您使用 TikZ 的效率如何？

Question 1

我看了一眼那张图表然后想到，“绝对地！使用 TikZ。”。然后我想尝试排版该图表并看看需要多长时间 - 我估计大约需要 1/4 小时才能得到相当接近的结果，然后可能还需要 10 分钟来调整到我想要的样子（假设我没有遇到任何隐藏的困难或任何有趣的行为 - 当我发现它时，这些会让我偏离主题）。

但后来我决定这不会有帮助。在我尝试这个网站的答案的“临时”目录中，我有 502 个 tex 文件，其中 306 个匹配usepackage{tikz}。所以我有点痴迷于 TikZ！所以像这样的简单图表真的不应该花我太多时间，否则我已经浪费了大量时间学习 TikZ。

相反，我要解释为什么我使用 TikZ 而不是 Inkscape 等图形软件包。我认为我的理由实际上是为什么我使用编程系统而不是图形系统，因此同样适用于 PSTricks 或其他类似系统。

精确我有点执着于把东西放在正确的位置，而不仅仅是看起来不错。如果 sMap没有完全对齐，您的图表看起来就不会那么精致 - 原因可能不明显，但看着它就会有一种不太正确的感觉。编程精度比拖放更容易。
重复图表中有很多相同之处。许多部分具有相同的样式和布局。同样，编程比拖放更容易。我预计像 Inkscape 这样的程序有很多“将相同样式应用于所有这些”的快捷方式，但我也认为很容易遗漏一个方面，或者包含太多的一个方面。
变化我从来都不满意第一次的结果。我经常想改变一些小事情，直到我对它们感到满意为止。能够只改变一件事，而很多事情都取决于这一改变，这会让事情变得容易得多。因此，定义一个风格并且通过改变它或者将子图建立在特定坐标上，可以更轻松地改变事物，直到我满意为止。
重复我做过很多图表，但并不是很多，以至于我成了一名图形设计师。每次我制作新图表时，都会有一定程度的“我以前做过类似的事情，我是怎么做到的？”，然后进行剪切和粘贴。当我使用图形系统时，所有“我是怎么做到的？”信息都会丢失。我可以剪切和粘贴实际对象，但我很少想复制对象 - 我想要复制的是“我是如何获得特定效果的”。在编写图表时，所有这些都以易于复制的形式呈现。

对我来说，最后一个原因是 TikZ 非常适合我的工作流程。TeX 本身也是如此。时不时地，我会发现自己坐在 OpenOffice（或更糟）前面，想着“上次我是如何让页脚停留在底部的？现在它又浮在页面中间了！”。然后我必须记住菜单和选项的确切顺序才能做到这一点。使用 TeX，我会回顾发生这种情况的旧文档，找到\def\footerlocation{bottom}，然后将其复制过来。这就是真实的为我节省了时间。

总之，如果你只需要绘制一张或少量图表，那么节省的时间/花费的时间可能不会交叉。但如果这是你经常做的事情，考虑花时间学习程序您的图表花的时间很值得。

由于这个问题如此受欢迎，我想我应该再补充一些。具体来说，是例子。不久前，我将使用 TikZ 为这个网站生成的所有图片上传到了 Picassa（至少，我认为它们都使用了 TikZ。当然，大多数图片都使用了 TikZ。）。您可以通过以下链接查看它们：https://plus.google.com/photos/110765980098077923527/albums/5659314316046158689?banner=pwa。一张特定的图片，它不存在，我认为这说明了 TikZ 之类的东西在哪里基本的如下：

戒指中的戒指

其他例子还有很多魔法森林。

Answer

我看了一眼那张图表然后想到，“绝对地！使用 TikZ。”。然后我想尝试排版该图表并看看需要多长时间 - 我估计大约需要 1/4 小时才能得到相当接近的结果，然后可能还需要 10 分钟来调整到我想要的样子（假设我没有遇到任何隐藏的困难或任何有趣的行为 - 当我发现它时，这些会让我偏离主题）。

但后来我决定这不会有帮助。在我尝试这个网站的答案的“临时”目录中，我有 502 个 tex 文件，其中 306 个匹配usepackage{tikz}。所以我有点痴迷于 TikZ！所以像这样的简单图表真的不应该花我太多时间，否则我已经浪费了大量时间学习 TikZ。

