Синхронная прокрутка

Этот текст я написал в том числе и для себя, чтобы в следующий раз не попадать в ловушку «почему два года назад я сделал так криво, сейчас всё исправлю».

Иногда в интерфейсе нужно одновременно показать два документа с синхронной прокруткой. Прокручиваешь левый документ, и правый тоже прокручивается до соответствующего места. И наоборот. Может показаться, что задача синхронной прокрутки не слишком сложная. Но на самом деле это не так.

Пример синхронной прокрутки есть в каждом интерфейсе просмотра изменений файлов. Вот PhpStorm:

При прокрутке одной версии документа вторая всегда выравнивается так, чтобы на красной линии оказались соответствующие строки. Аналогичный способ я выбрал для своего редактора математических текстов, только ориентир выравнивания сделал посередине:

Здесь мы набираем исходный код и сразу же видим результат. Обратите внимание на неравномерность прокрутки. Слева картинка кодируется одной строкой, а справа она занимает почти всю высоту прокручиваемой области.

Такая неравномерность приводит к ряду проблем. Когда картинка добавляется последней строчкой, в предпросмотре отображается только ее верхушка:

Это естественное поведение алгоритма с выравниванием по ориентиру в центре. И его хотелось бы улучшить. Но от линии-ориентира отказаться нельзя. Например, если первый документ прокручен на 90%, то мы не можем просто так прокрутить второй документ тоже на 90%. Из-за неравномерности распределения элементов в видимую область могут попасть совершенно разные абзацы.

Другая идея — сделать ориентир не фиксированным, а подвижным. Сначала ориентир расположен вверху. Затем, по мере прокрутки, он сдвигается вниз. Но и здесь нас ждут скользкие моменты. Например, мы знаем, что начало одного и того же абзаца находится в левом документе на высоте в 30%, а в правом на 50%. Пусть левый документ прокрутили на 30%. Тогда мы говорим, что ориентир тоже находится на 30% высоты экрана, переводим 30% в 50%, и располагаем правый документ так, чтобы абзац был на 30% высоты экрана. Проблема в том, что обратное преобразование не обязано давать тот же самый результат. Действительно, тот же самый абзац будет использоваться при прокрутке правого документа на 50%, и в общем случае это разные положения прокрутки. В такой реализации встречаются странные скачки прокрутки при переключении фокуса между документами и даже немонотонность зависимой прокрутки: если вы прокручиваете один документ вниз, то другой в некоторые моменты будет двигаться не вниз, а вверх.

У меня была мысль отказаться от двух прокручиваемых областей, прокручивать только исходный код и умным алгоритмом выводить в области предпросмотра соответствующую область документа. Но проблемы синхронной прокрутки, о которых я рассказал, мешают это сделать.

Похоже, полностью избавиться от проблем синхронной прокрутки вообще нельзя. Вернемся к сравнению файлов. Предположим, в одном файле 100 строк, во втором я превратил сотую строку в еще 400. Прокручивая первый файл, мы никогда не увидим новые 400 строк второго. Как бы мы ни выравнивали второй файл, все 400 строк на экран не поместятся. Это значит, что нельзя убирать вторую прокрутку.

В своем редакторе я оставил синхронизацию прокрутки по ориентиру, но дополнил ее условием: если один документ полностью прокручен вверх или вниз, то второй документ прокручивается полностью.