如何手撸一个简易 Grid 拖拽布局

最近有个需求需要实现自定义首页布局，需要将屏幕按照 6 列 4 行进行等分成多个格子，然后将组件可拖拽对应格子进行渲染展示。

对比一些已有的插件，发现想要实现产品的交互效果，没有现成可用的。本身功能并不是太过复杂，于是决定自己基于 vue 手撸一个简易的 Grid 拖拽布局。

概况

需要实现 Grid 拖拽布局，主要了解这两个东西就行

• 拖放 API，关于拖放 API 介绍文章有很多 ，可以直接看 MDN 里拖放API介绍，可以说很详细了。
• Grid 布局， Grid 布局与 Flex 布局很相似，但是 Grid 像是二维布局，Flex 则为一维布局，Grid 布局远比 Flex 布局强大。

需要实现主要包含：

• 组件物料栏拖拽到布局容器
• 布局容器 Grid 布局
• 放置时是否重叠判断
• 拖拽时样式
• 放置后样式
• 容器内二次拖拽

拖放操作实现

拖拽中主要使用到的事件如下

• 被拖拽元素事件：

事件	触发时刻
dragstart	当用户开始拖拽一个元素或选中的文本时触发。
drag	当拖拽元素或选中的文本时触发。
dragend	当拖拽操作结束时触发

• 放置容器事件：

事件	触发时刻
dragenter	当拖拽元素或选中的文本到一个可释放目标时触发。
dragleave	当拖拽元素或选中的文本离开一个可释放目标时触发。
dragover	当元素或选中的文本被拖到一个可释放目标上时触发。
drop	当元素或选中的文本在可释放目标上被释放时触发。

可拖拽元素

让一个元素能够拖拽只需要给元素设置 draggable="true" 即可拖拽，拖拽事件 API 提供了 DataTransfer 对象，可以用于设置拖拽数据信息，但是仅仅只能 drop 事件中获取到，但是我们需要在拖拽中就需要获取到拖拽信息，用来显示拖拽时样式，所以需要我们自己存储起来，以便读取。

需要处理主要是，在拖拽时将 将当前元素信息设置到 dragStore 中，结束时清空当前信息

<script setup lang="ts">
  import { dragStore } from "./drag";

  const props = defineProps<{
    data: DragItem;
    groupName?: string;
  }>();

  const onDragstart = (e) => dragStore.set(props.groupName, { ...props.data });
  const onDragend = () => dragStore.remove(props.groupName);
</script>
<template>
  <div class="drag-item__el" draggable="true" @dragstart="onDragstart" @dragend="onDragend"></div>
</template>

封装一个存储方法，然后通过配置相同 key ，可以在同时存在多个放置区域时候，区分开来。

class DragStore<T extends DragItemData> {
  moveItem = new Map<string, DragItemData>();

  set(key: string, data: T) {
    this.moveItem.set(key, data);
  }

  remove(key: string) {
    this.moveItem.delete(key);
  }

  get(key: string): undefined | DragItemData {
    return this.moveItem.get(key);
  }
}

可放置区域

首先时需要告诉浏览器当前区域是可以放置的，只需要在元素监听 dragenter、dragleave、dragover 事件即可，然后通过 preventDefault 来阻止浏览器默认行为。可以在这三个事件中处理判断当前位置是否可以放置等等。

示例：

<script setup lang="ts">
  // 进入放置目标
  const onDragenter = (e) => {
    e.preventDefault();
  };

  // 在目标中移动
  const onDragover = (e) => {
    e.preventDefault();
  };

  // 离开目标
  const onDragleave = (e) => {
    e.preventDefault();
  };
</script>
<template>
  <div @dragenter="onDragenter($event)" @dragover="onDragover($event)" @dragleave="onDragleave($event)" @drop="onDrop($event)"></div>
</template>

上面的代码已经可以让，元素可以拖拽，然后当元素拖到可防止区域时候，可以看到鼠标样式会变为可放置样式了。

Grid 布局

我们是需要进行 Grid 拖拽布局，所以先对上面放置容器进行改造，首先就是需要将容器进行格子划分区域显示。

计算 Grid 格子大小

我这里直接使用了 @vueuse/core 的 useElementSize 的 hooks 去获取容器元素大小变动，也可以自己通过 ResizeObserver 去监听元素变动，然后根据设置列数、行数、间隔去计算单个格子大小。

import { useElementSize } from "@vueuse/core";

/**
 * 容器等分尺寸
 * @param {*} target 容器 HTML
 * @param {*} column 列数
 * @param {*} row 行数
 * @param {*} gap 间隔
 * @returns
 */
export const useBoxSize = (target: Ref<HTMLElement | undefined>, column: number, row: number, gap: number) => {
  const { width, height } = useElementSize(target);
  return computed(() => ({
    width: (width.value - (column - 1) * gap) / column,
    height: (height.value - (row - 1) * gap) / row,
  }));
};

