前端如何展示商品属性:SKU多维属性状态判断算法的应用
作者:尾尾
链接:https://www.jianshu.com/p/7a17b4179225
來源:简书
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
问题描述
这个问题来源于选择商品属性的场景。比如我们买衣服、鞋子这类物件,一般都需要我们选择合适的颜色、尺码等属性
先了解一下 SKU 的学术概念吧
最小库存管理单元(Stock Keeping Unit, SKU)是一个会计学名词,定义为库存管理中的最小可用单元,例如纺织品中一个SKU通常表示规格、颜色、款式,而在连锁零售门店中有时称单品为一个SKU。最小库存管理单元可以区分不同商品销售的最小单元,是科学管理商品的采购、销售、物流和财务管理以及POS和MIS系统的数据统计的需求,通常对应一个管理信息系统的编码。 —— form wikipedia 最小存货单位
简单的结合上面的实例来说: SKU 就是你上购物网站买到的最终商品,对应的上图中已选择的属性是:颜色 黑色 - 尺码 37
我先看看后端数据结构一般是这样的,一个线性数组,每个元素是一个描述当前 SKU 的 map,比如:
[
{ "颜色": "红", "尺码": "大", "型号": "A", "skuId": "3158054" },
{ "颜色": "白", "尺码": "中", "型号": "B", "skuId": "3133859" },
{ "颜色": "蓝", "尺码": "小", "型号": "C", "skuId": "3516833" }
]
前端展示的时候显然需要 group 一下,按不同的属性分组,目的就是让用户按属性的维度去选择,group 后的数据大概是这样的:
{
"颜色": ["红", "白", "蓝"],
"尺码": ["大", "中", "小"],
"型号": ["A", "B", "C"]
}
对应的在网页上大概是这样的 UI
这个时候,就会有一个问题,这些元子属性能组成的集合(用户的选择路径) 远远大于真正可以组成的集合,比如上面的属性集合可以组合成一个 笛卡尔积,即。可以组合成以下序列:
[
["红", "大", "A"], // ✔
["红", "大", "B"],
["红", "大", "C"],
["红", "中", "A"],
["红", "中", "B"],
["红", "中", "C"],
["红", "小", "A"],
["红", "小", "B"],
["红", "小", "C"],
["白", "大", "A"],
["白", "大", "B"],
["白", "大", "C"],
["白", "中", "A"],
["白", "中", "B"], // ✔
["白", "中", "C"],
["白", "小", "A"],
["白", "小", "B"],
["白", "小", "C"],
["蓝", "大", "A"],
["蓝", "大", "B"],
["蓝", "大", "C"],
["蓝", "中", "A"],
["蓝", "中", "B"],
["蓝", "中", "C"],
["蓝", "小", "A"],
["蓝", "小", "B"],
["蓝", "小", "C"] // ✔
]
根据公式可以知道,一个由 3 个元素,每个元素是有 3 个元素的子集构成的集合,能组成的笛卡尔积一共有 3 的 3 次幂,也就是 27 种,然而源数据只可以形成 3 种组合
这种情况下最好能提前判断出来不可选的路径并置灰,告诉用户,否则会造成误解
确定规则
看下图,如果我们定义红色为当前选中的商品的属性,即当前选中商品为 红-大-A
,这个时候如何确认其它非已选属性是否可以组成可选路径?
规则是这样的: 假设当前用户想选 白-大-A
,刚好这个选择路径是不存在的,那么我们就把 白
置灰
以此类推,如果要确认 蓝
属性是否可用,需要查找 蓝-大-A
路径是否存在
...
解决方法
根据上面的逻辑代码实现思路就有了:
- 遍历所有非已选元素:
"白", "蓝", "中", "小", "B", "C"
- 遍历所有属性行:
"颜色", "尺码", "型号"
- 取: a) 当前元素 b) 非当前元素所在的其它属性已选元素,形成一个路径
- 判断此路径是否存在,如果不存在将当前元素置灰
- 遍历所有属性行:
看来问题似乎已经解决了,然而 ...
我们忽略了一个非常重要的问题:上例中虽然 白
元素置灰,但是实际上 白
是可以被点击的!因为用户可以选择 白-中-B
路径
如果用户点击了 白
情况就变得复杂了很多,我们假设用户 只选择了一个元素 白
,此时如何判断其它未选元素是否可选?