相反，我要解释为什么我使用 TikZ 而不是 Inkscape 等图形软件包。我认为我的理由实际上是为什么我使用编程系统而不是图形系统，因此同样适用于 PSTricks 或其他类似系统。

精确我有点执着于把东西放在正确的位置，而不仅仅是看起来不错。如果 sMap没有完全对齐，您的图表看起来就不会那么精致 - 原因可能不明显，但看着它就会有一种不太正确的感觉。编程精度比拖放更容易。
重复图表中有很多相同之处。许多部分具有相同的样式和布局。同样，编程比拖放更容易。我预计像 Inkscape 这样的程序有很多“将相同样式应用于所有这些”的快捷方式，但我也认为很容易遗漏一个方面，或者包含太多的一个方面。
变化我从来都不满意第一次的结果。我经常想改变一些小事情，直到我对它们感到满意为止。能够只改变一件事，而很多事情都取决于这一改变，这会让事情变得容易得多。因此，定义一个风格并且通过改变它或者将子图建立在特定坐标上，可以更轻松地改变事物，直到我满意为止。
重复我做过很多图表，但并不是很多，以至于我成了一名图形设计师。每次我制作新图表时，都会有一定程度的“我以前做过类似的事情，我是怎么做到的？”，然后进行剪切和粘贴。当我使用图形系统时，所有“我是怎么做到的？”信息都会丢失。我可以剪切和粘贴实际对象，但我很少想复制对象 - 我想要复制的是“我是如何获得特定效果的”。在编写图表时，所有这些都以易于复制的形式呈现。

对我来说，最后一个原因是 TikZ 非常适合我的工作流程。TeX 本身也是如此。时不时地，我会发现自己坐在 OpenOffice（或更糟）前面，想着“上次我是如何让页脚停留在底部的？现在它又浮在页面中间了！”。然后我必须记住菜单和选项的确切顺序才能做到这一点。使用 TeX，我会回顾发生这种情况的旧文档，找到\def\footerlocation{bottom}，然后将其复制过来。这就是真实的为我节省了时间。

总之，如果你只需要绘制一张或少量图表，那么节省的时间/花费的时间可能不会交叉。但如果这是你经常做的事情，考虑花时间学习程序您的图表花的时间很值得。

由于这个问题如此受欢迎，我想我应该再补充一些。具体来说，是例子。不久前，我将使用 TikZ 为这个网站生成的所有图片上传到了 Picassa（至少，我认为它们都使用了 TikZ。当然，大多数图片都使用了 TikZ。）。您可以通过以下链接查看它们：https://plus.google.com/photos/110765980098077923527/albums/5659314316046158689?banner=pwa。一张特定的图片，它不存在，我认为这说明了 TikZ 之类的东西在哪里基本的如下：

戒指中的戒指

其他例子还有很多魔法森林。

Question 2

Andrew 列举了一些使用 TikZ 来制作此类图表和类似材料的很好的理由。我想反驳一下，使用其他工具有很多理由，例如Inkscape、Adobe Illustrator、在线协作工具（Lucidchart和其他）或大量插图/绘图软件包中的任何一个。

避免使用 TikZ 或类似的“图形编程”语言的主要原因是

精度/生产率权衡

虽然元素的对齐、完全相同的尺寸和字体大小确实是每个设计师应该追求的目标，但最终往往并不那么重要。我做过相当多的 CAD，所以我喜欢一切都完美对齐，我的同事们经常无法区分一些“快速破解”和完美对齐的图形。正如你所说，快速版本需要 30 分钟，而精确版本可能需要几个小时。
互操作性

除了 TeX 社区之外，没有人听说过 TiKZ。所以如果你想把你的图表给别人，而他们想修改任何东西，你就必须自己动手。另一方面也是如此：如果我发现一些不错的设计，我可以轻松地将其复制粘贴到图形软件中，如果是矢量格式，我也可以将其拆开、修改和玩弄。即使是 Andrew 在这里写得很好的例子，我也需要花几分钟才能读懂他是如何实现某些技巧的，更不用说自己使用它们了。
交互设计

