关于javascript:用D3js实现动态条形图Bar-chart-race

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公司我的项目要求做动静条形图,也就是 bar chart race,原本想从网上找个 demo 察觉没有适合的,就本人写了一个。动静条形图能够很好地比照多个数据随之间变动的趋势。该 demo 是基于 d3v6 版本,因为仅应用了一些最根底的 api,所以在之前版本应该也能够跑起来。本文章仅提供一种实现的思路,不对 api 和“进入、更新、退出”模式作具体解说,所以在浏览之前最初对它们有一个最根本的理解。
首先须要找一个适合的数据源,如果切实找不到就去我的 GitHub 上复制就好了,我也是从别的网站复制过去的。

初始化变量

const width = 1200, height = 600, margin = {top: 20, bottom: 0, left: 50, right: 80};
const chartWidth = width - (margin.left + margin.right), chartHeight = height - (margin.top + margin.bottom);
const data = [];
const count = 10;
const duration = 500;
const barPadding = 20;
const barHeight = (chartHeight - (barPadding * count)) / count;
const getDate = () => dataOri[0][dateIndex];
let dateIndex = 0;
let date = getDate();
let dataSlice = [];
let chart = null, scale = null, axis = null, svg = null, dateTitle = null;

首先设定长、宽、外边距,和图表尺寸。data 寄存格式化后的数据。因为图表不可能把数据源中所有的行都显示进去,所以这里只取前 10 个。每隔 10 秒切换一纵列。柱间距为 20。用图表高度减去柱间距乘以柱数量再除以柱数量得每个柱的宽。定义一个函数来获取以后列表头,这里就是日期,赋给 date。定义 dataSlice 来寄存以后日期下的所有数据。最初定义 chart 寄存图表实例,scale 寄存比例尺,axis 寄存坐标轴,svg 寄存画布,dateTitle 寄存以后列表头。

const createSvg = () => svg = d3.select('#chart').append('svg').attr('width', width).attr('height', height);

创立一个 svg 设置宽高并 append 到事后写好的 container 中。

格式化数据

function randomRgbColor() {const r = Math.floor(Math.random() * 256);
  const g = Math.floor(Math.random() * 256);
  const b = Math.floor(Math.random() * 256);
  return `rgb(${r},${g},${b})`;
}

先申明一个创立随机色彩的函数,用来给条形上色。

咱们的数据源是这种模式的,须要对其进行简略的格式化,成为一个一个条目

const formatData = () => {dataOri[0].forEach((date, index) => {if (index > 0) {dataOri.forEach((row, rowIndex) => {if (rowIndex > 0) {
          data.push({name: row[0],
            value: Number(row[index]),
            lastValue: index > 1 ? Number(row[index - 1]) : 0,
            date: date,
            color: randomRgbColor()});
         }
      });
    }
  });
}

两层循环,第一层循环列,第二层循环行,存入行表头,数据,上一列的数据,如果没有就写 0,列表头,和一个随机的色彩,用作给条形图上色,至于 lastValue 的用处之后用到了会具体解释。
格式化后的数据如图所示:

const sliceData = () =>
  dataSlice = data.filter(d => d.date === date).sort((a, b) => b.value - a.value).slice(0, count);

筛选出当天的数据,顺叙排列并取前 10

创立坐标轴

const createScale = () =>
  scale = d3.scaleLinear().domain([0, d3.max(dataSlice, d => d.value)]).range([0, chartWidth]);

首先把比例尺创立进去,定义域是 0 到当天的最大值,值域是 0 到图表宽度,对 d3.jsapi 不相熟的同学能够去官网补习一下或者自行百度,罕用的根本就那么几个。
坐标轴的最终成果如下图所示:

须要对坐标轴进行简略的配置

const renderAxis = () => {createScale();
  axis = d3.axisTop().scale(scale).ticks(5).tickPadding(10).tickSize(0);
  svg.append('g')
    .classed('axis', true)
    .style('transform', `translate3d(${margin.left}px, ${margin.top}px, 0)`)
    .call(axis);
}

调用之前定义的比例尺函数创立比例尺,而后设置顶部的坐标轴,ticks 设置 5 个刻度(这个办法比拟有意思,尽管设置了5,然而不肯定真的是 5,可能比 5 多也可能比 5 少),tickPadding 设置刻度与数值之间的间距,tickSize 设置刻度线长度,这里不让它显示。设置实现之后 append 到图表中,程度位移,让出边距的地位。

