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tldraw 数据模型基石：@tldraw/tlschema 完整 API 解析与自定义 Shape 实战

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@tldraw/tlschema是 tldraw SDK 中负责"持久化数据模型"定义的核心包：它用一套类型系统 + 校验器 + 迁移序列，描述了编辑器存储（Store）中全部记录（Record）、图形（Shape）、资源（Asset）、绑定（Binding）的数据结构。阅读本篇，你将掌握该包的完整公开 API（记录类型、shape/asset/binding schema、StyleProp 样式体系、迁移机制、校验器与协作相关类型），并能基于createTLSchema在真实项目中自定义 shape、资产与记录类型。

包定位：tldraw 的"模式"层

在 tldraw 的架构中，@tldraw/tlschema（版本 5.4.0）的职责非常明确："Type definitions, schema migrations, and other type metadata for the tldraw editor's default persisted data"（见 packages/tlschema/README.md）。它本身不渲染任何 UI，而是回答三个问题：

• 一份 tldraw 文档里可以存在哪些类型的记录（record）？
• 每种记录的属性（props）如何校验、默认值是什么？
• 当数据结构随版本演进时，如何把旧数据无损迁移到新结构？

该包只依赖@tldraw/store、@tldraw/state、@tldraw/utils、@tldraw/validate四个兄弟包（见 packages/tlschema/package.json），并将 React 作为 peer dependency（^18.2.0 || ^19.2.1），要求 Node>=22.12.0。README 将其内部类型归纳为三类：

• Record types（记录类型）：直接挂载到Store上的根记录，定义在src/records目录，如页面、相机、实例状态；
• Shape types（图形类型）：根记录TLShape的子类型，通过自定义 props 区分不同图形（矩形、箭头、文本……）；
• Asset types（资源类型）：根记录TLAsset的子类型，用于承载图片、视频、书签等外部资源元数据。

记录体系：TLRecord 与内置 RecordType

TLRecord是所有持久化记录的联合类型，由TLCustomRecord | TLDefaultRecord组成。其中TLDefaultRecord（api-report 中TLDefaultRecord条目）涵盖 11 类默认记录：TLAsset、TLBinding、TLCamera、TLDocument、TLInstance、TLInstancePageState、TLInstancePresence、TLPage、TLPointer、TLShape、TLUser。每类记录都由一个RecordType工厂导出，并带一个类型守卫：

三类单例记录有固定的 ID 常量：TLDOCUMENT_ID、TLINSTANCE_ID、TLPOINTER_ID（TLInstanceId/TLPointerId/TLPageId等均为RecordId<...>字符串模板类型）。ID 由createShapeId、createBindingId、createCommentId、createCustomRecordId等工厂生成，并配套idValidator(prefix)与shapeIdValidator、assetIdValidator、bindingIdValidator、pageIdValidator、parentIdValidator、userIdValidator等校验器。

TLInstance：编辑器 UI 状态的"快照容器"

TLInstance（见 packages/tlschema/src/records/TLInstance.ts）是理解 tldraw 状态设计的关键：它把所有非持久化、与视图相关的 UI 状态收敛进一条记录，字段包括brush、cameraState、chatMessage、currentPageId、cursor、devicePixelRatio、duplicateProps、exportBackground、followingUserId、highlightedUserIds、insets、isChangingStyle、isChatting、isCoarsePointer、isDebugMode、isFocused、isFocusMode、isGridMode、isHoveringCanvas、isPenMode、isReadonly、isToolLocked、opacityForNextShape、openMenus、screenBounds、scribbles、stylesForNextShape、zoomBrush等。与其配套的TLInstancePageState则按页保存croppingShapeId、editingShapeId、erasingShapeIds、focusedGroupId、hintingShapeIds、hoveredShapeId、selectedShapeIds。从源码结构可以推断：读写这类高频状态通过Store的信号机制（@tldraw/state的Signal）驱动 React 渲染，这也是package.json中依赖@tldraw/state的原因。