即:如何确定 "大", "中", "小", "A", "B", "C"
需要置灰? 注意我们并不需要确认 "红","蓝"
是否可选,因为属性里面的元素都是 单选,当前的属性里任何元素都可选的
缩小问题规模
我们先 缩小问题范围:当前情况下(只有一个 白
已选)如何确定尺码 "大"
需要置灰? 你可能会想到根据我们之间的逻辑,需要分别查找:
- 白 - 大 - A
- 白 - 大 - B
- 白 - 大 - C
他们都不存在的时候把尺码 大
置灰,问题似乎也可以解决。其实这样是不对的,因为 型号没有被选择过,所以只需要知道 白-大
是否可选即可
同时还有一个问题,如果已选的个数不确定而且维度可以增加到不确定呢?
这种情况下如果还按之前的算法,即使实现也非常复杂。这时候就要考虑换一种思维方式
调整思路
之前我们都是反向思考,找出不可选应该置灰的元素。我们现在正向的考虑,如何确定属性是否可选。而且多维的情况下用户可以跳着选。比如:用户选了两个元素 白,B
图1
我们再回过头来看下 原始存在的数据
[
{ "颜色": "红", "尺码": "大", "型号": "A", "skuId": "3158054" },
{ "颜色": "白", "尺码": "中", "型号": "B", "skuId": "3133859" },
{ "颜色": "蓝", "尺码": "小", "型号": "C", "skuId": "3516833" }
]
// 即
[
[ "红", "大", "A" ], // 存在
[ "白", "中", "B" ], // 存在
[ "蓝", "小", "C" ] // 存在
]
显然:如果第一条数据 "红", "大", "A"
存在,那么下面这些子组合 肯定都存在:
- 红
- 大
- A
- 红 - 大
- 红 - A
- 大 - A
- 红 - 大 - A
同理:如果第二条数据 "白", "中", "B"
存在,那么下面这些子组合 肯定都存在:
- 白
- 中
- B
- 白 - 中
- 白 - B
- 中 - B
- 白 - 中 - B
...
我们提前把 所有存在的路径中的子组合 算出来,算法上叫取集合所有子集,数学上叫 幂集, 形成一个所有存在的路径表,算法如下:
/**
* 取得集合的所有子集「幂集」
arr = [1,2,3]
i = 0, ps = [[]]:
j = 0; j < ps.length => j < 1:
i=0, j=0 ps.push(ps[0].concat(arr[0])) => ps.push([].concat(1)) => [1]
ps = [[], [1]]
i = 1, ps = [[], [1]] :
j = 0; j < ps.length => j < 2
i=1, j=0 ps.push(ps[0].concat(arr[1])) => ps.push([].concat(2)) => [2]
i=1, j=1 ps.push(ps[1].concat(arr[1])) => ps.push([1].concat(2)) => [1,2]
ps = [[], [1], [2], [1,2]]
i = 2, ps = [[], [1], [2], [1,2]]
j = 0; j < ps.length => j < 4
i=2, j=0 ps.push(ps[0].concat(arr[2])) => ps.push([3]) => [3]
i=2, j=1 ps.push(ps[1].concat(arr[2])) => ps.push([1, 3]) => [1, 3]
i=2, j=2 ps.push(ps[2].concat(arr[2])) => ps.push([2, 3]) => [2, 3]
i=2, j=3 ps.push(ps[3].concat(arr[2])) => ps.push([2, 3]) => [1, 2, 3]
ps = [[], [1], [2], [1,2], [3], [1, 3], [2, 3], [1, 2, 3]]
*/
function powerset(arr) {
var ps = [[]];
for (var i=0; i < arr.length; i++) {
for (var j = 0, len = ps.length; j < len; j++) {
ps.push(ps[j].concat(arr[i]));
}
}
return ps;
}
有了这个存在的子集集合,再回头看 图1 举例:
图1
- 如何确定
红
可选? 只需要确定红-B
可选 - 如何确定
中
可选? 需要确定白-中-B
可选 - 如何确定
2G
可选? 需要确定白-B-2G
可选
算法描述如下:
- 遍历所有非已选元素
- 遍历所有属性行
- 取: a) 当前元素 b) 非当前元素所在的其它属性已选元素(如果当前属性中没已选元素,则跳过),形成一个路径
- 判断此路径是否存在(在所有存在的路径表中查询),如果不存在将当前元素置灰
- 遍历所有属性行
以最开始的后端数据为例,生成的所有可选路径表如下:
注意路径用分割符号「-」分开是为了查找路径时方便,不用遍历
{
"": {
"skus": ["3158054", "3133859", "3516833"]
},
"红": {
"skus": ["3158054"]
},
"大": {
"skus": ["3158054"]
},
"红-大": {
"skus": ["3158054"]
},
"A": {
"skus": ["3158054"]
},
"红-A": {
"skus": ["3158054"]
},
"大-A": {
"skus": ["3158054"]
},
"红-大-A": {
"skus": ["3158054"]
},
"白": {
"skus": ["3133859"]
},
"中": {
"skus": ["3133859"]
},
"白-中": {
"skus": ["3133859"]
},
"B": {
"skus": ["3133859"]
},
"白-B": {
"skus": ["3133859"]
},
"中-B": {
"skus": ["3133859"]
},
"白-中-B": {
"skus": ["3133859"]
},
"蓝": {
"skus": ["3516833"]
},
"小": {
"skus": ["3516833"]
},
"蓝-小": {
"skus": ["3516833"]
},
"C": {
"skus": ["3516833"]
},
"蓝-C": {
"skus": ["3516833"]
},
"小-C": {
"skus": ["3516833"]
},
"蓝-小-C": {
"skus": ["3516833"]
}
}
为了更清楚的说明这个算法,再上一张图来解释下吧:
所以根据上面的逻辑得出,计算状态后的界面应该是这样的:
现在这种情况下如果用户点击 尺码 中
应该怎么交互呢?
