用 canvas 实现 Web 手势解锁

用 canvas 实现 Web 手势解锁

2017/04/04 · HTML5 · Canvas

原文出处： songjz   

最近参加 360 暑假的前端星计划，有一个在线作业，截止日期是 3 月 30 号，让手动实现一个 H5 手势解锁，具体的效果就像原生手机的九宫格解锁那样。

实现的最终效果就像下面这张图这样：

基本要求是这样的：将密码保存到 localStorage 里，开始的时候会从本地读取密码，如果没有就让用户设置密码，密码最少为五位数，少于五位要提示错误。需要对第一次输入的密码进行验证，两次一样才能保持，然后是验证密码，能够对用户输入的密码进行验证。

HTML5实现屏幕手势解锁

2015/07/18 · HTML5 · 1 评论 · 手势解锁

原文出处： AlloyTeam   

效果展示

实现原理 利用HTML5的canvas，将解锁的圈圈划出，利用touch事件解锁这些圈圈，直接看代码。

JavaScript

function createCircle() {// 创建解锁点的坐标，根据canvas的大小来平均分配半径 var n = chooseType;// 画出n*n的矩阵 lastPoint = []; arr = []; restPoint = []; r = ctx.canvas.width / (2 4 * n);// 公式计算 半径和canvas的大小有关 for (var i = 0 ; i < n ; i ) { for (var j = 0 ; j < n ; j ) { arr.push({ x: j * 4 * r 3 * r, y: i * 4 * r 3 * r }); restPoint.push({ x: j * 4 * r 3 * r, y: i * 4 * r 3 * r }); } } //return arr; }

canvas里的圆圈画好之后可以进行事件绑定

JavaScript

function bindEvent() { can.addEventListener("touchstart", function (e) { var po = getPosition(e); console.log(po); for (var i = 0 ; i < arr.length ; i ) { if (Math.abs(po.x - arr[i].x) < r && Math.abs(po.y - arr[i].y) < r) { // 用来判断起始点是否在圈圈内部 touchFlag = true; drawPoint(arr[i].x,arr[i].y); lastPoint.push(arr[i]); restPoint.splice(i,1); break; } } }, false); can.addEventListener("touchmove", function (e) { if (touchFlag) { update(getPosition(e)); } }, false); can.addEventListener("touchend", function (e) { if (touchFlag) { touchFlag = false; storePass(lastPoint); setTimeout(function(){ init(); }, 300); } }, false); }

接着到了最关键的步骤绘制解锁路径逻辑，通过touchmove事件的不断触发，调用canvas的moveTo方法和lineTo方法来画出折现，同时判断是否达到我们所画的圈圈里面，其中lastPoint保存正确的圈圈路径，restPoint保存全部圈圈去除正确路径之后剩余的。 Update方法：

JavaScript

function update(po) {// 核心变换方法在touchmove时候调用 ctx.clearRect(0, 0, ctx.canvas.width, ctx.canvas.height); for (var i = 0 ; i < arr.length ; i ) { // 每帧先把面板画出来 drawCle(arr[i].x, arr[i].y); } drawPoint(lastPoint);// 每帧花轨迹 drawLine(po , lastPoint);// 每帧画圆心 for (var i = 0 ; i < restPoint.length ; i ) { if (Math.abs(po.x - restPoint[i].x) < r && Math.abs(po.y - restPoint[i].y) < r) { drawPoint(restPoint[i].x, restPoint[i].y); lastPoint.push(restPoint[i]); restPoint.splice(i, 1); break; } } }