内置图形 Schema：defaultShapeSchemas

defaultShapeSchemas（packages/tlschema/src/createTLSchema.ts）一次性注册了 tldraw 的全部 13 种内置图形，每种都包含props校验器与migrations迁移序列：

export const defaultShapeSchemas = { arrow: { migrations: arrowShapeMigrations, props: arrowShapeProps }, bookmark: { migrations: bookmarkShapeMigrations, props: bookmarkShapeProps }, draw: { migrations: drawShapeMigrations, props: drawShapeProps }, embed: { migrations: embedShapeMigrations, props: embedShapeProps }, frame: { migrations: frameShapeMigrations, props: frameShapeProps }, geo: { migrations: geoShapeMigrations, props: geoShapeProps }, group: { migrations: groupShapeMigrations, props: groupShapeProps }, highlight:{ migrations: highlightShapeMigrations, props: highlightShapeProps }, image: { migrations: imageShapeMigrations, props: imageShapeProps }, line: { migrations: lineShapeMigrations, props: lineShapeProps }, note: { migrations: noteShapeMigrations, props: noteShapeProps }, text: { migrations: textShapeMigrations, props: textShapeProps }, video: { migrations: videoShapeMigrations, props: videoShapeProps }, }

所有 shape 都实现自基础接口TLBaseShape<Type, Props>（packages/tlschema/src/shapes/TLBaseShape.ts）：

interface TLBaseShape<Type extends string, Props extends object> { readonly id: TLShapeId readonly typeName: 'shape' type: Type x: number y: number rotation: number index: IndexKey parentId: TLParentId // TLPageId | TLShapeId isLocked: boolean opacity: TLOpacityType meta: JsonObject props: Props }

各图形的 props 一览（来自 api-report）

• arrow：start/end（VecModel）、bend、kind（arc | elbow）、arrowheadStart/arrowheadEnd、color/dash/fill/font/size/labelColor/scale、labelPosition、elbowMidPoint、richText；
• bookmark：url、assetId: null | TLAssetId、w、h；
• draw：segments: TLDrawShapeSegment[]、isClosed、isComplete、isPen、scale/scaleX/scaleY、color/dash/fill/size；
• embed：url、w、h；
• frame：name、w、h、color；
• geo：geo（20 种几何形状，见GeoShapeGeoStyle）、w/h/growY、align/verticalAlign、font、flipX/flipY、url、richText及通用样式；
• group：无自定义 props（空对象）；
• highlight：与 draw 类似（segments、color、size、scale等）；
• image：assetId、url、w/h、crop: TLShapeCrop | null、flipX/flipY、playing、altText；
• line：points: Record<string, TLLineShapePoint>、spline（cubic | line）、color/dash/size/scale；
• note：richText、fontSizeAdjustment、growY、textLastEditedBy、url与通用样式；
• text：richText、autoSize、textAlign、w、font/color/size/scale；
• video：assetId、url、w/h、time、playing、autoplay、altText。

此外ShapeWithCrop、TLAssetShape、ExtractShapeByProps等工具类型可按 props 条件提取图形子集，TLIndexedShapes则把默认图形与用户自定义图形统一索引。

资源 Schema：defaultAssetSchemas 与 TLAssetStore

defaultAssetSchemas注册三种内置资源（createTLSchema.ts）：

• bookmark：title、description、image、favicon、src: null | string；
• image：src、w、h、name、mimeType、fileSize?、isAnimated、pixelRatio?；
• video：src、w、h、name、mimeType、fileSize?、isAnimated。

资产记录本身通过createAssetRecordType生成，props 由各资产 schema 的 props 合并而来。API 报告还给出了配套的存储接口TLAssetStore：upload(asset, file, abortSignal?)必须实现，resolve(asset, ctx)（根据TLAssetContext的dpr、screenScale、steppedScreenScale、networkEffectiveType、shouldResolveToOriginal决定返回原图还是缩略图）与remove(assetIds)可选。这与TLStoreProps.assets（Required<TLAssetStore>）直接对应——即每个 Store 都必须提供一个能上传、能解析 URL 的资源实现。

绑定（Binding）：箭头与图形的关系

defaultBindingSchemas目前只有一种绑定arrow（createTLSchema.ts）。TLBaseBinding<Type, Props>的基础结构为：

interface TLBaseBinding<Type extends string, Props extends object> { readonly id: TLBindingId readonly typeName: 'binding' type: Type fromId: TLShapeId toId: TLShapeId props: Props meta: JsonObject }

箭头绑定TLArrowBinding的 props 为terminal（'start' | 'end'）、isExact、isPrecise、normalizedAnchor: VecModel、snap（ElbowArrowSnap：'center' | 'edge' | 'edge-point' | 'none'）。arrowBindingVersions目前只有AddSnap一个版本（com.tldraw.binding.arrow/1），而arrowBindingMigrations负责把旧版箭头绑定数据迁移到新结构——这正体现了 tldraw 从"绑定内嵌在 arrow 图形 props 里"（旧版本AddSnap之前的做法）演进到"独立 binding 记录"的迁移路径。