优化体验
因为当前情况下路径 红-中-A
并不存在,如果点击 中
,那么除了尺码 中
之外其它的属性中 至少有一个 属性和 中
的路径搭配是不存在的
交互方面需求是:如果不存在就高亮当前属性行,使用户必须选择到可以和 中
组合存在的属性。而且用户之间选择过的属性要做一次缓存
所以当点击不存在的属性时交互流程是这样的:
- 无论当前属性存不存在,先高亮(选中)当前属性
- 清除其它所有已选属性
- 更新当前状态(只选当前属性)下的其它属性可选状态
- 遍历非当前属性行的其它属性查找对应的在缓存中的已选属性
- 如果缓存中对应的属性存在(可选),则默认选中缓存属性并 再次更新 其它可选状态。不存在,则高亮当前属性行(深色背景)
这个过程的流程图大概是这样的,点进不存在的属性就会进入「单选流程」
假设后端数据是这样的:
[
{ "颜色": "红", "尺码": "大", "型号": "A", "skuId": "3158054" },
{ "颜色": "白", "尺码": "大", "型号": "A", "skuId": "3158054" }, // 多加了一条
{ "颜色": "白", "尺码": "中", "型号": "B", "skuId": "3133859" },
{ "颜色": "蓝", "尺码": "小", "型号": "C", "skuId": "3516833" }
]
当前选中状态是:白-大-A
如果用户点击 中
。这个时候 白-中
是存在的,但是 中-A
并不存在,所以保留颜色 白
,高亮型号属性行:
由此可见和 白-中
能搭配存在型号只有 B
,而缓存的作用就是为了少让用户选一次颜色 白
到这里,基本上主要的功能就实现了。比如库存逻辑处理方式也和不存属性一样,就不再赘述。唯一需要注意的地方是求幂集的复杂度问题
算法复杂度
幂集算法的时间复杂度是 O(2^n)
,也就是说每条数据上面的属性(维度)越多,复杂度越高。SKU 数据的多少并不重要,因为是常数级的线性增长,而维度是指数级的增长
{1} 2^1 = 2
=> {},{1}
{1,2} 2^2 = 4
=> {},{1},{2},{1,2}
{1,2,3} 2^3 = 8
=> {},{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}
...
