，元素也离观看者更近，我们通过设置 z 轴让滚轮项的两端到达球体表面，z 轴的大小，相当于球体的半径，因为我们设定可视区域的高度为 260，所以设置半径为 104，如果半径过小，我们需要戴着高倍放大镜来寻找滚轮项，如果半径过大，那么滚轮项就跑到我们脑后去了 …，不能让眼睛长在后脑勺这么可怕的事情发生！所谓距离产生美，所以保持适当的距离（80%）是最美的。

setRollerStyle(index) {return `translate3d(0px, 0px, 104px)`;
}

这时候，我们发现，所有滚轮项从集体堆叠球心变为堆叠到球体某两个点上，我们需要把它们按照周长平铺开来。这时，我们要用到 rotate3d() 属性，我们滚轮是围绕 X 轴旋转，所以设定 X 轴 rotate3d(1, 0, 0, a) 即可, a 是一个角度值，用来指定元素在 3D 空间旋转的角度，值为正值，元素顺时针旋转，反之元素逆时针旋转。那这个角度如何来设定呢，可以通过一个圆心角公式来推断，圆心角的度数等于它所对的弧的度数，我们的半径是 104，弧长是 36（我们预先设定的显示区），从而四舍五入计算 a 角度为 20。是不是有一种被说蒙圈的感觉，我们通过一张图，更直观的理解一下。

利用上面的分析，我们来动态设置滚轮项的最终位置。

setRollerStyle(index) {return `transform: rotate3d(1, 0, 0, ${-this.rotation * index}deg) translate3d(0px, 0px, 104px)`;
}

需要注意的是滚轮项的个数可能会很多，超过一圈的可能性是大大存在的，但我们既不能一刀切只给用户展示指定的个数，也不能全部展示造成重叠问题出现。这时候，我们需要把超出的部分隐藏掉，我们知道角度值 a 是 20 度，圆的一周是 360 度，所以最多可以显示 18 个，我们以当前中心为基础点，前面展示 8 个，后面展示 9 个。

isHidden(index) {return (index >= this.currIndex + 9 || index <= this.currIndex - 8) ? true : false;
}

3、添加事件

最后，我们来添加滑动事件，先获取 Vue 实例关联的 DOM 元素，设置 touchstart、touchmove、touchend 事件，需要注意的是，我们要记得在 beforeDestroy 事件中销毁这些事件。

touchstart事件用来记录开始点，touchmove和 touchend 事件用来记录滚动结束点，计算差值，动态设置滚轮最外层元素的滚动距离和滚动角度。在滚动时候需要对滚动距离进行修正，保证滚动的最后距离为 lineSpacing (滚轮项的高度 36)的倍数值。

我们还增加了增加弹性效果，允许 touchmove 滚动超出滚动范围，然后在 touchend 事件中修正位置为首项、尾项。

来看一下具体实现。

setMove(move, type, time) {
    let updateMove = move + this.transformY;
    if (type === 'end') { // touchend 滚动处理
    
        // 超出限定滚动距离修正
        if (updateMove > 0) {updateMove = 0;}
        if (updateMove < -(this.listData.length - 1) * this.lineSpacing) {updateMove = -(this.listData.length - 1) * this.lineSpacing;
        }

        // 设置滚动距离为 lineSpacing 的倍数值
        let endMove = Math.round(updateMove / this.lineSpacing) * this.lineSpacing;
        let deg = `${(Math.abs(Math.round(endMove / this.lineSpacing)) + 1) * this.rotation}deg`;
        this.setTransform(endMove, type, time, deg);
        this.timer = setTimeout(() => {this.setChooseValue(endMove);
        }, time / 2); 

        this.currIndex = (Math.abs(Math.round(endMove/ this.lineSpacing)) + 1);
    } else { // touchmove 滚动处理
        let deg = '0deg';
        if (updateMove < 0) {deg = `${(Math.abs(updateMove / this.lineSpacing) + 1) * this.rotation}deg`;
        } else {deg = `${((-updateMove / this.lineSpacing) + 1) * this.rotation}deg`;
        }
        this.setTransform(updateMove, null, null, deg);
        this.currIndex = (Math.abs(Math.round(updateMove/ this.lineSpacing)) + 1);
    }
},

在 touchend 中，为滚轮父元素增加了过渡的“缓动函数”, 模拟惯性滚动效果。

setTransform(translateY = 0, type, time = 1000, deg) {this.$refs.roller.style.transition =  type === 'end' ? `transform ${time}ms cubic-bezier(0.19, 1, 0.22, 1)` : '';
    this.$refs.roller.style.transform = `rotate3d(1, 0, 0, ${deg})`;
}