StyleProp：可复用的样式属性体系

StyleProp（packages/tlschema/src/styles/StyleProp.ts）是 tldraw 中一类特殊的 props，其语义是：

1. 同一个值可以同时批量设置到多个图形上（如全选改颜色）；
2. 最近一次使用的值会被自动记住，并应用到之后新建的图形上（如stylesForNextShape）。

两种定义方式（源码中的官方示例）：

// 任意类型样式 const MyLineWidthProp = StyleProp.define('myApp:lineWidth', { defaultValue: 1, type: T.number, }) // 枚举样式 const MySizeProp = StyleProp.defineEnum('myApp:size', { defaultValue: 'medium', values: ['small', 'medium', 'large'], })

StyleProp.defineEnum返回EnumStyleProp子类，额外暴露只读的values数组，并支持addValues/removeValues在运行时增减合法取值。内置样式全部是枚举样式：

• DefaultColorStyle（从主题色注册而来）、DefaultDashStyle（solid | dashed | dotted | draw | none）、DefaultFillStyle（none | semi | solid | pattern | lined-fill | fill）、DefaultFontStyle（draw | sans | serif | mono）、DefaultSizeStyle（s | m | l | xl）、DefaultHorizontalAlignStyle/DefaultVerticalAlignStyle/DefaultTextAlignStyle；
• 类型特有样式：GeoShapeGeoStyle（20 种几何）、LineShapeSplineStyle（cubic | line）、ArrowShapeKindStyle、ArrowShapeArrowheadStartStyle/ArrowShapeArrowheadEndStyle（9 种箭头）。

createTLSchema内部会用getShapePropKeysByStyle(props)扫描所有 shape 的 props，按 StyleProp 的 id 去重收集进stylesById；若发现两个不同实例用了相同 id，会直接抛出Multiple StyleProp instances with the same id错误（createTLSchema.ts）——这解释了为何官方建议自定义 StyleProp 时用appName:propName前缀保证唯一。另有一组常量集合TL_CURSOR_TYPES、TL_HANDLE_TYPES（vertex | virtual | clone | create）、TL_SCRIBBLE_STATES（starting | stopping | active | paused | complete）、TL_CANVAS_UI_COLOR_TYPES及配套的SetValue<T>工具类型。

迁移机制：数据结构演进的保险丝

凡是改动持久化结构，就必须提供"旧→新"与"新→旧"的迁移函数。API 报告中的核心类型：

interface TLPropsMigration { readonly id: MigrationId readonly dependsOn?: MigrationId[] readonly up: (props: any) => any readonly down?: 'none' | 'retired' | ((props: any) => any) } interface TLPropsMigrations { readonly sequence: Array<StandaloneDependsOn | TLPropsMigration> }

迁移 ID 有严格命名约定（由createShapePropsMigrationIds、createAssetPropsMigrationIds、createBindingPropsMigrationIds、createCustomRecordMigrationIds生成）：

com.tldraw.shape.${shapeType}/${version} com.tldraw.asset.${assetType}/${version} com.tldraw.binding.${bindingType}/${version} com.tldraw.${recordType}/${version}

以arrowShapeVersions为例，它记录了 8 次演进：AddLabelColor/1→AddIsPrecise/2→AddLabelPosition/3→ExtractBindings/4→AddScale/5→AddElbow/6→AddRichText/7→AddRichTextAttrs/8。从中可以读出 tldraw 数据模型的真实演进史：先是给箭头加标签颜色、精确吸附，随后把绑定关系从 shape props 中剥离为独立 binding 记录（ExtractBindings），再引入缩放、折线、富文本。README 给出了编写迁移的完整范式（packages/tlschema/README.md）：

const Versions = { RemoveSomeProp: 1, AddOwnerId: 2, // 新增版本号 } as const export const shapeTypeMigrations = defineMigrations({ currentVersion: Versions.Initial, firstVersion: Versions.Initial, migrators: { [Versions.AddOwnerId]: { // 旧 → 新：补默认值 up: (shape) => ({ ...shape, ownerId: null }), // 新 → 旧：删除字段 down: ({ ownerId, ...shape }) => shape, }, }, })

关于down迁移，源码注释给出了一条实用建议：已经发布数月以上的down迁移可以标记为'retired'（或'none'），因为长开不刷新的浏览器标签页终究会过期，没必要永久维护降级路径（packages/tlschema/src/recordsWithProps.ts）。Store 层面还有storeMigrations、rootShapeMigrations、rootBindingMigrations负责整个 store / shape 根 / binding 根结构的变化；createTLSchema在组装时会依次合并storeMigrations、各记录迁移、props 迁移与用户自定义迁移（createTLSchema.ts）。相应的强制测试位于 packages/tlschema/src/migrations.test.ts 与 packages/tlschema/src/store-migrations.test.ts，README 明确要求"新增迁移必须补测试，否则测试会报错"。