设置 Grid 样式

根据列数和行数循环生成格子数，rowCount、columnCount为行数和列数。

<div class="drop-content__drop-container" @dragenter="onDragenter($event)" @dragover="onDragover($event)" @dragleave="onDragleave($event)" @drop="onDrop($event)">
  <template v-for="x in rowCount">
    <div class="bg-column" v-for="y in columnCount" :key="`${x}-${y}`"></div>
  </template>
</div>

设置 Grid 样式，下面变量中 gap 为格子间隔，repeat 是 Grid 用来重复设置相同值的，grid-template-columns: repeat(2,100px) 等效于 grid-template-columns: 100px 100px。因为我们只需在容器里监听拖拽放置事件，所以我们还需要将 所有的 bg-column 事件去掉，设置 pointer-events: none 即可。

.drop-content__drop-container {
  display: grid;
  row-gap: v-bind("gap+'px'");
  column-gap: v-bind("gap+'px'");
  grid-template-columns: repeat(v-bind("columnCount"), v-bind("boxSize.width+'px'"));
  grid-template-rows: repeat(v-bind("rowCount"), v-bind("boxSize.height+'px'"));
  .bg-column {
    background-color: #fff;
    border-radius: 6px;
    pointer-events: none;
  }
}

效果如下：

放置元素

放置元素时我们需要先计算出元素在 Grid 位置信息等，这样才知道元素应该放置那哪个地方。

拖拽位置计算

当元素拖拽进容器中时，我们可以通过 offsetX、offsetY两个数据获取当前鼠标距离容器左上角位置距离，我们可以根据这两个值计算出对应的在 Grid 中做坐标。

计算方式：

// 计算 x 坐标
const getX = (num) => parseInt(num / (boxSizeWidth + gap));
// 计算 y 坐标
const getY = (num) => parseInt(num / (boxSizeHeight + gap));

需要注意的是上面计算坐标是 0,0 开始的，而 Grid 是 1,1 开始的。

获取拖拽信息

我们在进入容器时，通过上面封装?dragData?来获取当前拖拽元素信息，获取它尺寸信息等等。

// 拖拽中的元素
const current = reactive({
  show: <boolean>false,
  id: <undefined | number>undefined,
  column: <number>0, // 宽
  row: <number>0, // 高
  x: <number>0, // 列
  y: <number>0, // 行
});

// 进入放置目标
const onDragenter = (e) => {
  e.preventDefault();
  const dragData = dragStore.get(props.groupName);
  if (dragData) {
    current.column = dragData.column;
    current.row = dragData.row;
    current.x = getX(e.offsetX);
    current.y = getY(e.offsetY);
    current.show = true;
  }
};

// 在目标中移动
const onDragover = (e) => {
  e.preventDefault();
  const dragData = dragStore.get(props.groupName);
  if (dragData) {
    current.x = getX(e.offsetX);
    current.y = getY(e.offsetY);
  }
};

const onDragleave = (e) => {
  e.preventDefault();
  current.show = false;
  current.id = undefined;
};

在 drop 事件中，我们将当前拖拽元素存放起来，list 会存放每一次拖拽进来元素信息。

const list = ref([]);

// 放置在目标上
const onDrop = async (e) => {
  e.preventDefault();
  current.show = false;
  const item = dragStore.get(props.groupName);

  list.value.push({
    ...item,
    x: current.x,
    y: current.y,
    id: new Date().getTime(),
  });
};

计算碰撞

在上面还需要计算当前拖拽的位置是否可以放置，需要处理是否包含在容器内，是否与其他已放置元素存在重叠等等。

计算是否在容器内

这个是比较好计算的，只需要当前拖拽位置左上角坐标 >= 容器左上角的坐标，然后右下角的坐标 <= 容器的右下角的坐标，就是在容器内的。

代码实现：

/**
 * 判断是否在当前四边形内
 * @param {*} p1 父容器
 * @param {*} p2
 *  对应是 左上角坐标 和 右下角坐标
 *  [0,0,1,1]  => 左上角坐标 0,0  右下角 1,1
 */
export const booleanWithin = (p1: [number, number, number, number], p2: [number, number, number, number]) => {
  return p1[0] <= p2[0] && p1[1] <= p2[1] && p1[2] >= p2[2] && p1[3] >= p2[3];
};

计算是否与现有的相交

两个矩形相交情况有很多种，计算比较麻烦，但是我们可以计算他们不相交，然后在取反方式判断是否相交。

不相交情况只有四种，假设有 p1、p2 连个矩形，它们不相交的情况只有四种：

• p1 在 p2 左边
• p1 在 p2 右边
• p1 在 p2 上边
• p1 在 p2 下边

代码实现：

/**
 * 判断是两四边形是否相交
 * @param {*} p1 父容器
 * @param {*} p2
 *  对应是 左上角坐标 和 右下角坐标
 *  [0,0,1,1]  => 左上角坐标 0,0  右下角 1,1
 */
export const booleanIntersects = (p1: [number, number, number, number], p2: [number, number, number, number]) => {
  return !(p1[2] <= p2[0] || p2[2] <= p1[0] || p1[3] <= p2[1] || p2[3] <= p1[1]);
};

