用graphviz画图(转载) 

基本概念

计算机科学中的数据结构中，图算是最为复杂的一种数据结构了，图G由顶点(vertex)，以及连接这些顶点的边(edge)组成，表示为G(V,E)，其中V表示顶点的集合，E表示边的集合。图有着非常广阔的应用，如网络拓扑，函数调用结构，模拟神经网络等等。

graphviz中，也有对应的数据结构，如node, edge, subgraph等。一般来说，我们只需要定义好顶点，边的属性，graphviz的布局引擎可以自动完成布局工作，使得顶点的分布比较均匀，边的交叉尽可能的少。

如下图，为graphviz官方的一个图(UNIX系统的进化图)：

布局方式

graphviz提供5中布局方式:

• dot graphviz的默认布局方式，用于画有向图
• neato spring-model(基于斥力+张力的布局)
• twopi
• circo 在使用过程中，感觉circo算法布局出来的图形最为合理
• fdp

比如我另一篇文章介绍的BBMS(基于总线的消息服务) http://code.google.com/p/bbms/  的设计图，分别用dot和circo进行布局，效果如下：

 上图为使用dot布局的结果

此图为使用circo进行布局的结果，比dot的布局要漂亮一些。

graphviz脚本的代码如下：

Graphviz代码

1. digraph bbms{   
2.   
3.     size="7.5,7.5";   
4.   
5.     bbms_client1 [shape=box];   
6.   
7.     bbms_client2 [shape=box];   
8.   
9.     bbms_client3 [shape=box];   
10.   
11.     bbms_client4 [shape=box];   
12.   
13.     bus_server [shape=box, style="filled", color=".5 .7 1.0"];   
14.   
15.     net [style="filled,dotted" color="yellow"];   
16.        
17.   
18.   
19.     bbms_client1 -> bus_server [label="register", color="green"];   
20.   
21.     bus_server -> bbms_client1 [label="notify", color="red"];   
22.   
23.   
24.     bbms_client2 -> bus_server [label="register"];   
25.   
26.     bus_server -> bbms_client2 [label="notify"];   
27.   
28.        
29.   
30.     bbms_client3 -> net -> bus_server [label="register"];   
31.   
32.     bus_server -> net -> bbms_client3 [label="notify"];   
33.        
34.   
35.     bbms_client4 -> bus_server [label="register"];   
36.   
37.     bus_server -> bbms_client4 [label="notify"];   
38.   
39.   
40. }  

digraph bbms{

    size="7.5,7.5";

    bbms_client1 [shape=box];

    bbms_client2 [shape=box];

    bbms_client3 [shape=box];

    bbms_client4 [shape=box];

    bus_server [shape=box, style="filled", color=".5 .7 1.0"];

    net [style="filled,dotted" color="yellow"];

    bbms_client1 -> bus_server [label="register", color="green"];

    bus_server -> bbms_client1 [label="notify", color="red"];

    bbms_client2 -> bus_server [label="register"];

    bus_server -> bbms_client2 [label="notify"];

    bbms_client3 -> net -> bus_server [label="register"];

    bus_server -> net -> bbms_client3 [label="notify"];

    bbms_client4 -> bus_server [label="register"];

    bus_server -> bbms_client4 [label="notify"];

}

使用circo画比较复杂的图，布局会更漂亮，最近在做一个基于java的图布局框架，jraph，初步目标就是可以支持dot和circo布局算法。

Graphviz代码

1. digraph gbbms{   
2.   
3.     node [fontname="verdana"];   
4.   
5.     fontname="Verdana";   
6.   
7.     size="8,8";   
8.   
9.     subgraph busmgr{   
10.   
11.         node [shape=box, color=blue];   
12.   
13.         label="BUS Manager";   
14.   
15.         BUS -> Daemon_Thread [label="Worker Thread"];   
16.   
17.     }   
18.   
19.   
20.     subgraph bbmsclient1{   
21.   
22.         node [shape=box, color=red];   
23.   
24.         color=blue;   
25.   
26.         label="BBMS Client \#1";   
27.   
28.         notifiableEntry_1 -> Message_1_1;   
29.   
30.         notifiableEntry_1 -> Message_1_2;   
31.   
32.         notifiableEntry_1 -> Message_1_3;   
33.   
34.   
35.     }   
36.   
37.   
38.     subgraph bbmsclient2{   
39.   
40.         node [shape=box, color=grey];   
41.   
42.         label="BBMS Client \#2";   
43.   
44.         notifiableEntry_2 -> Message_2_1;   
45.   
46.         notifiableEntry_2 -> Message_2_2;   
47.   
48.         notifiableEntry_2 -> Message_2_3;   
49.   
50.     }   
51.   
52.   
53.     notifiableEntry_1 -> BUS [color=green, label="register"];   
54.   
55.     notifiableEntry_2 -> BUS [color=green, label="register"];   
56.   
57.     BUS -> notifiableEntry_1 [color=red, label="notify"];   
58.   
59.     BUS -> notifiableEntry_2 [color=red, label="notify"];   
60.   
61. }  

digraph gbbms{

 node [fontname="verdana"];

 fontname="Verdana";

 size="8,8";

 subgraph busmgr{

  node [shape=box, color=blue];

  label="BUS Manager";

  BUS -> Daemon_Thread [label="Worker Thread"];

 }

 subgraph bbmsclient1{

  node [shape=box, color=red];

  color=blue;

  label="BBMS Client \#1";

  notifiableEntry_1 -> Message_1_1;

  notifiableEntry_1 -> Message_1_2;

  notifiableEntry_1 -> Message_1_3;

 }

 subgraph bbmsclient2{

  node [shape=box, color=grey];

  label="BBMS Client \#2";

  notifiableEntry_2 -> Message_2_1;

  notifiableEntry_2 -> Message_2_2;

  notifiableEntry_2 -> Message_2_3;

 }

 notifiableEntry_1 -> BUS [color=green, label="register"];

 notifiableEntry_2 -> BUS [color=green, label="register"];

 BUS -> notifiableEntry_1 [color=red, label="notify"];

 BUS -> notifiableEntry_2 [color=red, label="notify"];

}

从上面的图中可能会得出dot布局的结果不如circo的结论，其实不然，dot只是不适用于这个图而已，dot的布局也是非常漂亮的，比如：

这时，如果使用circo，结果就会乱掉，如下：

总结

graphviz的好处在于，你只需要关心数据结构的流程，或者连接的方式，而不需要考虑布局。这是经典的*nix的程序的工作方式，比如latex, mate等等，都是采用这种方式来工作的。既可以达到WYTIWYG(What you think is what you get)，而不是微软所提倡的WYSIWYG(What you see is what you get).