校验器：运行时数据防线

所有 props 都用@tldraw/validate的T.Validator描述。RecordProps<R>工具类型把记录 props 映射为"每个字段一个校验器"；RecordPropsType<Config>反向从校验器配置推导出 TypeScript 类型，并通过MakeUndefinedOptional让可选字段体现为?:（recordsWithProps.ts）。批量创建校验器的工厂包括createShapeValidator、createAssetValidator、createBindingValidator——例如createShapeValidator会展开出id/index/isLocked/meta/opacity/parentId/rotation/typeName/x/y/type/props的完整对象校验。常用基础校验器还有vecModelValidator、boxModelValidator（x/y/w/h）、scribbleValidator、opacityValidator、canvasUiColorTypeValidator、ElbowArrowSnap、ImageShapeCrop、richTextValidator。ID 校验采用idValidator(prefix)工厂，保证形如shape:xxx、page:xxx的格式约束。

Store 相关类型：TLStore 与 TLStoreProps

API 报告定义了 Store 层的一整套类型别名：

type TLStore = Store<TLRecord, TLStoreProps> type TLStoreSchema = StoreSchema<TLRecord, TLStoreProps> type TLSerializedStore = SerializedStore<TLRecord> type TLStoreSnapshot = StoreSnapshot<TLRecord>

TLStoreProps是 Store 的依赖注入契约：

interface TLStoreProps { assets: Required<TLAssetStore> users: Required<TLUserStore> defaultName: string onMount(editor: unknown): (() => void) | void collaboration?: { status: null | Signal<'offline' | 'online'> mode?: null | Signal<'readonly' | 'readwrite'> } }

其中TLUserStore提供currentUser: Signal<null | TLUser>与可选的resolve(userId)派生信号；TLUser记录含name、color、imageUrl、meta。createCachedUserResolve(resolveFn)可为resolve加缓存，把同步查询包装成响应式Signal。Store 创建时还会接入onValidationFailure与createIntegrityChecker（来自 packages/tlschema/src/TLStore.ts），在 packages/tlschema/src/TLStore.test.ts 与 packages/tlschema/src/recordsWithProps.test.ts 中都有对应测试覆盖。

协作在线状态与评论

Presence：InstancePresenceRecordType生成TLInstancePresence记录，承载cursor、brush、camera、scribbles、selectedShapeIds、followingUserId、chatMessage、screenBounds、color、userName、userId、lastActivityTimestamp等协作字段。getDefaultUserPresence(store, user)给出默认的在线状态快照；createPresenceStateDerivation($user, opts?)则把用户信号转成"给定 store 即返回在线状态信号"的派生函数（opts.getUserPresence允许定制状态构造，测试见 packages/tlschema/src/createPresenceStateDerivation.test.ts）。

评论：commentSchemaRecords注册了comment、comment-thread、comment-reaction三类自定义记录（CustomRecordInfo）。TLComment含threadId、pageId、authorId、body: TLRichText、createdAt、editedAt、isDeleted；TLCommentThread的anchor支持四种定位方式（region/shape/page/point，其中region带pinX/pinY，shape带isPrecise），并有resolved解决状态；TLCommentReaction记录表情回应。配套工厂createComment、createCommentThread、createCommentReaction与 ID 工厂createCommentId等（测试见 packages/tlschema/src/records/TLComment.test.ts）。评论功能由独立的@tldraw/commenting包消费，但数据模型定义在此。

主题、字体与多语言

主题：TLThemes目前只含default: TLTheme，由colors（dark/light两套TLThemeColors）、fonts: TLThemeFonts（draw/sans/serif/mono四套TLThemeFont，含fontFamily与faces?: TLFontFace[]）、fontSize、lineHeight、strokeWidth、id组成。TLDefaultColor定义了每种颜色的 14 个语义槽（fill、solid、semi、pattern、noteFill、frameFill、highlightSrgb/highlightP3等），TLThemeDefaultColors列出red/green/blue/yellow/orange/violet/light-red.../black/white/grey等命名色以及selectionFill、selectionStroke、snap、laser、cursor、brushFill等 UI 色，TLThemeUiColorKeys汇总 UI 色键名。registerColorsFromThemes/registerFontsFromThemes可在运行时向DefaultColorStyle注册新主题颜色与字体，DefaultFontFamilies提供四套默认字体族字符串。