最后就是收尾工作，把路径里面的lastPoint保存的数组变成密码存在localstorage里面，之后就用来处理解锁验证逻辑了

JavaScript

function storePass(psw) {// touchend结束之后对密码和状态的处理 if (pswObj.step == 1) { if (checkPass(pswObj.fpassword, psw)) { pswObj.step = 2; pswObj.spassword = psw; document.getElementById('title').innerHTML = '密码保存成功'; drawStatusPoint('#2CFF26'); window.localStorage.setItem('passwordx', JSON.stringify(pswObj.spassword)); window.localStorage.setItem('chooseType', chooseType); } else { document.getElementById('title').innerHTML = '两次不一致，重新输入'; drawStatusPoint('red'); delete pswObj.step; } } else if (pswObj.step == 2) { if (checkPass(pswObj.spassword, psw)) { document.getElementById('title').innerHTML = '解锁成功'; drawStatusPoint('#2CFF26'); } else { drawStatusPoint('red'); document.getElementById('title').innerHTML = '解锁失败'; } } else { pswObj.step = 1; pswObj.fpassword = psw; document.getElementById('title').innerHTML = '再次输入'; } }

解锁组件

将这个HTML5解锁写成了一个组件，放在https://github.com/lvming6816077/H5lock

二维码体验： 

参考资料：http://www.nihaoshijie.com.cn/index.php/archives/537

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H5 手势解锁

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项目 GitHub 地址，H5HandLock。

首先，我要说明一下，对于这个项目，我是参考别人的，H5lock。

我觉得一个比较合理的解法应该是利用 canvas 来实现，不知道有没有大神用 css 来实现。如果纯用 css 的话，可以将连线先设置 display: none，当手指划过的时候，显示出来。光设置这些应该就非常麻烦吧。

之前了解过 canvas，但没有真正的写过，下面就来介绍我这几天学习 canvas 并实现 H5 手势解锁的过程。

准备及布局设置

我这里用了一个比较常规的做法：

(function(w){ var handLock = function(option){} handLock.prototype = { init : function(){}, ... } w.handLock = handLock; })(window) // 使用 new handLock({ el: document.getElementById('id'), ... }).init();

常规方法，比较易懂和操作，弊端就是，可以被随意的修改。

传入的参数中要包含一个 dom 对象，会在这个 dom 对象內创建一个 canvas。当然还有一些其他的 dom 参数，比如 message，info 等。

关于 css 的话，懒得去新建文件了，就直接內联了。

canvas

1. 学习 canvas 并搞定画圆

MDN 上面有个简易的教程，大致浏览了一下，感觉还行。Canvas教程。

先创建一个 canvas，然后设置其大小，并通过 getContext 方法获得绘画的上下文：

var canvas = document.createElement('canvas'); canvas.width = canvas.height = width; this.el.appendChild(canvas); this.ctx = canvas.getContext('2d');

然后呢，先画 n*n 个圆出来：

JavaScript

createCircles: function(){ var ctx = this.ctx, drawCircle = this.drawCircle, n = this.n; this.r = ctx.canvas.width / (2 4 * n) // 这里是参考的，感觉这种画圆的方式挺合理的，方方圆圆 r = this.r; this.circles = []; // 用来存储圆心的位置 for(var i = 0; i < n; i ){ for(var j = 0; j < n; j ){ var p = { x: j * 4 * r 3 * r, y: i * 4 * r 3 * r, id: i * 3 j } this.circles.push(p); } } ctx.clearRect(0, 0, ctx.canvas.width, ctx.canvas.height); // 为了防止重复画 this.circles.forEach(function(v){ drawCircle(ctx, v.x, v.y); // 画每个圆 }) }, drawCircle: function(ctx, x, y){ // 画圆函数 ctx.strokeStyle = '#FFFFFF'; ctx.lineWidth = 2; ctx.beginPath(); ctx.arc(x, y, this.r, 0, Math.PI * 2, true); ctx.closePath(); ctx.stroke(); }

画圆函数，需要注意：如何确定圆的半径和每个圆的圆心坐标（这个我是参考的），如果以圆心为中点，每个圆上下左右各扩展一个半径的距离，同时为了防止四边太挤，四周在填充一个半径的距离。那么得到的半径就是 width / ( 4 * n 2)，对应也可以算出每个圆所在的圆心坐标，也有一套公式，GET。

2. 画线

画线需要借助 touch event 来完成，也就是，当我们 touchstart 的时候，传入开始时的相对坐标，作为线的一端，当我们 touchmove 的时候，获得坐标，作为线的另一端，当我们 touchend 的时候，开始画线。