在放置前判断

可以通过计算属性去计算，在后面拖拽中处理样式也可以用到。修改?drop?中方法，然后在?drop?中根据?isPutDown?是否有效。

// 是否可以放置
const isPutDown = computed(() => {
  const currentXy = [current.x, current.y, current.x + current.column, current.y + current.row];
  return (
    booleanWithin([0, 0, columnCount.value, rowCount.value], currentXy) && //
    list.value.every((item) => item.id === current.id || !booleanIntersects([item.x, item.y, item.x + item.column, item.y + item.row], currentXy))
  );
});

拖拽时样式

上处理了基本拖放数据处理逻辑，为了更好的交互，我们可以在拖拽中显示元素预占位信息，更加直观的显示元素占位大小，类似这样：

我们可以根据上面 current 中信息去计算大小信息，还可以根据 isPutDown 去判断当前位置是否可以放置，用来显示不同交互效果。

可以直接通过 Grid 的 grid-area 属性，快速计算出放置位置信息，应为我们上面计算的 x 、y 是从 0 开始的，所以这里需要 +1。

grid-area: `${y + 1} / ${x + 1} / ${y + row + 1}/ ${ x + column + 1 }`

预览容器

在元素放置后，我们还需要根据 list 中数据，生成元素占位样式处理，我们可以拖拽容器上层在放置一个容器，专门用来显示放置后的样式，也是可以直接使用 Grid 布局去处理。

预览样式

样式基本上和 drop-container 样式抱持一致即可，需要注意的时需要为预览容器设置 pointer-events: none，避免遮挡了 drop-container 事件监听。

.drop-content__preview,
.drop-content__drop-container {
  // ...
}

每个元素位置信息计算方式，基本和拖拽时样式计算方式一致，直接通过?grid-area?去布局就可以了。

grid-area: `${y + 1} / ${x + 1} / ${y + row + 1}/ ${ x + column + 1 }`

二次拖拽

当元素拖拽进来后，我们还需要对放置的元素支持继续拖拽。因为上面我们将预览事件通过 pointer-events 去除了，所以我们需要给每个子元素都加上去。然后给子元素添加 draggable=true，然后处理拖拽事件，基本上和上面处理方式一样，在 dragstart、dragend 处理拖拽元素信息。

然后我们还需在 onDrop 进行一番修改，如果是二次拖拽时只需要修改坐标信息，修改原 onDrop 处理方式：

if (item.id) {
  item.x = current.x;
  item.y = current.y;
} else {
  list.value.push({
    ...item,
    x: current.x,
    y: current.y,
    id: new Date().getTime(),
  });
}

位置偏移优化

当你对元素二次拖拽时，会发现元素会存在偏移问。比如你放置了一个 1x2 元素后，当你从下面拖拽，你会发现拖拽中的占位样式和你拖拽元素位置存在偏差。

效果如下图

出现这情况应为上面我们时根据鼠标位置为左上角进行计算的，所以会存在这种偏差问题，我们可在拖拽前计算出偏移量来校正位置。

我们可以在二次拖拽时，获取到鼠标在当前元素内位置信息

const onDragstart = (e) => {
  const data = props.data;
  data.offsetX = e.offsetX;
  data.offsetY = e.offsetY;
  dragStore.set(props.groupName, data);
};

在?drop-container?内计算 x、y 值时候减去偏移量，对?onDragenter、onDragover?进行如下调整修改

current.x = getX(e.offsetX) - getX(dragData?.offsetX ?? 0);
current.y = getY(e.offsetY) - getY(dragData?.offsetY ?? 0);

拖拽元素优化

因为上面我们将预览元素添加了 pointer-events: all，所以在我们拖拽到现有元素上时，会挡住 drop-container 事件的触发，在二次拖拽时，比如将一个 2x2 元素我们需要往下移动一格时，会发现也会被自己挡住。

• 预览元素遮挡问题，可以在拖拽时将其他元素都设置为 none，二次拖拽时要做自己设置为 all 否则会无法拖拽

:style="{ pointerEvents: current.show && item.id !== current.id ? 'none' : 'all' }"`

• 二次拖拽时自己位置遮挡问题 我们可以在拖拽时增加标识，将自己通过?transform?移除到多拽容器外去

moveing.value
  ? {
      opacity: 0,
      transform: `translate(-999999999px, -9999999999px)`,
    }
  : {};

结语

到目前为止基本上的 Grid 拖拽布局大致实现了，已经满足基本业务需求了，当然有需要朋友还可以在上面增加支持拖拉调整大小、碰撞后自动调整位置等等。