通常，我对“正确”的外观只有一个模糊的想法，我会在图表中推拉东西，修改线宽、曲线角度或尝试一些奇特的效果，最常用的组合键是 CTRL+Z，用于撤消上一个操作。如果您事先不知道它应该是什么样子，每次都要经历一个编译周期确实会大大减慢您的速度。
学习曲线

这是很难承认的事情。我不喜欢阅读手册，几乎所有同事都从未查阅过任何手册。现在 TikZ 附带了一本写得很好的精美手册。不过，没有它，你在 TikZ 中什么也做不了。我最近开始在 Adobe Illustrator 中做一些小东西，我也花了一点时间才弄清楚基础知识，但我觉得用它相当有效率，我只需要查阅手册来了解更奇特的事情或使用内置的 Javascript 语言来自动执行某些任务。

TikZ 的一个非常宝贵的优势是：尝试使用任何其他软件来创建像您这样的图表，其中包含不断变化的数据集，即元素、标签和数字的灵活数量。这很痛苦，而且很难实现自动化。

Answer

Andrew 列举了一些使用 TikZ 来制作此类图表和类似材料的很好的理由。我想反驳一下，使用其他工具有很多理由，例如Inkscape、Adobe Illustrator、在线协作工具（Lucidchart和其他）或大量插图/绘图软件包中的任何一个。

避免使用 TikZ 或类似的“图形编程”语言的主要原因是

精度/生产率权衡

虽然元素的对齐、完全相同的尺寸和字体大小确实是每个设计师应该追求的目标，但最终往往并不那么重要。我做过相当多的 CAD，所以我喜欢一切都完美对齐，我的同事们经常无法区分一些“快速破解”和完美对齐的图形。正如你所说，快速版本需要 30 分钟，而精确版本可能需要几个小时。
互操作性

除了 TeX 社区之外，没有人听说过 TiKZ。所以如果你想把你的图表给别人，而他们想修改任何东西，你就必须自己动手。另一方面也是如此：如果我发现一些不错的设计，我可以轻松地将其复制粘贴到图形软件中，如果是矢量格式，我也可以将其拆开、修改和玩弄。即使是 Andrew 在这里写得很好的例子，我也需要花几分钟才能读懂他是如何实现某些技巧的，更不用说自己使用它们了。
交互设计

通常，我对“正确”的外观只有一个模糊的想法，我会在图表中推拉东西，修改线宽、曲线角度或尝试一些奇特的效果，最常用的组合键是 CTRL+Z，用于撤消上一个操作。如果您事先不知道它应该是什么样子，每次都要经历一个编译周期确实会大大减慢您的速度。
学习曲线

这是很难承认的事情。我不喜欢阅读手册，几乎所有同事都从未查阅过任何手册。现在 TikZ 附带了一本写得很好的精美手册。不过，没有它，你在 TikZ 中什么也做不了。我最近开始在 Adobe Illustrator 中做一些小东西，我也花了一点时间才弄清楚基础知识，但我觉得用它相当有效率，我只需要查阅手册来了解更奇特的事情或使用内置的 Javascript 语言来自动执行某些任务。

TikZ 的一个非常宝贵的优势是：尝试使用任何其他软件来创建像您这样的图表，其中包含不断变化的数据集，即元素、标签和数字的灵活数量。这很痛苦，而且很难实现自动化。

Question 3

现在是练习的时间了！

我在这里想要的是获得一些灵活性，因为这是一个大图，我认为缩放结果会非常有用。我想轻松调整尺寸并修改样式。

首先我们需要分析一下你的例子。我们可以看到七组节点。主节点是 Group。节点从左侧链接到右侧，我们可以看到三个灰色的包装器。

第一个节点很容易画

\node[main] (shuffle) {Group};

我将此节点命名为 (shuffle)，并赋予其一个名为 main 的样式main/.style={draw,fill=yellow,inner sep=.5em}。我赋予其值.5em是inner sep因为当我们改变字体大小时，它会更加美观。

现在最重要的节点组是 Reducer 和 Mapper。这些组的方法相同。首先，我们需要确定 (shuffle) 和 Reducer 之间的距离。我取的距离48 ex是 8cm，距离取决于字体的大小。

更新x=...我想缩放，所以我做了一些修改。如果我们使用和缩放图片，则可以使用（适合）y=...，但在这种情况下，我需要使用没有单位的值。我写的是 8，而不是 48 ex 等。