这只是一个测试画线功能，具体的后面再进行修改。

有两个函数，获得当前 touch 的相对坐标：

getTouchPos: function(e){ // 获得触摸点的相对位置 var rect = e.target.getBoundingClientRect(); var p = { // 相对坐标 x: e.touches[0].clientX - rect.left, y: e.touches[0].clientY - rect.top }; return p; }

画线：

drawLine: function(p1, p2){ // 画线 this.ctx.beginPath(); this.ctx.lineWidth = 3; this.ctx.moveTo(p1.x, p2.y); this.ctx.lineTo(p.x, p.y); this.ctx.stroke(); this.ctx.closePath(); },

然后就是监听 canvas 的 touchstart、touchmove、和 touchend 事件了。

3. 画折线

所谓的画折线，就是，将已经触摸到的点连起来，可以把它看作是画折线。

首先，要用两个数组，一个数组用于已经 touch 过的点，另一个数组用于存储未 touch 的点，然后在 move 监听时候，对 touch 的相对位置进行判断，如果触到点，就把该点从未 touch 移到 touch 中，然后，画折线，思路也很简单。

JavaScript

drawLine: function(p){ // 画折线 this.ctx.beginPath(); this.ctx.lineWidth = 3; this.ctx.moveTo(this.touchCircles[0].x, this.touchCircles[0].y); for (var i = 1 ; i < this.touchCircles.length ; i ) { this.ctx.lineTo(this.touchCircles[i].x, this.touchCircles[i].y); } this.ctx.lineTo(p.x, p.y); this.ctx.stroke(); this.ctx.closePath(); },

JavaScript

judgePos: function(p){ // 判断 触点 是否在 circle 內 for(var i = 0; i < this.restCircles.length; i ){ temp = this.restCircles[i]; if(Math.abs(p.x - temp.x) < r && Math.abs(p.y - temp.y) < r){ this.touchCircles.push(temp); this.restCircles.splice(i, 1); this.touchFlag = true; break; } } }

4. 标记已画

前面已经说了，我们把已经 touch 的点（圆）放到数组中，这个时候需要将这些已经 touch 的点给标记一下，在圆心处画一个小实心圆：

JavaScript

drawPoints: function(){ for (var i = 0 ; i < this.touchCircles.length ; i ) { this.ctx.fillStyle = '#FFFFFF'; this.ctx.beginPath(); this.ctx.arc(this.touchCircles[i].x, this.touchCircles[i].y, this.r / 2, 0, Math.PI * 2, true); this.ctx.closePath(); this.ctx.fill(); } }

同时添加一个 reset 函数，当 touchend 的时候调用，400ms 调用 reset 重置 canvas。

到现在为止，一个 H5 手势解锁的简易版已经基本完成。

password

为了要实现记住和重置密码的功能，把 password 保存在 localStorage 中，但首先要添加必要的 html 和样式。

1. 添加 message 和 单选框

为了尽可能的使界面简洁（越丑越好），直接在 body 后面添加了：

XHTML

<div id="select"> <div class="message">请输入手势密码</div> <div class="radio"> <label><input type="radio" name="pass">设置手势密码</label> <label><input type="radio" name="pass">验证手势密码</label> </div> </div>

将添加到 dom 已 option 的形式传给 handLock：

var el = document.getElementById('handlock'), info = el.getElementsByClassName('info')[0], select = document.getElementById('select'), message = select.getElementsByClassName('message')[0], radio = select.getElementsByClassName('radio')[0], setPass = radio.children[0].children[0], checkPass = radio.children[1].children[0]; new handLock({ el: el, info: info, message: message, setPass: setPass, checkPass: checkPass, n: 3 }).init();

2. info 信息显示

关于 info 信息显示，自己写了一个悬浮窗，然后默认为 display: none，然后写了一个 showInfo 函数用来显示提示信息，直接调用：

showInfo: function(message, timer){ // 专门用来显示 info var info = this.dom.info; info.innerHTML = message; info.style.display = 'block'; setTimeout(function(){ info.style.display = ''; }, 1000) }

关于 info 的样式，在 html 中呢。

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