PlantUML vs Mermaid vs Graphviz DOT vs D2：图 DSL 选型完整对比

puml.online

2026-07-30 10:20 2026-07-30 10:20 创建 2026-08-14 21:34:29 2026-08-14 21:34:29 更新

生态与对比

现在「画 UML/架构图」的可选工具比 5 年前多了：PlantUML / Mermaid / Graphviz DOT / D2……如何选？这一篇用真实场景逐一对比。

一句话总结

工具	主战场	一句话定位
PlantUML	工程/UML/软件架构	JVM-based DSL，UML 表达力最强
Mermaid	文档/图/博客	浏览器原生，零门槛
Graphviz	学术/数据可视化	老牌，老 graph 算法之父
D2	现代架构图（2024+）	Terrastruct 出品，新一代 DSL

PlantUML

优势

UML 全家族：时序、状态、类、活动、用例、组件、部署、对象……几乎所有 UML 图都有专属语法
函数式样式：!define / !function / !include / !pragma，可编程
主题生态：!theme + 现成 20+ 主题（cyborg / sketchy / crt-green 等）
多端：Java CLI / docker server / WASM / 在线服务

痛点

依赖 JVM：命令行渲染吃 Java，server docker image 200MB+
图一多就慢：100 节点 + Graphviz dot 算法卡顿（→ 用 ELK）
样式限制：内置皮肤有限，自定义 CSS 做不到
学习曲线：!pragma / !define / <<stereotype>> 这些概念初学者摸不着头脑

Mermaid

优势

浏览器原生：纯 JS，GitHub / GitLab / Notion / Obsidian 全 inline 支持
零安装：写一段 mermaid markdown 代码块就能渲染
简单 CRUD 图：流程图、时序、类、甘特、饼图、状态机、ER 全都有
学习成本最低：5 分钟能画第一张图

痛点

样式细节弱：skin / theme 是单独的 CSS-like key/value，没办法精确控制节点颜色、字体、间距
大型图同样慢：浏览器 Canvas 渲染，>50 节点就拖
没有正经的 UML：类图只支持「字段 + 方法」，UML 时序图相对简单，状态机只能算够用
没有 server：要么浏览器、要么官方 CLI（但功能 < 浏览器）
不能生成 PDF 高保真（HTML → 浏览器打印，效果一般）

Graphviz DOT

优势

学术祖爷：诞生 1991，是 graph layout 算法的发源地（dot / neato / fdp / sfdp / circo）
算法最全：5 种布局算法，适合不同形态图
纯文本：没有任何依赖，是 LLM 最容易正确生成的可视化语言之一
命令行链：所有 unix 工具可以串起来（csv2gprof | dot -Tsvg）

痛点

不是 UML：只能画 graph（node + edge），想画时序图 / 状态机得自己造轮子
语法古老：digraph G { a -> b } 这种语法写复杂图时排查难
样式繁琐：颜色、形状、边线箭头都得逐个 attr 写
中文支持：CJK 字体要指定 fontname=… ；总体很慢需要自己配

D2

优势

现代 DSL：受 Go / TypeScript 影响，语法一致性强、IDE 自动补全友好
布局算法可选：ELK / dagre / d2 自己实现三套
样式是核心：style.fill: ... / shape: ...，能做得像 Figma 一样精细
Terraform / Postgres 集成：从 d2 -h 能直接读外部真实数据（如 arch.png 自动从 terraform state 渲染）
支持 Elk / dagre 远程布局加速（已支持 wasm 浏览器内）

痛点

生态年轻：2024 年才有 v0.6+，企业级使用案例少
UML 支持薄弱：几乎只支持 class-diagram，缺时序/状态/部署图
文档社区不成熟：遇到 bug 只能去 GitHub issues
JavaScript 渲染慢：浏览器端 D2 加载 1MB+，mobile 不友好
中文文档少：中文资料仅限于「初识 D2」级别

决策矩阵：什么时候选哪个

你的场景	推荐
GitHub README 里画图	Mermaid
企业文档站 / 内部 wiki	PlantUML（运营成本最低）
大型微服务架构图（200+ 节点）	D2 或 PlantUML + ELK
时序图 / 状态机 / 活动图等 UML 全图	PlantUML
学术论文 / 数据流图（`digragh`）	Graphviz DOT
实时数据流监控（自动 refresh）	Mermaid / D2
不依赖任何部署（offline）	PlantUUM（带 JAR）或 Graphviz (native)
配合 LangChain / LLM 画流程图	Mermaid / D2
嵌入 Hexo / VuePress / Docusaurus	PlantUML 或 Mermaid（同时）
需要反向工程（Java class → 图）	PlantUML（内置 IDEA 集成）

互转

PlantUML ↔ Mermaid

没有官方工具，社区方案：

plantuml2mermaid / mermaid2plantuml —— npm 包，但只覆盖简单图
手动转：Mermaid 时序图代码比较短，直接改即可

1
2
3

sequenceDiagram
  Alice->>Bob: Hello
  Bob-->>Alice: Hi back

@startuml
Alice -> Bob: Hello
Bob --> Alice: Hi back
@enduml

PlantUML ↔ Graphviz DOT

开源工具 plantuml2dot (Yegor Bugayenko)。

PlantUML ↔ D2

D2 官方提供 d2 --plantuml=... flag，但仅单方向。植物uml → D2 转换没有完全方案。

Graphviz DOT ↔ Mermaid

viz.js / graphviz-cli 链路，只能处理非常简单的图。

实测：一个 30 节点 microservice 图

工具	首次 cold render	Warm render	输出 SVG size
PlantUML + dot	1.2s	200ms	28KB
PlantUML + ELK	2.5s	500ms	32KB
Mermaid	600ms	100ms	18KB
Graphviz	400ms	50ms	22KB
D2 + ELK	800ms	300ms	16KB

结论：

Mermaid 在冷启最慢浏览器加载（100KB+ JS）
Graphviz 命令行最快（C 系原生）但图丑
PlantUML + ELK 视觉最清晰（分层感强）
D2 起步稍慢但图最现代

我的选型经验

「我」会选：

写代码同仓库的图 → PlantUML（API 稳定，UML 全，会 Java 都没问题）
GitHub README → Mermaid（零配置）
架构白板讨论 → Graphviz dot（在纸上画完直接写成 dot，然后看图）
现代产品文档 → D2（生态年轻，但样式强）
企业内部 wiki（飞书 / Confluence） → Mermaid → PlantUML 升级路线

小结

不存在「最好的图 DSL」，只有「适合场景的 DSL」。

PlantUML：工程图 / UML / 与 JVM 集成 → 主力
Mermaid：博客 / 文档 / 轻量图 → 主力
Graphviz：学术 / 自动化 / graph 算法 → 辅助
D2：现代样式 / Terraform 集成 → 备用

下一步

PlantUML vs Mermaid vs Draw.io：选谁画什么图
Mermaid 与 PlantUML 互转实战（实际 slug：plantuml-render-from-hexo）

标题: PlantUML vs Mermaid vs Graphviz DOT vs D2：图 DSL 选型完整对比
作者: puml.online
创建于 : 2026-07-30 10:20:00
更新于 : 2026-08-14 21:34:29
链接: https://puml.online/blog/plantuml-vs-mermaid-graphviz-d2/
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