Files
iAOP/core/cockpit/renderer.py
T

374 lines
15 KiB
Python
Raw Normal View History

# -*- coding: utf-8 -*-
"""图表组件配置化渲染引擎(issue #51 / PRD 5.5「⑤ 配置化驾驶舱」)。
本模块在 ``layout.py``(#50 布局 JSON Schema)之上实现**渲染层适配器**:
把一份 ``CockpitLayout`` 内存模型,编译成一份与前端框架无关的**渲染计划
(``RenderPlan``)**——每个 widget 被翻译成一个 ``WidgetRendererSpec``,
描述它该用哪个前端组件、摆在栅格的哪个位置、绑定什么数据、套用哪套主题
token、是否启用性能优化策略。
设计目标(PRD 5.5 验收口径「切换模板零改码」):
前端只需一个固定的「组件注册表」+ 一个通用 ``<WidgetHost>``,
按 ``RenderPlan`` 逐个挂载组件;切换行业模板 = 换一份 ``RenderPlan``,
**前端代码零改动**。
本模块不依赖任何第三方库(与 #50 一致,避免引入运行时依赖),只消费
``cockpit.layout`` 的内存模型,输出可 ``json.dumps`` 的纯数据结构。
"""
from __future__ import annotations
import json
from dataclasses import dataclass, field
from typing import Any, Dict, List, Optional, Tuple
from .layout import ( # 复用 #50 已定义的布局模型与常量
DEFAULT_GRID_COLUMNS,
LAYOUT_SCHEMA_ID,
PERF_WIDGET_THRESHOLD,
VALID_THEMES,
VALID_WIDGET_TYPES,
CockpitLayout,
Grid,
Widget,
validate_layout,
)
# ---------------------------------------------------------------------------
# 主题 token(PRD 5.5「配置点:主题」dark / light 两套调色)
# ---------------------------------------------------------------------------
# 工业驾驶舱约定配色:dark 偏深蓝底 + 青绿强调(车间大屏常用);
# light 偏白底 + 蓝色强调(白天值班室)。前端按这些 CSS 变量渲染,
# 切换主题 = 切一套变量,组件代码不动。
THEME_TOKENS: Dict[str, Dict[str, str]] = {
"dark": {
"--cockpit-bg": "#0b1220",
"--cockpit-surface": "#13203a",
"--cockpit-fg": "#e6edf6",
"--cockpit-fg-muted": "#8aa0bd",
"--cockpit-accent": "#18d3c8", # 青绿(KPI / 趋势主线)
"--cockpit-warn": "#f5a623", # 告警强调
"--cockpit-grid-line": "rgba(255,255,255,0.06)",
},
"light": {
"--cockpit-bg": "#f5f7fb",
"--cockpit-surface": "#ffffff",
"--cockpit-fg": "#1f2d3d",
"--cockpit-fg-muted": "#6b7c93",
"--cockpit-accent": "#2f7af2", # 蓝
"--cockpit-warn": "#e08600",
"--cockpit-grid-line": "rgba(0,0,0,0.06)",
},
}
# ---------------------------------------------------------------------------
# widget type → 前端组件名映射(PRD 5.5 能力清单)
# ---------------------------------------------------------------------------
# 前端「组件注册表」的键;``<WidgetHost>`` 据此选择具体组件实现。
# 命名遵循 Vue3 大驼峰组件约定,便于 ``app.component()`` 注册。
WIDGET_COMPONENT: Dict[str, str] = {
"process_view": "ProcessView", # 四状态工艺流程视图(SVG 资源)
"trend": "TrendChart", # 实时趋势曲线
"kpi_card": "KpiCard", # KPI 卡片
"alarm_panel": "AlarmPanel", # 告警面板
"nl_query": "NlQuery", # 自然语言查询入口
}
# 各组件类型向渲染描述里注入的「绑定字段」:来自布局 widget 的哪个属性。
# 例如 trend 组件的 series 绑定 = widget.bind(点位/指标 ID)。
_WIDGET_BINDING_SOURCE: Dict[str, Tuple[str, ...]] = {
"process_view": ("src",), # 流程图资源
"trend": ("bind",), # 趋势点位/指标
"kpi_card": ("metric", "label"), # 指标键 + 展示标签
"alarm_panel": (), # 无特有绑定,订阅告警流即可
"nl_query": (), # 无特有绑定,固定入口
}
# ---------------------------------------------------------------------------
# 异常
# ---------------------------------------------------------------------------
class RenderError(ValueError):
"""渲染计划生成失败。``render_layout`` 在布局非法或组件缺失时抛出。"""
# ---------------------------------------------------------------------------
# 渲染描述符(dataclass)
# ---------------------------------------------------------------------------
@dataclass
class GridPlacement:
"""单个 widget 在 CSS Grid 中的定位(``grid-column/grid-row`` 语法)。
PRD 5.5 栅格基线默认 12 列;这里把布局资产里的整数坐标 (x,y,w,h)
换算成 CSS Grid 的 ``column-start / span`` / ``row-start / span``,
以及占比百分比(便于非 Grid 容器/截图场景使用)。
约定(与 #50 schema 一致):x/y/w/h 为栅格单位,x≥0、y≥0、w>0、h>0。
"""
column_start: int # CSS Grid 列起点的 1-based 编号(= x + 1)
column_span: int # 跨列数(= w)
row_start: int # CSS Grid 行起点的 1-based 编号(= y + 1)
