Markdown 进阶语法：Mermaid 绘图 (二) - 顺序图 (Sequence Diagram)

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Mermaid 简介

Mermaid 是一个基于 JavaScript 的图表绘制工具，它使用类似 Markdown 的简单语法来编写，并动态地将它们渲染成图表。

Mermaid 支持的图表类型包括：

1. 流程图 (Flowchart) : 用关键词 graph 或 flowchart 表示
2. 顺序图 (Sequence Diagram) : 用关键词 sequenceDiagram 表示
3. 类图 (Class Diagram) : 用关键词 classDiagram 表示
4. 状态图 (State Diagram) : 用关键词 stateDiagram 表示
5. 实体关系图 (Entity Relationship Diagram) : 用关键词 erDiagram 表示
6. 用户旅程图 (User Journey Diagram) : 用关键词 journey 表示
7. 甘特图 (Gantt Diagram) : 用关键词 gantt 表示
8. 饼图 (Pie Chart Diagram) : 用关键词 pie 表示
9. 象限图 (Quadrant Chart) : 用关键词 quadrantChart 表示
10. 需求图 (Requirement Diagram) : 用关键词 requirementDiagram 表示
11. Gitgraph 图 (Gitgraph Diagram) : 用关键词 gitGraph 表示
12. 思维导图 (Mindmap) : 用关键词 mindmap 表示
13. 时间线图 (Timeline Diagram) : 用关键词 timeline 表示

丰富的图表类型，可以满足大部分的绘图需求，越来越多的人开始使用 Mermaid 来绘制图表。

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如何使用 Mermaid

想要使用 Mermaid 绘制各类图表，可以通过以下方式：

• 使用专门支持 Mermaid 渲染的在线编辑器，如：Mermaid Live Editor
• 使用支持 Mermaid 语法的 Markdown 编辑器，如：Typora

通常在专门的 Mermaid 编辑器我们只需要编写 Mermaid 语法，就可以看到图表的渲染效果：

flowchart TD
    A[Christmas] -->|Get money| B(Go shopping)
    B --> C{Let me think}
    C -->|One| D[Laptop]
    C -->|Two| E[iPhone]
    C -->|Three| F[fa:fa-car Car]

但是在支持 Mermaid 的 Markdown 编辑器中，我们需要在 Mermaid 语法前后添加特定的标记，才能看到图表的渲染效果，如：

```mermaid
flowchart TD
    A[Christmas] -->|Get money| B(Go shopping)
    B --> C{Let me think}
    C -->|One| D[Laptop]
    C -->|Two| E[iPhone]
    C -->|Three| F[fa:fa-car Car]
```

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Mermaid 语法

顺序图 (Sequence Diagram)

顺序图是一种交互图，它显示了流程如何相互操作以及以何种顺序操作。

Mermaid 可以渲染顺序图。

代码：

sequenceDiagram
    Alice->>John: Hello John, how are you?
    John-->>Alice: Great!
    Alice-)John: See you later!

由于 Mermaid 的语法规定，单词 end 可能会影响图表的语法结构。如果不可避免的要使用 end，请使用 括号 ()、[]、{} 或引号 "" 将其包裹起来。

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Participants

参与者可以隐式地定义，如本文第一个示例所示。参与者在图源文本中按顺序呈现。有时，你可能希望以不同于上述示例中的顺序显示参与者，可以通过执行以下操作来指定它们的顺序:

sequenceDiagram
    participant Alice
    participant Bob
    Alice->>Bob: Hi Bob
    Bob->>Alice: Hi Alice

Actors

如果你想使用 actor 图标来代替矩形框，可以使用 actor 关键字来代替 participant 关键字。

sequenceDiagram
    actor Alice
    actor Bob
    Alice->>Bob: Hi Bob
    Bob->>Alice: Hi Alice

别名

每个参与者可以有一个标识符和一个别名。

sequenceDiagram
    participant A as Alice
    participant J as John
    A->>J: Hello John, how are you?
    J->>A: Great!

分组

参与者可以分组。你可以通过以下方式定义一个颜色（默认为透明）：

box Aqua Group Description
... actors ...
end
box Group without description
... actors ...
end
box rgb(33,66,99)
... actors ...
end

如果你的组名为颜色标识符，你也可以使用 transparent 关键字来定义一个透明的组：

box transparent Aqua
... actors ...
end

代码：

sequenceDiagram
    box Purple Alice & John
    participant A
    participant J
    end
    box Another Group
    participant B
    participant C
    end
    A->>J: Hello John, how are you?
    J->>A: Great!
    A->>B: Hello Bob, how is Charly ?
    B->>C: Hello Charly, how are you?