在 chrome 里面简单跑了几个用例,可见这个算法非常低效,如果要使用这个算法,必须控制维度在合理范围内,而且不仅仅算法时间复杂度很高,生成最后的路径表也会非常大,相应的占用内存也很高。
举个例子:如果有一个 10 维的 SKU,那么最终生成的路径表会有 2^10 个(1024) key/value
最终 demo 可以查看这个:
SKU 多维属性状态判断
相关资料:
SKU组合查询算法探索
demo
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Sku 多维属性状态判断</title>
<script src="http://misc.360buyimg.com/jdf/lib/jquery-1.6.4.js"></script>
<style>
body {
font-size: 12px;
}
dt {
width: 100px;
text-align: right;
}
dl {
clear: both;
overflow:hidden;
}
dl.hl {
background:#ddd;
}
dt, dd {
float:left;
height: 40px;
line-height: 40px;
margin-left: 10px;
}
button {
font-size: 14px;
font-weight: bold;
padding: 4px 4px;
}
.disabled {
color:#999;
border: 1px dashed #666;
}
.active {
color: red;
}
</style>
</head>
<body>
<p>
<textarea id="data_area" cols="100" rows="10">
[
{ "颜色": "红", "尺码": "大", "型号": "A", "skuId": "3158055" },
{ "颜色": "白", "尺码": "大", "型号": "A", "skuId": "3158054" },
{ "颜色": "白", "尺码": "中", "型号": "B", "skuId": "3133859" },
{ "颜色": "蓝", "尺码": "小", "型号": "C", "skuId": "3516833" }
]
</textarea>
</p>
<p>
<input onclick="updateData()" type="button" value="更新数据">
</p>
<hr>
<div id="app"></div>
<hr>
<div id="msg"></div>
<script>
var data = JSON.parse($('#data_area').val())
var res = {}
var spliter = '\u2299'
var r = {}
var keys = []
var selectedCache = []
/**
* 计算组合数据
*/
function combineAttr(data, keys) {
var allKeys = []
var result = {}
for (var i = 0; i < data.length; i++) {
var item = data[i]
var values = []
for (var j = 0; j < keys.length; j++) {
var key = keys[j]
if (!result[key]) result[key] = []
if (result[key].indexOf(item[key]) < 0) result[key].push(item[key])
values.push(item[key])
}
allKeys.push({
path: values.join(spliter),
sku: item['skuId']
})
}
return {
result: result,
items: allKeys
}
}
/**
* 渲染 DOM 结构
*/
function render(data) {
var output = ''
for (var i = 0; i < keys.length; i++) {
var key = keys[i];
var items = data[key]
output += '<dl data-type="'+ key +'" data-idx="'+ i +'">'
output += '<dt>'+ key +':</dt>'
output += '<dd>'
for (var j = 0; j < items.length; j++) {
var item = items[j]
var cName = j == 0 ? 'active' : ''
if (j == 0) { selectedCache.push(item) }
output += '<button data-title="'+ item +'" class="'+ cName +'" value="'+ item +'">'+ item +'</button> '
}
output += '</dd>'
output += '</dl>'
}
output += '</dl>'
$('#app').html(output)
}
function getAllKeys(arr) {
var result = []
for (var i = 0; i < arr.length; i++) { result.push(arr[i].path) }
return result
}
/**
* 取得集合的所有子集「幂集」
arr = [1,2,3]
i = 0, ps = [[]]:
j = 0; j < ps.length => j < 1:
i=0, j=0 ps.push(ps[0].concat(arr[0])) => ps.push([].concat(1)) => [1]
ps = [[], [1]]
i = 1, ps = [[], [1]] :
j = 0; j < ps.length => j < 2
i=1, j=0 ps.push(ps[0].concat(arr[1])) => ps.push([].concat(2)) => [2]
i=1, j=1 ps.push(ps[1].concat(arr[1])) => ps.push([1].concat(2)) => [1,2]
ps = [[], [1], [2], [1,2]]
i = 2, ps = [[], [1], [2], [1,2]]
j = 0; j < ps.length => j < 4
i=2, j=0 ps.push(ps[0].concat(arr[2])) => ps.push([3]) => [3]
i=2, j=1 ps.push(ps[1].concat(arr[2])) => ps.push([1, 3]) => [1, 3]
i=2, j=2 ps.push(ps[2].concat(arr[2])) => ps.push([2, 3]) => [2, 3]
i=2, j=3 ps.push(ps[3].concat(arr[2])) => ps.push([2, 3]) => [1, 2, 3]
ps = [[], [1], [2], [1,2], [3], [1, 3], [2, 3], [1, 2, 3]]
*/
function powerset(arr) {
var ps = [[]];
for (var i=0; i < arr.length; i++) {
for (var j = 0, len = ps.length; j < len; j++) {
ps.push(ps[j].concat(arr[i]));
}
}
return ps;
}
/**
* 生成所有子集是否可选、库存状态 map
*/
function buildResult(items) {
var allKeys = getAllKeys(items)
for (var i = 0; i < allKeys.length; i++) {
var curr = allKeys[i]
var sku = items[i].sku
var values = curr.split(spliter)
// var allSets = getAllSets(values)
var allSets = powerset(values)
// 每个组合的子集
for (var j = 0; j < allSets.length; j++) {
var set = allSets[j]
var key = set.join(spliter)
if (res[key]) {
res[key].skus.push(sku)
} else {
res[key] = {
skus: [sku]
}
}
}
}
}