row_span: int # 跨行数(= h)
width_pct: float # 占栅格总宽的百分比(= w / columns * 100,保留 4 位)
style: str # 直接可用的 ``grid-column/grid-row`` CSS 文本
def to_dict(self) -> Dict[str, Any]:
return {
"columnStart": self.column_start,
"columnSpan": self.column_span,
"rowStart": self.row_start,
"rowSpan": self.row_span,
"widthPct": self.width_pct,
"style": self.style,
}
@dataclass
class WidgetRendererSpec:
"""单个驾驶舱组件的渲染描述符(``<WidgetHost>`` 的单一挂载项)。
前端渲染约定::
<component :is="registry[spec.component]" v-bind="spec.props"
:style="spec.grid.style" :perf="spec.perf" />
"""
id: str # 渲染层唯一标识(type + 序号),便于 diff / 虚拟滚动 key
component: str # 前端组件名(见 ``WIDGET_COMPONENT``)
type: str # 原始 widget type(调试/审计用)
grid: GridPlacement
description: Optional[str] = None
# 前端组件 props(绑定字段 + 展示参数),按组件类型组装
props: Dict[str, Any] = field(default_factory=dict)
# 性能策略:是否对该组件启用虚拟滚动/采样降频/WebWorker(仅 perf 触发时 True)
perf: Dict[str, bool] = field(default_factory=lambda: {
"virtualScroll": False,
"downsample": False,
"worker": False,
})
def to_dict(self) -> Dict[str, Any]:
return {
"id": self.id,
"component": self.component,
"type": self.type,
"grid": self.grid.to_dict(),
"description": self.description,
"props": dict(self.props),
"perf": dict(self.perf),
}
@dataclass
class RenderPlan:
"""整份驾驶舱布局的渲染计划(``<WidgetHost>`` 的总输入)。
前端拿到本对象即可完成整屏渲染:``themeTokens`` 注入到根容器 CSS 变量,
``specs`` 逐项挂载组件,``perfFlags`` 控制全局性能策略开关。
"""
schema: str # 继承自布局资产的 $schema(审计/版本对齐)
title: str
theme: str
theme_tokens: Dict[str, str] # 该主题下的 CSS 变量(来自 ``THEME_TOKENS``)
grid_columns: int # 栅格基线(用于前端百分比校验)
specs: List[WidgetRendererSpec]
widget_count: int
# 全局性能标志:组件数 ≥ PERF_WIDGET_THRESHOLD 时为 True(PRD 5.5 复杂仪表盘性能)
perf_flags: Dict[str, bool] = field(default_factory=lambda: {
"virtualScroll": False,
"downsample": False,
"worker": False,
})
perf_hint: Optional[str] = None # 来自 #50 布局校验的人类可读提示(透传)
def to_dict(self) -> Dict[str, Any]:
return {
"$schema": self.schema,
"title": self.title,
"theme": self.theme,
"themeTokens": dict(self.theme_tokens),
"grid": {"columns": self.grid_columns},
"widgets": [s.to_dict() for s in self.specs],
"widgetCount": self.widget_count,
"perfFlags": dict(self.perf_flags),
"perfHint": self.perf_hint,
}
# ---------------------------------------------------------------------------
# 栅格换算
# ---------------------------------------------------------------------------
def compute_grid_placement(widget: Widget, grid_columns: int) -> GridPlacement:
"""把布局资产里的栅格整数坐标换算成 CSS Grid 定位 + 占比百分比。
- CSS Grid 的列/行起点是 1-based,布局资产里的 x/y 是 0-based,
因此 ``column_start = x + 1``、``row_start = y + 1``。
- 跨度直接等于 w/h(栅格单位)。
- 宽度百分比 = w / grid_columns * 100(便于非 Grid 容器降级)。
"""
if grid_columns <= 0:
raise RenderError(f"栅格列数必须 > 0,实际 {grid_columns}")
column_start = widget.x + 1
row_start = widget.y + 1
width_pct = round(widget.w / grid_columns * 100, 4)
style = (
f"grid-column: {column_start} / span {widget.w}; "
f"grid-row: {row_start} / span {widget.h};"
)
return GridPlacement(
column_start=column_start,
column_span=widget.w,
row_start=row_start,
row_span=widget.h,
width_pct=width_pct,
style=style,
)
# ---------------------------------------------------------------------------
# 组件 props 组装
# ---------------------------------------------------------------------------
def _build_props(widget: Widget) -> Dict[str, Any]:
"""按 widget type 组装前端组件 props(绑定字段 + 展示参数)。
绑定字段来源见 ``_WIDGET_BINDING_SOURCE``;缺字段视为该组件不依赖它
(布局层 #50 已对必填字段做过校验,这里做防御性容错)。
