drawlib.graph（自動レイアウトグラフエンジン）

drawlib.graph は、トポロジー宣言から重なりのないノード座標・ネストされたコンテナ境界・直交／直線エッジ経路を get_layout() で自動計算する 5 種類のグラフレイアウトソルバー（ArchitectureGraph・LayerGraph・TreeGraph・RadialGraph・GridGraph）を提供します。算出された GraphLayout を drawlib.diagrams や drawlib.shapes・drawlib.lines に渡す 2 ステップ構成で柔軟に描画できます。

from drawlib.canvas import save, setup
from drawlib.graph import LayerGraph
from drawlib.icons import phosphor
from drawlib.lines import lines
from drawlib.shapes import rectangle
from drawlib.smartarts import BoxList
from drawlib.styles import Colors, Styles
from drawlib.text import text

setup(width=132, height=74)

rectangle(
    (66, 37),
    width=122,
    height=64,
    style=Styles.Neutral.patch(shape_fill_color=Colors.Transparent, line_style="dashed", shape_r=2.5),
)
text(
    (66, 64.5),
    "Step 1: layout = g.get_layout()   ->   Step 2: Render ClusterLayout, EdgeLayout & NodeLayout",
    style=Styles.DarkBold.patch(text_size=11.5),
)

g = LayerGraph(direction="LR", rank_sep=15.0, node_sep=5.0, default_node_width=26.0, default_node_height=10.5)
g.node("ingest")
g.node("validate")
g.node("enrich")
g.node("warehouse")
g.tier("stage", ["validate", "enrich"], layer=1)
g.cluster("etl_cluster", ["validate", "enrich"], padding=3.0, header_height=4.0)
g.edge("ingest", "validate")
g.edge("ingest", "enrich")
g.edge("validate", "warehouse")
g.edge("enrich", "warehouse")

raw = g.get_layout(width=116, height=38, margin=2.0)
cl = raw.clusters["etl_cluster"]
dy = 38.0 - cl.cy

rectangle(
    (cl.cx + 8.0, cl.cy + dy),
    width=cl.width,
    height=cl.height,
    style=Styles.PrimaryNeutral.patch(line_style="dashed", shape_r=2.0),
)
text(
    (cl.cx + 8.0, cl.top + dy - 2.3),
    "ClusterLayout ('etl_cluster')",
    style=Styles.PrimaryBold.patch(text_size=10.0),
)

for edge in raw.edges:
    pts = [(px + 8.0, py + dy) for px, py in edge.points]
    lines(pts, arrow_head="->", style=Styles.DarkBold)

node_specs = [
    ("ingest", "Ingest API", Styles.Neutral, Styles.DarkBold, Styles.PrimaryBold, phosphor.globe),
    ("validate", "Validate", Styles.Neutral, Styles.DarkBold, Styles.PrimaryBold, phosphor.check_circle),
    ("enrich", "DAG Solver", Styles.PrimaryFlat, Styles.WhiteBold, Styles.WhiteBold, phosphor.git_branch),
    ("warehouse", "Analytics DB", Styles.SecondaryNeutral, Styles.DarkBold, Styles.SecondaryBold, phosphor.database),
]
for nid, label, card_st, txt_st, ico_st, icon_fn in node_specs:
    n = raw.nodes[nid]
    cx, cy = n.x + 8.0, n.y + dy
    rectangle((cx, cy), width=n.width, height=n.height, style=card_st.patch(shape_r=1.8))
    icon_fn((cx - 8.5, cy), width=4.4, style=ico_st)
    text((cx + 2.2, cy), label, style=txt_st.patch(text_size=10.5))

solvers = BoxList(
    style=Styles.Neutral,
    text_style=Styles.DarkBold.patch(text_size=10.0),
)
solvers.add("ArchitectureGraph")
solvers.add("LayerGraph", style=Styles.PrimaryFlat, text_style=Styles.WhiteBold.patch(text_size=10.0))
solvers.add("TreeGraph")
solvers.add("RadialGraph")
solvers.add("GridGraph", style=Styles.SecondaryNeutral)
solvers.draw(xy=(9.0, 8.0), box_width=22.8, box_height=7.0, direction="left")

save()

classArchitectureGraph#

2 階層のマクロ／ミクロ構造に対応した宣言的アーキテクチャ・グラフレイアウトソルバーです。VPC・クラスタ・クライアントゾーン・外部 SaaS などの上位コンテナをマクロ軸や 5 方位ゾーンに沿って配置しつつ、内部サービス・サブネット・データベースの座標を各境界内で自動整列します。

from drawlib.graph import ArchitectureGraph

ArchitectureGraph(
    *,
    direction: Literal["LR", "TB"] = "LR",
    container_sep: float | None = None,
    edge_routing: Literal["orthogonal", "straight"] = "orthogonal",
    default_node_width: float = 24.0,
    default_node_height: float = 12.0,
) -> None

パブリックメソッド#

classBaseGraph#

5 種類すべてのグラフレイアウトソルバー（ArchitectureGraph・LayerGraph・TreeGraph・RadialGraph・GridGraph）の抽象基底クラスです。ノード・エッジ・クラスタ登録メソッドと共通の get_layout() インターフェースを提供します。

from drawlib.graph import BaseGraph

BaseGraph(
    *,
    default_node_width: float = 20.0,
    default_node_height: float = 12.0,
) -> None