消息

消息可以显示为实线或虚线两种形式。

[Actor][Arrow][Actor]:Message text

Mermaid 支持以下箭头：

类型	描述
->	无箭头实线
-->	无箭头虚线
->>	带箭头实线
-->>	带箭头虚线
-x	带 x 的实线
--x	带 x 的虚线
-)	带 ) 的实线 (async)
--)	带 ) 的虚线 (async)

激活

你可以使用 activate 和 deactivate 关键字来激活或停用参与者。

sequenceDiagram
    Alice->>John: Hello John, how are you?
    activate John
    John-->>Alice: Great!
    deactivate John

还有一种直接在消息后面添加 + 或 - 来激活或停用参与者的方法。

sequenceDiagram
    Alice->>+John: Hello John, how are you?
    John-->>-Alice: Great!

激活是可以堆叠的，如下所示：

sequenceDiagram
    Alice->>+John: Hello John, how are you?
    Alice->>+John: John, can you hear me?
    John-->>-Alice: Hi Alice, I can hear you!
    John-->>-Alice: I feel great!

说明

可以使用 Note 关键字添加说明。

Note [ right of | left of | over ] [Actor]: Text in note content

代码：

sequenceDiagram
    participant John
    Note right of John: Text in note

也可以添加跨越多个参与者的说明：

sequenceDiagram
    Alice->John: Hello John, how are you?
    Note over Alice,John: A typical interaction

也可以添加换行符：

sequenceDiagram
    Alice->John: Hello John, how are you?
    Note over Alice,John: A typical interaction
But now in two lines

循环

可以在顺序图中使用 loop 关键字来定义循环。

loop Loop text
... statements ...
end

代码：

sequenceDiagram
    Alice->John: Hello John, how are you?
    loop Every minute
        John-->Alice: Great!
    end

选择

可以在顺序图中使用 alt 关键字来定义选择。

alt Describing text
... statements ...
else
... statements ...
end

或者存在可选的序列：

opt Describing text
... statements ...
end

代码：

sequenceDiagram
    Alice->>Bob: Hello Bob, how are you?
    alt is sick
        Bob->>Alice: Not so good :(
    else is well
        Bob->>Alice: Feeling fresh like a daisy
    end
    opt Extra response
        Bob->>Alice: Thanks for asking
    end

并行

可以在顺序图中使用 par 关键字来定义并行。

par [Action 1]
... statements ...
and [Action 2]
... statements ...
and [Action N]
... statements ...
end

代码：

sequenceDiagram
    par Alice to Bob
        Alice->>Bob: Hello guys!
    and Alice to John
        Alice->>John: Hello guys!
    end
    Bob-->>Alice: Hi Alice!
    John-->>Alice: Hi Alice!

并行块也可以嵌套：

sequenceDiagram
    par Alice to Bob
        Alice->>Bob: Go help John
    and Alice to John
        Alice->>John: I want this done today
        par John to Charlie
            John->>Charlie: Can we do this today?
        and John to Diana
            John->>Diana: Can you help us today?
        end
    end

临界区

可以通过条件处理显示必须自动发生的操作。

critical [Action that must be performed]
... statements ...
option [Circumstance A]
... statements ...
option [Circumstance B]
... statements ...
end

代码：

sequenceDiagram
    critical Establish a connection to the DB
        Service-->DB: connect
    option Network timeout
        Service-->Service: Log error
    option Credentials rejected
        Service-->Service: Log different error
    end

只有一个选择时，也可以使用临界区：

sequenceDiagram
    critical Establish a connection to the DB
        Service-->DB: connect
    end

临界区也可以嵌套，详情参考 par。

Break

可以在流中指示序列的停止(通常用于对异常建模)。

break [something happened]
... statements ...
end

代码：

sequenceDiagram
    Consumer-->API: Book something
    API-->BookingService: Start booking process
    break when the booking process fails
        API-->Consumer: show failure
    end
    API-->BillingService: Start billing process

背景高亮

可以改变背景颜色来突出显示一些内容。

rect rgb(0, 255, 0)
... content ...
end
rect rgba(0, 0, 255, .1)
... content ...
end

代码：

sequenceDiagram
    participant Alice
    participant John

    rect rgb(191, 223, 255)
    note right of Alice: Alice calls John.
    Alice->>+John: Hello John, how are you?
    rect rgb(200, 150, 255)
    Alice->>+John: John, can you hear me?
    John-->>-Alice: Hi Alice, I can hear you!
    end
    John-->>-Alice: I feel great!
    end
    Alice ->>+ John: Did you want to go to the game tonight?
    John -->>- Alice: Yeah! See you there.

注释

可以在序列图中输入注释，解析器将忽略这些注释。使用 %% 标志注释的开始。

sequenceDiagram
    Alice->>John: Hello John, how are you?
    %% this is a comment
    John-->>Alice: Great!

转义字符的实体代码

可以使用 HTML 实体代码来转义字符。

sequenceDiagram
    A->>B: I #9829; you!
    B->>A: I #9829; you #infin; times more!

顺序标号

在顺序图中，可以为每个箭头附加一个顺序标号。它可以在配置项中配置：

<script>
  mermaid.initialize({ sequence: { showSequenceNumbers: true } });
script>

也可以在图表语法中使用 autonumber 关键字打开：

sequenceDiagram
    autonumber
    Alice->>John: Hello John, how are you?
    loop Healthcheck
        John->>John: Fight against hypochondria
    end
    Note right of John: Rational thoughts!
    John-->>Alice: Great!
    John->>Bob: How about you?
    Bob-->>John: Jolly good!