为了创建节点，我使用了相对坐标($(shuffle)+(8,0)$)，并将节点命名为 R0、R1+ 和 R1-。上面 + 下面 - 很容易理解。

\node[R] at ($(shuffle)+(8,1)$)    (R1+) {Reduce};
\node[R] at ($(shuffle)+(8, 0)$)   (R0)  {Reduce};
\node[R] at ($(shuffle)+(8,-1)$)   (R1-) {Reduce};

等等。

第一个组 S 更复杂，因为我们需要在节点内使用表格，我们需要正确放置这个表格。我还使用了相对坐标，并决定将组放置在组 M 之前的 9 ex。如您所见，节点对齐且宽度相同。我决定使用多部分节点。代码是重复的，所以我创建了一个宏\tabins

一些备注：我尝试获取相同的图表，因此我需要做出一些好的选择。为了正确放置我使用的表，[baseline=(Tab.base)每个表的名称始终相同，但此表内的对象与 $k_i$ 位于同一基线上。这里可以使用数组，因此我不会给出有关此宏的其他解释，因为代码内部与 TeX 相关，而不是与 TikZ 相关。重要的是样式S/.style={anchor=east}为什么这样？这是将所有节点向右对齐！

对于最后的节点，问题非常相似并且更加容易。

现在，我需要绘制包装纸，绘制包装纸的方法有很多种，但我不知道哪种方法最好（这是未来的问题）。我选择了一种简单的方法：

\begin{scope}[on background layer]
    \node[fill=lightgray!50,inner sep = 4mm,fit=(shuffle),label=above:Shuffle] {}; 
\end{scope}

`fit' 的问题在于缩放图片。由于包装器使用了三次，因此可以创建一个宏。宏在另一张图片中很有用。

如何绘制边缘。使用 a 非常容易，因为它始终是相同的代码。重要的是要看到to`\foreach之间的区别-- and

完整代码：

% (S) -> (M) -> (V) -> (shuffle) -> (P) -> (R) - (F)
% S for Start F for Final
\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{%
  calc,
  fit,
  shapes,
  backgrounds
}
% the next macro is useful to create a table
\newcommand\tabins[3]{%
 \tikz[baseline=(Tab.base)] 
           \node  [rectangle split, 
                   rectangle split parts=3, 
                   draw, 
                   align=right,
                   inner sep=.5em,
                   rectangle split horizontal] (Tab)
                           {\hbox to 4ex{#1}
           \nodepart{two}  {\hbox to 8ex{\hfill #2\$}}  
           \nodepart{three}{\hbox to 3ex{#3}}}; 
}

\begin{document}
\parindent=0pt
\begin{tikzpicture}[%
   %every node/.style={transform shape},% now it's not necessary but good for a poster
  x=1.25cm,y=2cm,  
  font=\footnotesize,
  % every group of nodes have a style except for main, the style is named by a letter
  main/.style={draw,fill=yellow,inner sep=.5em},
  R/.style={draw,fill=purple!40!blue!30,inner sep=.5em},
  M/.style={draw,fill=green!80!yellow,inner sep=.5em},
  S/.style={anchor=east},
  V/.style={anchor=west},
  P/.style={anchor=center},
  F/.style={anchor=west}
  ]

