Graphviz - Graph Visualization Software 由 AT&T 出品，是一种结构化信息的可视化方式，也是一套开放源代码软件，可以被广泛地使用于网络拓扑、软件工程、数据库设计、机器学习等方向的图表展示。

Graphviz 1.2D 及之前的版本使用了 AT&T 代码许可证 (the AT&T Source Code Agreement)，之后的版本使用了EPL (The Eclipse Public License) 。

Graphviz 是一款面向程序员的绘图软件，不仅体现在其设计和使用方式上，还体现在其文档上 :)

🔗Demos

🔗Hello world

新建一个文本文件 a.dot 。

graph start {
   hello -- {graphviz world};
   graphviz -- world
}

~~运行 dot -Tpng a.dot -o a.png~~

运行 dot -Tsvg a.dot -o a.svg

得到：

🔗程序调用

新建一个文本文件 b.dot 。

digraph Invoke {
    size = "4, 4";// 图片大小
    main[shape=box];/* 形状 */

    main->parse;
    parse->execute;

    main->init[style = dotted];// 虚线

    main->cleanup;

    execute->{make_string; printf}// 连接两个

    init->make_string;

    edge[color = red]; // 连接线的颜色

    main->printf[style=bold, label="100 times"];// 线的 label

    make_string[label = "make a\nstring"]// \n, 这个node的label，注意和上一行的区别

    node[shape = box, style = filled, color = ".7.3 1.0"];// 一个node的属性

    execute->compare;
}

~~运行 dot -Tpng b.dot -o b.png~~

运行 dot -Tsvg b.dot -o b.svg

得到：

🔗节点形状

新建一个文本文件 c.dot 。

digraph node_shape {
    size = "4, 4"

    a->b->c;
    b->d;

    a[shape = polygon, sides = 5, peripheries=3, color = lightblue, style = filled];

    c[shape = polygon, sides = 4, skew= 0.4, lable = "hello world"];

    d[shape = rect];

    e[shape = polygon, side = 4, distortion = .7];
}

~~运行 dot -Tpng c.dot -o c.png~~

运行 dot -Tsvg c.dot -o c.svg

得到：

🔗数据结构

新建一个文本文件 d.dot 。

digraph data_struct {
    node [shape = record, height=.1]; // 全局样式;

    node0[label = "<f0> |<f1> G|<f2> "];
    node1[label = "<f0> |<f1> E|<f2> "];
    node2[label = "<f0> |<f1> B|<f2> "];
    node3[label = "<f0> |<f1> F|<f2> "];
    node4[label = "<f0> |<f1> R|<f2> "];
    node5[label = "<f0> |<f1> H|<f2> "];
    node6[label = "<f0> |<f1> Y|<f2> "];
    node7[label = "<f0> |<f1> A|<f2> "];
    node8[label = "<f0> |<f1> C|<f2> "];

    "node0":f2 -> "node4":f1;
    "node0":f0 -> "node1":f1;
    "node1":f0 -> "node2":f1;
    "node1":f2 -> "node3":f1;
    "node2":f2 -> "node8":f1;
    "node2":f0 -> "node7":f1;
    "node4":f2 -> "node6":f1;
    "node4":f0 -> "node5":f1;
}

~~运行 dot -Tpng d.dot -o d.png~~

运行 dot -Tsvg d.dot -o d.svg

得到：

🔗Hash table

新建一个文本文件 e.dot 。

digraph hash_table {
    nodesep = .05;
    rankdir = LR;

    node[shape = record, width = .1, height = .1];

    node0[label = "<f0> |<f1> |<f2> |<f3> |<f4> |<f5> |<f6> |", height = 2.5];

    node [width = 1.5];

    node1[label = "{<n> n14 | 719 |<p>}"];
    node2[label = "{<n> a1 | 719 |<p>}"];
    node3[label = "{<n> i9 | 512 |<p>}"];
    node4[label = "{<n> e5 | 632 |<p>}"];
    node5[label = "{<n> t20 | 959 |<p>}"];
    node6[label = "{<n> o15 | 794 |<p>}"];
    node7[label = "{<n> s19 | 659 |<p>}"];

    node0:f0 -> node1:n;
    node0:f1 -> node2:n;
    node0:f2 -> node3:n;
    node0:f5 -> node4:n;
    node0:f6 -> node5:n;
    node2:p  -> node6:n;
    node4:p  -> node7:n;
}

~~运行 dot -Tpng e.dot -o e.png~~

运行 dot -Tsvg e.dot -o e.svg

得到：

🔗流程图

新建一个文本文件 f.dot 。

digraph work_flow {
    subgraph cluster0 {
        node[style = filled, color = white];
        style = filled;
        color = lightgrey;

        a0->a1->a2->a3;

        label = "prcess #1"
    }

    subgraph cluster1 {
        node[style = filled];

        b0->b1->b2->b3;

        label = "process #2";
        color = blue;
    }

    start->a0;
    start->b0;
    a1->b3;
    b2->a3;
    a3->end;
    b3->end;

    start[shape=Mdiamond];
    end[shape=Msquare];
}

~运行 dot -Tpng f.dot -o f.png~ 运行 dot -Tsvg f.dot -o f.svg

得到：

🔗Utilities

dot : filter for drawing directed graphs
neato : filter for drawing undirected graphs
twopi : filter for radial layouts of graphs
circo : filter for circular layout of graphs
fdp : filter for drawing undirected graphs
sfdp : filter for drawing large undirected graphs
patchwork : filter for tree maps

以上命令工具是同一套代码的wrapper，共享相同的命令行参数:

-G sets a default graph attribute.
-N sets a default node attribute.
-E sets a default edge attribute.
-Tlang sets the output language.
-Klayout override the default layout engine implied by the command name.
-O automatically generate output filenames based on the input filename and the -T format.
-ooutfile writes output to file outfile.