"""
props: Dict[str, Any] = {}
if widget.type == "process_view":
# 流程图视图:资源名 + 四状态语义(前端按 SVG 内联渲染 + 状态着色)
props["src"] = widget.src or ""
props["states"] = ["running", "warning", "alarm", "offline"] # PRD 四状态
elif widget.type == "trend":
# 实时趋势:绑定点位/指标 ID,前端订阅时序总线
props["series"] = widget.bind or ""
props["window"] = "PT30M" # 默认 30 分钟滚动窗口(可由模板覆盖)
elif widget.type == "kpi_card":
# KPI 卡片:指标键 + 标签
props["metric"] = widget.metric or ""
props["label"] = widget.label or widget.metric or ""
elif widget.type == "alarm_panel":
# 告警面板:固定订阅告警流,无特有绑定
props["subscribe"] = "alarm_stream"
elif widget.type == "nl_query":
# NL 查询入口:固定能力,无特有绑定
props["placeholder"] = "输入自然语言查询(配方 / 质量 / 能耗)"
return props
# ---------------------------------------------------------------------------
# 渲染入口
# ---------------------------------------------------------------------------
def render_widget(
widget: Widget,
index: int,
grid_columns: int,
perf_enabled: bool = False,
) -> WidgetRendererSpec:
"""渲染单个 widget 为 ``WidgetRendererSpec``。
- ``index`` 用于生成稳定 id(type + 序号),作为虚拟滚动 key。
- ``perf_enabled`` 为 True(全局性能策略开启)时,trend/alarm_panel 这类
高频刷新组件启用采样降频 + WebWorker(PRD 5.5)。
"""
if widget.type not in WIDGET_COMPONENT:
# 布局层 #50 已挡住非法 type,这里再防御一次,避免渲染出未注册组件
raise RenderError(
f"widget[{index}] type='{widget.type}' 无对应前端组件,"
f"已注册 {list(WIDGET_COMPONENT)}"
)
spec = WidgetRendererSpec(
id=f"{widget.type}-{index}",
component=WIDGET_COMPONENT[widget.type],
type=widget.type,
grid=compute_grid_placement(widget, grid_columns),
description=widget.description,
props=_build_props(widget),
)
if perf_enabled:
# 高频刷新组件才需要逐组件性能策略:趋势曲线 / 告警面板
if widget.type in ("trend", "alarm_panel"):
spec.perf["downsample"] = True
spec.perf["worker"] = True
# 大流程图(process_view)启用虚拟滚动分块
if widget.type == "process_view":
spec.perf["virtualScroll"] = True
return spec
def render_layout(layout: CockpitLayout) -> RenderPlan:
"""把一份合法 ``CockpitLayout`` 编译为 ``RenderPlan``。
先复用 #50 的 ``validate_layout`` 再校验一次(防御构造后被篡改),
再逐 widget 渲染,最后汇总主题 token 与全局性能标志。
校验失败抛 ``RenderError``(包装 #50 的错误清单),便于配置台定位。
"""
# 1) 复用 #50 校验器,确保布局恒为合法资产
result = validate_layout(layout.to_dict())
if not result.ok:
raise RenderError(result.errors)
# 2) 主题 token
if layout.theme not in THEME_TOKENS:
raise RenderError(
f"theme='{layout.theme}' 无调色方案,已支持 {list(THEME_TOKENS)}"
)
theme_tokens = dict(THEME_TOKENS[layout.theme])
# 3) 全局性能标志(PRD 5.5:组件数 ≥ 阈值 → 虚拟滚动 + 采样降频 + WebWorker)
perf_on = result.widget_count >= PERF_WIDGET_THRESHOLD
perf_flags = {
"virtualScroll": perf_on,
"downsample": perf_on,
"worker": perf_on,
}
# 4) 逐 widget 渲染
specs: List[WidgetRendererSpec] = [
render_widget(w, idx, layout.grid.columns, perf_enabled=perf_on)
for idx, w in enumerate(layout.widgets)
]
return RenderPlan(
schema=layout.schema,
title=layout.title,
theme=layout.theme,
theme_tokens=theme_tokens,
grid_columns=layout.grid.columns,
specs=specs,
widget_count=len(specs),
perf_flags=perf_flags,
perf_hint=result.perf_hint,
)
# ---------------------------------------------------------------------------
# 序列化
# ---------------------------------------------------------------------------
def plan_to_dict(plan: RenderPlan) -> Dict[str, Any]:
"""渲染计划 → 可发布的 dict(前端直接消费 / 落盘缓存)。"""
return plan.to_dict()
def plan_to_json(plan: RenderPlan, indent: Optional[int] = 2) -> str:
"""渲染计划 → JSON 字符串(确保 ASCII 安全,中文转义不影响前端解析)。"""
return json.dumps(plan.to_dict(), ensure_ascii=False, indent=indent)