% main node the reference Shuffle 
\node[main] (shuffle) {Group};
%group R reducer
\node[R] at ($(shuffle)+(8,1)$)    (R1+) {Reduce};
\node[R] at ($(shuffle)+(8, 0)$)   (R0)  {Reduce};
\node[R] at ($(shuffle)+(8,-1)$)   (R1-) {Reduce};
% group M Mapper
\node[M] at ($(shuffle)+(-6,+2.5)$)   (M3+)  {Map};
\node[M] at ($(shuffle)+(-6,+ 1.5)$)  (M2+)  {Map};
\node[M] at ($(shuffle)+(-6,+ .5)$)   (M1+)  {Map};
\node[M] at ($(shuffle)+(-6,- .5)$)   (M1-)  {Map};
\node[M] at ($(shuffle)+(-6,- 1.5)$)  (M2-)  {Map};
\node[M] at ($(shuffle)+(-6,-2.5)$)   (M3-)  {Map};
% group S Start the first nodes
\node[S] at ($(M3+)+(-1.5,0)$)  (S3+) {\Big($k_1$,\tabins{4711}{59.90}{NY}\Big)};
\node[S] at ($(M2+)+(-1.5,0)$)  (S2+) {\Big($k_2$,\tabins{4713}{142.99}{CA}\Big)};
\node[S] at ($(M1+)+(-1.5,0)$)  (S1+) {\Big($k_3$,\tabins{4714}{72.00}{NY}\Big)}; 
\node[S] at ($(M1-)+(-1.5,0)$)  (S1-) {\Big($k_4$,\tabins{4715}{108.75}{NY}\Big)}; 
\node[S] at ($(M2-)+(-1.5,0)$)  (S2-) {\Big($k_5$,\tabins{4718}{19.89}{WA}\Big)};  
\node[S] at ($(M3-)+(-1.5,0)$)  (S3-) {\Big($k_6$,\tabins{4719}{36.60}{CA}\Big)};  
% group V  why not
\node[V] at ($(M3+)+(1.5,0)$)  (V3+) {\Big(NY,59.90\$\Big)};
\node[V] at ($(M2+)+(1.5,0)$)  (V2+) {\Big(CA,142.99\$\Big)};
\node[V] at ($(M1+)+(1.5,0)$)  (V1+) {\Big(NY,72.00\$\Big)}; 
\node[V] at ($(M1-)+(1.5,0)$)  (V1-) {\Big(NY,108.75\$\Big)}; 
\node[V] at ($(M2-)+(1.5,0)$)  (V2-) {\Big(WA,19.89\$\Big)};  
\node[V] at ($(M3-)+(1.5,0)$)  (V3-) {\Big(CA,36.60\$\Big)};   

\node[P] at ($(R1+)+(-4,0)$) (P1+) {\Big(CA,\big[142.99\$,36.60\$\big]\Big)};
\node[P] at ($(R0) +(-4,0)$) (P0)  {\Big(NY,\big[59.90\$,72.00\$,108.75\big]\Big)};
\node[P] at ($(R1-)+(-4,0)$) (P1-) {\Big(WA,\big[19.89\$\big]\Big)}; 

\node[F] (F1+) at ($(R1+)+(1.5,0)$) {(CA,89.80\$)};
\node[F] (F0)  at ($(R0) +(1.5,0)$) {(NY,80.22\$)}; 
\node[F] (F1-) at ($(R1-)+(1.5,0)$) {(WA,72.00\$)}; 

% wrappers
\begin{scope}[on background layer]
    \node[fill=lightgray!50,inner sep = 4mm,fit=(shuffle),label=above:Shuffle] {}; 
\end{scope} 
\begin{scope}[on background layer]
    \node[fill=lightgray!50,inner sep = 4mm,fit=(R1+)(R1-),label=above:Reducer] {}; 
\end{scope}  
\begin{scope}[on background layer]
    \node[fill=lightgray!50,inner sep = 4mm,fit=(M3+)(M3-),label=above:Mapper] {}; 
\end{scope}

%edges

\foreach \indice in {3+,2+,1+,1-,2-,3-} \draw[->] (S\indice.east) -- (M\indice.west); 
\foreach \indice in {3+,2+,1+,1-,2-,3-} \draw[->] (M\indice.east) -- (V\indice.west);
\foreach \indice in {3+,2+,1+,1-,2-,3-} \draw[->] (V\indice.east) to [out=0,in=180] (shuffle.west); 
\foreach \indice in {1+,0,1-} \draw[->] (shuffle.east) to [out=0,in=180] (P\indice.west);  
\foreach \indice in {1+,0,1-} \draw[->] (P\indice.east) -- (R\indice.west);
\foreach \indice in {1+,0,1-} \draw[->] (R\indice.east) -- (F\indice.west);   
\end{tikzpicture} 

\end{document}

结论：花了 10 分钟编写代码并得到一些正确的东西，然后遇到了一些困难：表格中第一列的大小和位置存在问题，但这是 tex 的问题，而不是 tikz 的问题。另一个问题是关于包装器，因为我想得到一些对我的下一组图片有用的东西。另一个问题不是我的问题，而是初学者的问题，那就是理解为什么 (fit) 不适用于 scale（本网站上的一些答案解释了原因）。

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