使用 Canvas 繪製實時股票走勢圖的一個主要原因是其高效能和靈活性，特別是在處理大量資料點和頻繁更新的場景中。雖然 Canvas 每次繪圖都會重新重新整理整個畫布，但它的效能優勢和靈活性使其在許多實時資料視覺化場景中成為首選。以下是一些詳細的原因和解釋：
為什麼使用 Canvas
1. 高效能
Canvas 直接操作畫素，適合處理大量動態更新的圖形。它的繪圖操作是在一個單一的畫布上進行的，這使得它在處理複雜圖形和高頻率更新時效能更高。
2. 靈活性
Canvas 提供了豐富的繪圖 API，可以實現複雜的圖形操作和效果。你可以自由地繪製各種形狀、影象、文字和路徑，並且可以對它們進行變換、裁剪和組合。
3. 控制力
Canvas 允許你完全控制每個畫素的繪製，這使得你可以實現非常精細的圖形操作和最佳化。例如，你可以使用離屏 Canvas 進行復雜圖形的預渲染，然後將其繪製到主畫布上，以提高效能。
4. 動畫和互動
Canvas 非常適合實現動畫和互動效果。你可以使用 requestAnimationFrame 方法來建立高效的動畫迴圈，並且可以透過事件處理器來實現使用者互動。
如何最佳化 Canvas 繪圖
雖然 Canvas 每次繪圖都會重新重新整理整個畫布，但透過一些最佳化技巧，可以顯著提高效能和使用者體驗。
1. 使用 requestAnimationFrame
使用 requestAnimationFrame 方法來建立動畫迴圈，而不是使用 setInterval 或 setTimeout。requestAnimationFrame 會在瀏覽器的重繪週期內呼叫回撥函式，從而提供更平滑的動畫效果和更高的效能。
function draw() {
// 清除畫布
ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
// 繪製圖形
// ...
// 請求下一幀
requestAnimationFrame(draw);
}
// 啟動動畫迴圈
requestAnimationFrame(draw);
2. 使用離屏 Canvas
對於複雜的圖形，可以使用離屏 Canvas 進行預渲染，然後將其繪製到主畫布上。這樣可以減少主畫布的重繪次數，提高效能。
const offscreenCanvas = document.createElement('canvas');
const offscreenCtx = offscreenCanvas.getContext('2d');
// 在離屏 Canvas 上繪製複雜圖形
// ...
// 將離屏 Canvas 繪製到主畫布上
ctx.drawImage(offscreenCanvas, 0, 0);
3. 減少重繪區域
儘量減少每次重繪的區域，而不是清除整個畫布。你可以透過計算需要更新的區域，只重繪該區域，從而提高效能。
function drawPartial(x, y, width, height) {
// 清除需要重繪的區域
ctx.clearRect(x, y, width, height);
// 繪製圖形
// ...
}
4. 批次繪製
儘量將多個繪圖操作合併爲一個批次操作，而不是逐個繪製。這樣可以減少繪圖呼叫的開銷，提高效能。
ctx.beginPath(); // 繪製多個圖形 ctx.moveTo(10, 10); ctx.lineTo(100, 100); ctx.moveTo(50, 50); ctx.lineTo(150, 150); ctx.stroke();
實現股票實時走勢圖的示例
以下是一個使用 Canvas 實現股票實時走勢圖的示例，展示瞭如何最佳化繪圖效能：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>Stock Real-time Chart</title>
<style>
canvas {
border: 1px solid #000;
}
</style>
</head>
<body>
<canvas id="stockChart" width="800" height="400"></canvas>
<script>
const canvas = document.getElementById('stockChart');
const ctx = canvas.getContext('2d');
const data = [];
const maxDataPoints = 100;
function drawChart() {
ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(0, canvas.height / 2);
for (let i = 0; i < data.length; i++) {
const x = (i / maxDataPoints) * canvas.width;
const y = canvas.height - (data[i] / 100) * canvas.height;
ctx.lineTo(x, y);
}
ctx.strokeStyle = 'blue';
ctx.stroke();
}
function updateData(newPrice) {
if (data.length >= maxDataPoints) {
data.shift();
}
data.push(newPrice);
drawChart();
}
// 模擬實時資料更新
setInterval(() => {
const newPrice = Math.random() * 100;
updateData(newPrice);
}, 1000);
</script>
</body>
</html>
總結
雖然 Canvas 每次繪圖都會重新重新整理整個畫布，但其高效能、靈活性和控制力使其在處理實時資料視覺化時非常適合。透過使用 requestAnimationFrame、離屏 Canvas、減少重繪區域和批次繪製等最佳化技巧，可以顯著提高 Canvas 的繪圖效能和使用者體驗。