パブリックメソッド#

classCluster#

g.cluster() または g.group() によって返される、ユーザー登録済みのグルーピング境界を表すデータクラスです。

from drawlib.graph import Cluster

Cluster(
    id: str,
    nodes: list[str] = ...,
    padding: float = 4.0,
    header_height: float = 3.5,
    parent: str | None = None,
    order: int | None = None,
    pos: Literal["top", "bottom", "left", "right", "center"] | None = None,
) -> None

classClusterLayout#

GraphLayout.clusters に格納される計算済みクラスタ境界ボックスと階層座標モデルです。ArchitectureDiagram の NodeGroup 向けの左下基準座標と、基本図形向けの中心座標の両方を提供します。

from drawlib.graph import ClusterLayout

ClusterLayout(
    id: str,
    bbox: tuple[float, float, float, float],
    parent_id: str | None = None,
    local_bottom_left: tuple[float, float] = (0.0, 0.0),
) -> None

プロパティ#

classEdge#

g.edge(src, dst) によって返される、2 つのノード間の有向接続を表すデータクラスです。

from drawlib.graph import Edge

Edge(
    src: str,
    dst: str,
) -> None

classEdgeLayout#

GraphLayout.edges に格納される計算済みエッジの接続ポート座標と中間折れ点（ウェイポイント）モデルです。

from drawlib.graph import EdgeLayout

EdgeLayout(
    src: str,
    dst: str,
    src_port: tuple[float, float],
    dst_port: tuple[float, float],
    waypoints: list[tuple[float, float]] = ...,
) -> None

プロパティ#

classGraphLayout#

すべてのグラフソルバーの get_layout() が返す完全な幾何計算結果オブジェクトです。layout[key] によるノード／クラスタの辞書風ルックアップ、print(layout) による人間可読な座標ダンプ、および .offset() による計算後の微調整をサポートします。

from drawlib.graph import GraphLayout

GraphLayout(
    nodes: dict[str, NodeLayout] = ...,
    edges: list[EdgeLayout] = ...,
    clusters: dict[str, ClusterLayout] = ...,
    width: float = 100.0,
    height: float = 100.0,
    ring_radii: dict[int, float] = ...,
) -> None

パブリックメソッド#

classGridGraph#

宣言的 2D マトリクスグリッド・レイアウトソルバーです。設定可能な列数・充填順序（"row-major" / "column-major"）・明示的な (row, col) セル固定・セル間チャネル配線を用いてノードを規則的な格子状に配置します。

from drawlib.graph import GridGraph

GridGraph(
    columns: int = 3,
    *,
    rows: int | None = None,
    order: Literal["row-major", "column-major"] = "row-major",
    col_sep: float | None = None,
    row_sep: float | None = None,
    edge_routing: Literal["smart", "orthogonal", "straight"] = "smart",
    default_node_width: float = 20.0,
    default_node_height: float = 12.0,
) -> None

パブリックメソッド#

classLayerGraph#

杉山フレームワーク（閉路除去・最長経路レイヤー割り当て・重心法によるエッジ交差最小化）を用いた宣言的階層型 DAG レイアウトソルバーです。CI/CD パイプライン、ETL／Airflow データリネージ、タスク依存関係グラフに最適です。

from drawlib.graph import LayerGraph

LayerGraph(
    *,
    direction: Literal["LR", "TB"] = "LR",
    rank_sep: float | None = None,
    node_sep: float | None = None,
    edge_routing: Literal["orthogonal", "straight"] = "orthogonal",
    default_node_width: float = 22.0,
    default_node_height: float = 12.0,
) -> None

パブリックメソッド#

classNode#

g.node()・g.cell()・g.spoke()・g.child() によって返される、グラフトポロジー内のユーザー登録ノードを表すデータクラスです。

from drawlib.graph import Node

Node(
    id: str,
    width: float | None = None,
    height: float | None = None,
    ring: int | None = None,
    row: int | None = None,
    col: int | None = None,
    layer: int | None = None,
    group: str | None = None,
    subgroup: str | None = None,
) -> None

classNodeLayout#

GraphLayout.nodes に格納される計算済みノードのグローバル座標・親クラスタ相対座標・寸法モデルです。

from drawlib.graph import NodeLayout

NodeLayout(
    id: str,
    xy: tuple[float, float],
    width: float,
    height: float,
    parent_id: str | None = None,
    local_xy: tuple[float, float] = (0.0, 0.0),
) -> None

プロパティ#

classRadialGraph#

宣言的な放射状・同心円リング・グラフレイアウトソルバーです。中心ハブを center に配置し、接続されたスポークノードを等角度間隔で同心円軌道上に展開します（各リングの半径は GraphLayout.ring_radii から取得して軌道円の描画に利用できます）。

from drawlib.graph import RadialGraph

RadialGraph(
    hub: str | None = None,
    *,
    center: tuple[float, float] | None = None,
    radius_step: float | None = None,
    start_angle: float = 0.0,
    angle_range: float = 360.0,
    default_node_width: float = 20.0,
    default_node_height: float = 12.0,
) -> None

パブリックメソッド#

classTreeGraph#

Reingold-Tilford / Buchheim アルゴリズムを用いた宣言的ツリー・グラフレイアウトソルバーです。部分木同士の重なりを防ぎながら、親ノードを子グループの中央上部（"TB"）または中央左横（"LR"）へ対称的に整列します。

from drawlib.graph import TreeGraph

TreeGraph(
    *,
    root: str | None = None,
    direction: Literal["TB", "LR"] = "TB",
    level_sep: float | None = None,
    sibling_sep: float | None = None,
    default_node_width: float = 22.0,
    default_node_height: float = 12.0,
    edge_routing: Literal["orthogonal", "straight"] = "orthogonal",
) -> None

パブリックメソッド#