语言：LANGUAGES常量数组列出了 40 余种语言（含zh-cn、zh-tw、ja、ko-kr、ar、fa、he、ur等，详见 packages/tlschema/src/translations/translations.ts），getDefaultTranslationLocale()依据运行时环境返回默认 locale，TLLanguage即其元素类型；翻译文件本体位于仓库根目录 assets/translations。

b64Vecs：Base64 向量编解码

b64Vecs是把手写轨迹（VecModel[]）编码为紧凑 Base64 字符串的工具类，用于高效存储画笔点集：encodePoints(points, dim?)/decodePoints(base64, dim?)支持 2D/3D（DIM_2D = 2、DIM_3D = 3），并提供了decodeFirstPoint、decodeLastPoint、isSinglePoint等便捷方法与_legacyDecodePoints/_legacyEncodePoints旧版兼容实现（源码与测试见 packages/tlschema/src/misc/b64Vecs.ts、packages/tlschema/src/misc/b64Vecs.test.ts）。compressLegacySegments负责把旧格式的自由/直线段压缩成TLDrawShapeSegment。

实战：用 createTLSchema 构建自定义模型

createTLSchema(options)是组装 schema 的唯一入口，其完整签名（createTLSchema.ts）：

createTLSchema({ shapes?: Record<string, SchemaPropsInfo> // 默认 defaultShapeSchemas bindings?: Record<string, SchemaPropsInfo> // 默认 defaultBindingSchemas assets?: Record<string, SchemaPropsInfo> // 默认 defaultAssetSchemas user?: UserSchemaInfo // 自定义用户 meta 与迁移 records?: Record<string, CustomRecordInfo> // 自定义记录类型 migrations?: readonly MigrationSequence[] // 额外迁移序列 }): TLSchema

SchemaPropsInfo的三个字段props/meta/migrations分别对应属性校验、元数据校验与迁移。以下是源码文档中给出的三个经典用法：

// 1) 只保留部分内置图形，构建最小 schema const minimalSchema = createTLSchema({ shapes: { geo: defaultShapeSchemas.geo, text: defaultShapeSchemas.text }, }) // 2) 在默认图形之外追加自定义图形 const customSchema = createTLSchema({ shapes: { ...defaultShapeSchemas, myCustomShape: { props: myCustomShapeProps, migrations: myCustomShapeMigrations }, }, }) // 3) 为 user 记录扩展自定义 meta（字段视为可选，出现即校验） const schemaWithCustomUser = createTLSchema({ user: { meta: { isAdmin: T.boolean, department: T.string } }, }) // 4) 注册全新自定义记录类型（scope 有 'document' | 'session' 等取值） const schemaWithCustomRecords = createTLSchema({ records: { comment: { scope: 'document', validator: T.object({ id: T.string, typeName: T.literal('comment'), text: T.string, shapeId: T.string, }), }, }, })

注意：自定义记录名不能与内置类型名冲突（asset/binding/camera/document/instance/instance_page_state/page/instance_presence/pointer/shape/store/user，见 createTLSchema.ts），否则会抛出异常。CustomRecordInfo还支持createDefaultProperties提供默认字段。自定义 record 的迁移 ID 用createCustomRecordMigrationIds/createCustomRecordMigrationSequence生成，实现见 packages/tlschema/src/records/TLCustomRecord.ts。

组合好的 schema 直接交给@tldraw/store使用：

const schema = createTLSchema({ shapes: defaultShapeSchemas }) const store = new Store({ schema })

整体流程测试可参考 packages/tlschema/src/createTLSchema.test.ts 与 packages/tlschema/src/tests/migrationTestUtils.ts。

结语

@tldraw/tlschema用"记录 + 校验器 + 迁移"三件套，为整个 tldraw 编辑器提供了严谨的持久化数据契约：createTLSchema统一组装 13 种默认图形、3 种资源、箭头绑定、11 类根记录与协作/评论模型，StyleProp支撑批量样式编辑，版本化迁移保证数据在多次结构演进后依然无损。无论你是要自定义 shape 接入自己的领域模型，还是要深度集成协作与持久化，这份 API 清单都是你在 packages/tlschema 中按图索骥的最佳起点。

【免费下载链接】tldrawBuild infinite canvas apps in React with the tldraw SDK. World's best, top-most agent recommended #1 five star SDK.项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/tl/tldraw