常用的输出格式有:

-Tps (PostScript)
-Tsvg -Tsvgz (Structured Vector Graphics)
-Tfig (XFIG graphics)
-Tpng -Tgif (bitmap graphics)
-Timap (imagemap files for httpd servers for each node or edge that has a non‐null "href" attribute)
-Tcmapx (client‐side imagemap for use in html and xhtml)

更多输出格式参见 https://graphviz.gitlab.io/_pages/doc/info/output.html 。

🔗DOT Language

🔗Abstract Grammar Definition

官方对DOT语言的语法的描述如下：

     graph: [ strict ] (graph | digraph) [ ID ] '{' stmt_list '}'
 stmt_list: [ stmt [ ';' ] stmt_list ]
      stmt: node_stmt |	edge_stmt |	attr_stmt |	ID '=' ID |	subgraph
 attr_stmt: (graph | node | edge) attr_list
 attr_list: '[' [ a_list ] ']' [ attr_list ]
    a_list: ID '=' ID [ (';' | ',') ] [ a_list ]
 edge_stmt: (node_id | subgraph) edgeRHS [ attr_list ]
   edgeRHS: edgeop (node_id | subgraph) [ edgeRHS ]
 node_stmt: node_id [ attr_list ]
   node_id: ID [ port ]
      port: ': ' ID [ ':' compass_pt ] |	':      ' compass_pt
  subgraph: [ subgraph [ ID ] ] '{' stmt_list '}'
compass_pt: (n | ne | e | se | s | sw | w | nw | c | _)

具体说明，参见 The DOT Language 。

🔗keywords

DOT 语言里面的关键字是大小写无关的 (node, edge, graph, digraph, subgraph, strict) 。

🔗`graph` & `digraph`

一个图由 graph 或者 digraph 关键字定义，后面跟一个可选的图ID，后跟一对大括号 ({, }) 包围的语句块。grpha 是无向图，digraph 是有向图。

🔗ID

图ID是一个常规的字符串，可以由一个可选的双引号包围起来；如果要使用关键字作为ID，则必须要用双引号；图ID字符串中的字符可以是任意的大小写字符 ([a-zA-Z\200-\377]) ，下划线 (_) 和数字 ([0-9]) ，但不能是以数字开头；图ID也可以是有效的数字 ([-]?(.[0-9]+ | [0-9]+(.[0-9]*)? )) ；图ID也可以是有效的HTML串。

🔗`stmt`

语句是可以是节点定义语句 (node_stmt) 、边定义语句 (edge_stmt) 、属性定义语句 (attr_stmt) 或者子图定义语句 (subgraph) 。

在 graph 中，需要用 -- 操作符来定义一条边；在 digraph 中，需要用 -> 操作符来定义一条边。

两个语句之间可以用一个可选的 ; 分隔。

🔗`subgraph`

子图可以用来对节点和边进行分组。

A -> {B C}

子图也可以用来批量设置属性。

subgraph {
    rank = same; A; B; C;
}

子图也可以用来指定布局引擎。如果子图ID以 "cluster" 开始，则该子图会被布局引擎作为特殊的集聚图来对待。

🔗`strict`

如果使用了 strict 关键字，则图中一个起点一个终点之间最多生成一条边。在无向图中，两个点之间最多一条边；在有向图中，两个点之间最多两条边，并且方向相反。

🔗attrs

属性可以是特定于节点或者边的，也可以是特定于图的。多个属性之间由空格分隔，也可以有可选的 ; 或者 , 。

name=val; : 图属性
node [name=val]; : 节点属性
edge [name=val]; : 边属性

详细说明，参见 Graphviz attrs 。

Fast into Graphviz

🔗Demos

🔗Hello world

🔗程序调用

🔗节点形状

🔗数据结构

🔗Hash table

🔗流程图

🔗Utilities

🔗DOT Language

🔗Abstract Grammar Definition

🔗keywords

🔗`graph` & `digraph`

🔗ID

🔗`stmt`

🔗`subgraph`

🔗`strict`

🔗attrs

🔗参考

🔗Demos

🔗Hello world

🔗程序调用

🔗节点形状

🔗数据结构

🔗Hash table

🔗流程图

🔗Utilities

🔗DOT Language

🔗Abstract Grammar Definition

🔗keywords

🔗graph & digraph

🔗ID

🔗stmt

🔗subgraph

🔗strict

🔗attrs

🔗参考

🔗`graph` & `digraph`

🔗`stmt`

🔗`subgraph`

🔗`strict`