通过以上的内容，我们的滚轮效果已经基本成型。但是我们还想要类似 ios 上时间选择器高亮当前区域的效果，该如何实现呢？

我们尝试了如下三种方法。

第一种，考虑当滚轮项停留在高亮选中区域的时候，字体进行变化，但实践发现，只能在滚动结束的时候让字体变化，无法在滚动过程中设置，体验并不友好。

第二种，是否可以巧用 CSS，利用背景渐变和 background-size 配合完成渐变，利用蒙层来实现呢！

.nut-picker-mask{
    position: absolute;
    top: 0;
    left: 0;
    right: 0;
    bottom: 0;
    background-image: linear-gradient(180deg,hsla(0,0%,100%,.9),hsla(0,0%,100%,.6)),linear-gradient(0deg,hsla(0,0%,100%,.9),hsla(0,0%,100%,.6));
    background-position: top, bottom;
    background-size: 100% 108px;
    background-repeat: no-repeat;
    z-index: 3;
}

这里把背景设置成黄色，便于我们看效果。

感觉还可以，这样就搞定了吗？

我们在 pc 端模拟一切正常，在真机上却出现了诡异的画面，上滑弹出的时候，蒙层会延迟展示，影响体验效果。只有禁止上滑过渡效果，才可以正常展示。去除上滑效果是不可能的，我们只能考虑一下其他办法。

第三种，是否可以设置一个附属滚动，也就是上面说的高亮显示区，将其盖在滚轮上面，里面每个元素高度等于可视区高度，当滚轮滑动的时候，高亮显示区内部列表元素跟随一起滑动。

实践证明，这种方法可以避免上述两个方法的弊端，完美解决我们的需求。来看一下具体实现方法。

.nut-picker-content {
    position: absolute;
    height: 36px;
    ...
    .nut-picker-roller-item{
        height: 36px;
        ...
    }
}

然后在上面的 setTransform 函数中，增加高亮展示区滚动效果。

setTransform(translateY = 0, type, time = 1000, deg) {
    ...
    this.$refs.list.style.transition =  type === 'end' ? `transform ${time}ms cubic-bezier(0.19, 1, 0.22, 1)` : '';
    this.$refs.list.style.transform = `translate3d(0, ${translateY}px, 0)`;
}

父组件部分

除了滚动效果，我们还有一些灰色蒙层、上滑弹出、工作栏等业务内容，我们交由父组件去处理。我们业务中也会涉及到多列情况，所以父组件可以把 props 数据拆分传给子组件，让每个子组件相互独立，监听子组件 event 事件，传递给外层。

三、遇到的问题

我们的组件是基于 px 来实现的，在 issues 中，收集到部分用户遇到一些问题，这里提供了解决方案。

1、使用 px2rem，滚轮旋转出现偏差

因为 px 转 rem 有时候转出来的值会有偏差，并且出现多个小数位，导致滚动的高度和实际转化的高度出现偏差，我们可体通过以下配置解决

第一种：在.postcssrc.js 配置文件中，把 nutui 开头的过滤掉

module.exports = ({file}) => {
  return {
    plugins: [
        ...
        pxtorem({
            rootValue: rootValue,
            propList: ['*'],
            minPixelValue: 2,
            selectorBlackList: ['.nut'] // 设置
        })
   }
}

第二种: postcss-px2rem-exclude 代替 postcss-px2rem

npm uninstall postcss-px2rem
npm i postcss-px2rem-exclude -D

// 在.postcssrc.js 配置
module.exports = ({file}) => {
    return {
        plugins: [
            ...
            pxtorem({
                remUnit: rootValue,
                exclude: '/node_modules/@nutui/nutui/packages/picker'
            })
        ]
   }
}

2、使用 lib-flexible，组件被缩小问题

我们的 css 是基于 data-dpr 为 1 的时候编写的，如果使用了 lib-flexible，页面要设置

<meta name="viewport" content="width=device-width, user-scalable=no, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, minimum-scale=1.0">

后续我们也会考虑从代码层面上去解决上述问题。

总结

以上就是本文的全部内容，主要介绍了 Picker 组件的一些设计思想与实现原理，如果您对这个组件感兴趣，不妨查看和试用一下，使用上有任何问题，可在 issues 上进行提问，我们会尽快解答和修复，后续我们也会对组件进行持续优化迭代，访问 NutUI 组件库，更多组件等你发现。