参与者菜单

参与者可以有包含到外部页面的个性化链接的弹出式菜单。例如，如果参与者表示 web 服务，则有用的链接可能包括指向服务运行状况指示板的链接、包含服务代码的 repo 或描述服务的 wiki 页面。

语法格式如：

link :  @ 

代码：

sequenceDiagram
    participant Alice
    participant John
    link Alice: Dashboard @ https://dashboard.contoso.com/alice
    link Alice: Wiki @ https://wiki.contoso.com/alice
    link John: Dashboard @ https://dashboard.contoso.com/john
    link John: Wiki @ https://wiki.contoso.com/john
    Alice->>John: Hello John, how are you?
    John-->>Alice: Great!
    Alice-)John: See you later!

你也可以使用 json 来定义参与者菜单：

语法格式如：

links : 

代码：

sequenceDiagram
    participant Alice
    participant John
    links Alice: {"Dashboard": "https://dashboard.contoso.com/alice", "Wiki": "https://wiki.contoso.com/alice"}
    links John: {"Dashboard": "https://dashboard.contoso.com/john", "Wiki": "https://wiki.contoso.com/john"}
    Alice->>John: Hello John, how are you?
    John-->>Alice: Great!
    Alice-)John: See you later!

样式

顺序图的样式设置是通过定义一些 css 类来完成的。在渲染过程中，这些类从位于 src/themes/sequence.scss 的文件中提取出来。

用到的类

类	描述
actor	图顶部的参与者框的样式
text.actor	图表顶部参与者框中文本的样式
actor-line	参与者之间的水平线的样式
messageLine0	实线消息线的样式
messageLine1	虚线消息线的样式
messageText	消息线上文本的样式
labelBox	循环中标签的样式
labelText	循环中标签文本的样式
loopText	循环框中文本的样式
loopLine	循环框中线的样式
note	说明框的样式
noteText	说明中文本的样式

样例：

body {
  background: white;
}

.actor {
  stroke: #ccccff;
  fill: #ececff;
}
text.actor {
  fill: black;
  stroke: none;
  font-family: Helvetica;
}

.actor-line {
  stroke: grey;
}

.messageLine0 {
  stroke-width: 1.5;
  stroke-dasharray: '2 2';
  marker-end: 'url(#arrowhead)';
  stroke: black;
}

.messageLine1 {
  stroke-width: 1.5;
  stroke-dasharray: '2 2';
  stroke: black;
}

#arrowhead {
  fill: black;
}

.messageText {
  fill: black;
  stroke: none;
  font-family: 'trebuchet ms', verdana, arial;
  font-size: 14px;
}

.labelBox {
  stroke: #ccccff;
  fill: #ececff;
}

.labelText {
  fill: black;
  stroke: none;
  font-family: 'trebuchet ms', verdana, arial;
}

.loopText {
  fill: black;
  stroke: none;
  font-family: 'trebuchet ms', verdana, arial;
}

.loopLine {
  stroke-width: 2;
  stroke-dasharray: '2 2';
  marker-end: 'url(#arrowhead)';
  stroke: #ccccff;
}

.note {
  stroke: #decc93;
  fill: #fff5ad;
}

.noteText {
  fill: black;
  stroke: none;
  font-family: 'trebuchet ms', verdana, arial;
  font-size: 14px;
}

配置

可以使用 json 格式的配置对象 mermaid.sequenceConfig、mermaid.sequenceConfig 来配置顺序图。

mermaid.sequenceConfig = {
  diagramMarginX: 50,
  diagramMarginY: 10,
  boxTextMargin: 5,
  noteMargin: 10,
  messageMargin: 35,
  mirrorActors: true,
};

可能的配置参数

参数	描述	默认值
mirrorActors	打开/关闭参与者在图表下方和上方的渲染	false
bottomMarginAdj	调整图形结束的位置。css 的宽边框样式可能会产生不必要的剪切，这就是这个配置参数存在的原因。	1
actorFontSize	设置参与者描述的字体大小	14
actorFontFamily	设置参与者描述的字体类	“Open Sans”, sans-serif
actorFontWeight	设置参与者描述的字体粗细	“Open Sans”, sans-serif
noteFontSize	设置参与者附加说明的字体大小	14
noteFontFamily	设置参与者附加注释的字体类	“trebuchet ms”, verdana, arial
noteFontWeight	设置参与者附加说明的字体粗细	“trebuchet ms”, verdana, arial
noteAlign	设置参与者附加说明中的文本对齐方式	center
messageFontSize	设置参与者之间消息的字体大小	16
messageFontFamily	设置参与者之间消息的字体类	“trebuchet ms”, verdana, arial
messageFontWeight	设置参与者之间消息的字体粗细	“trebuchet ms”, verdana, arial