function trimSpliter(str, spliter) {
// ⊙abc⊙ => abc
// ⊙a⊙⊙b⊙c⊙ => a⊙b⊙c
var reLeft = new RegExp('^' + spliter + '+', 'g');
var reRight = new RegExp(spliter + '+$', 'g');
var reSpliter = new RegExp(spliter + '+', 'g');
return str.replace(reLeft, '')
.replace(reRight, '')
.replace(reSpliter, spliter)
}
/**
* 获取当前选中的属性
*/
function getSelectedItem() {
var result = []
$('dl[data-type]').each(function () {
var $selected = $(this).find('.active')
if ($selected.length) {
result.push($selected.val())
} else {
result.push('')
}
})
return result
}
/**
* 更新所有属性状态
*/
function updateStatus(selected) {
for (var i = 0; i < keys.length; i++) {
var key = keys[i];
var data = r.result[key]
var hasActive = !!selected[i]
var copy = selected.slice()
for (var j = 0; j < data.length; j++) {
var item = data[j]
if (selected[i] == item) continue
copy[i] = item
var curr = trimSpliter(copy.join(spliter), spliter)
var $item = $('dl').filter('[data-type="'+ key +'"]').find('[value="'+ item +'"]')
var titleStr = '['+ copy.join('-') +']'
if (res[curr]) {
$item.removeClass('disabled')
setTitle($item.get(0))
} else {
$item.addClass('disabled').attr('title', titleStr + ' 无此属性搭配')
}
}
}
}
/**
* 正常属性点击
*/
function handleNormalClick($this) {
$this.siblings().removeClass('active')
$this.addClass('active')
}
/**
* 无效属性点击
*/
function handleDisableClick($this) {
var $currAttr = $this.parents('dl').eq(0)
var idx = $currAttr.data('idx')
var type = $currAttr.data('type')
var value = $this.val()
$this.removeClass('disabled')
selectedCache[idx] = value
console.log(selectedCache)
// 清空高亮行的已选属性状态(因为更新的时候默认会跳过已选状态)
$('dl').not($currAttr).find('button').removeClass('active')
updateStatus(getSelectedItem())
/**
* 恢复原来已选属性
* 遍历所有非当前属性行
* 1. 与 selectedCache 对比
* 2. 如果要恢复的属性存在(非 disable)且 和当前*未高亮行*已选择属性的*可组合*),高亮原来已选择的属性且更新
* 3. 否则什么也不做
*/
for (var i = 0; i < keys.length; i++) {
var item = keys[i]
var $curr = $('dl[data-type="'+ item +'"]')
if (item == type) continue
var $lastSelected = $curr.find('button[value="'+ selectedCache[i] +'"]')
// 缓存的已选属性没有 disabled (可以被选择)
if (!$lastSelected.hasClass('disabled')) {
$lastSelected.addClass('active')
updateStatus(getSelectedItem())
}
}
}
/**
* 高亮当前属性区
*/
function highLighAttr() {
for (var i = 0; i < keys.length; i++) {
var key = keys[i]
var $curr = $('dl[data-type="'+ key +'"]')
if ($curr.find('.active').length < 1) {
$curr.addClass('hl')
} else {
$curr.removeClass('hl')
}
}
}
function bindEvent() {
$('#app').undelegate().delegate('button', 'click', function (e) {
var $this = $(this)
var isActive = $this.hasClass('.active')
var isDisable = $this.hasClass('disabled')
if (!isActive) {
handleNormalClick($this)
if (isDisable) {
handleDisableClick($this)
} else {
selectedCache[$this.parents('dl').eq(0).data('idx')] = $this.val()
}
updateStatus(getSelectedItem())
highLighAttr()
showResult()
}
})
$('button').each(function () {
var value = $(this).val()
if (!res[value] && !$(this).hasClass('active')) {
$(this).addClass('disabled')
}
})
}
function showResult() {
var result = getSelectedItem()
var s = []
for (var i = 0; i < result.length; i++) {
var item = result[i];
if (!!item) {
s.push(item)
}
}
if (s.length == keys.length) {
var curr = res[s.join(spliter)]
if (curr) {
s = s.concat(curr.skus)
}
$('#msg').html('已选择:' + s.join('\u3000-\u3000'))
}
}
function updateData() {
data = JSON.parse($('#data_area').val())
init(data)
}
function setTitle(el) {
var title = $(el).data('title');
if (title) $(el).attr('title', title);
}
function setAllTitle() {
$('#app').find('button').each(setTitle)
}
function init(data) {
res = {}
r = {}
keys = []
selectedCache = []
for (var attr_key in data[0]) {
if (!data[0].hasOwnProperty(attr_key)) continue;
if (attr_key != 'skuId') keys.push(attr_key)
}
setAllTitle();
r = combineAttr(data, keys)
render(r.result)
buildResult(r.items)
updateStatus(getSelectedItem())
showResult()
bindEvent()
}
init(data)
</script>
</body>
</html>