创立参考线

这条竖线就是参考线,从坐标轴刻度延长进去,贯通整个图表。

const renderAxisLine = () => {d3.selectAll('g.axis g.tick').select('line.grid-line').remove();
  d3.selectAll('g.axis g.tick').append('line')
    .classed('grid-line', true)
    .attr('stroke', 'black')
    .attr('x1', 0)
    .attr('y1', 0)
    .attr('x2', 0)
    .attr('y2', chartHeight);
}

因为随着数据的变动,参考线是一直变动的,该函数会被重复调用,所以要在一开始革除上一组数据的参考线。而后在坐标轴每一个有刻度线的地位都 append 一条线进去,x1y1 是该条线绝对于父元素的左端点,x2y2 是右端点,因为要贯通整个图表,所以右端点的 y 坐标设置为 chartHeight

创立列表头

图表右下键这个日期,也就是列的表头

const renderDateTitle = () => {dateTitle = svg.append('text')
    .classed('date-title', true)
    .text(date)
    .attr('x', chartWidth - margin.top)
    .attr('y', chartHeight - margin.left)
    .attr('fill', 'rgb(128, 128, 128)')
    .attr('font-size', 40)
    .attr('text-anchor', 'end')
}

位移至右下角,设置色彩。这里重点说一下 text-anchor,次要使用在 svg<text> 标签的一个属性,设置文本的对其形式,设置为 end 示意文本字符串的开端即以后文本的初始地位。

创立图表主体

const createChart = () => {chart = svg.append('g')
    .classed('chart', true)
    .style('transform', `translate3d(${margin.left}px, ${margin.top}px, 0)`);
}

创立一个容器寄存多个条形,并移到正地方。

const renderChart = () => {// 进入、更新、退出模式}

该函数寄存进入更新退出模式的代码,如果对进入、更新、退出模式不太理解的同学还是倡议先去自行了解一下。

const bars = chart.selectAll('g.bar').data(dataSlice, (d) => d.name);
let barsEnter;
barsEnter = bars.enter()
  .append('g')
  .classed('bar', true)
  .style('transform', (d, i) => `translate3d(0, ${calTranslateY(i)}px, 0)`);
dateIndex > 1 && barsEnter
  .transition().duration(this.duration)
  .style('transform', (d, i) => `translate3d(0, ${calTranslateY(i, 'end')}px, 0)`);
barsEnter.append('rect')
  .style('width', d => scale(d.value))
  .style('height', barHeight + 'px')
  .style('fill', d => d.color);
barsEnter.append('text')
  .classed('label', true)
  .text(d => d.name)
  .attr('x', '-5')
  .attr('y', barPadding)
  .attr('font-size', 14)
  .style('text-anchor', 'end');
barsEnter.append('text')
  .classed('value', true)
  .text(d => d.value)
  .attr('x', d => scale(d.value) + 10)
  .attr('y', barPadding);

将图形与 dataSlice 绑定,barsEnter 代表的是绑定了数据的图形,设置它的宽,高和色彩,条形左侧的 y 轴,这里对应的国家的名字,还有右侧数值标注。这里用到了一个工具函数:

const calTranslateY = (i, end) => {if (dateIndex === 1 || end) {return (barHeight + barPadding) * i + (barPadding / 2);
  } else {return (barHeight + barPadding) * (count + 1);
  }
}

当数据为第一列或者传入 end 的时候条形的纵轴地位在排序所在的地位,否则都放在图表里面,期待进入。

bars.transition().duration(duration).ease(d3.easeLinear)
  .style('transform', function (d, i) {return 'translate3d(0,' + calTranslateY(i, 'end') + 'px, 0)';
 })
  .select('rect')
  .style('width', function (d) {return scale(d.value) + 'px';
 });
bars
  .select('text.value')
  .transition().duration(duration).ease(d3.easeLinear)
  .attr('x', function (d) {return scale(d.value) + 10;
 })
  .tween('text', function (d) {
    const textDom = this;
    const i = d3.interpolateRound(d.lastValue, d.value);
    return (t) => textDom.textContent = i(t);
 });

更新模式,第一个办法链目标是条形依照程序排序,并且依据数值设定宽度。第一个办法链是设定右面标注的数值,并且自定义了一个数值过渡,让数值的增长没有那么僵硬,这里用到了一开始格式化数据的时候设置的 lastValue

bars.exit()
  .transition().duration(duration).ease(d3.easeLinear)
  .style('transform', function (d, i) {return 'translate3d(0,' + calTranslateY(i) + 'px, 0)';
 })
  .style('width', function (d) {return scale(d.value) + 'px';
 })
  .remove();

退出模式,将退出后的条形移到屏幕外并删除。
调用办法

const init = () => {createSvg(); // 创立一个 svg
  formatData(); // 格式化数据
  sliceData(); // 截取当天数据
  renderAxis(); // 渲染坐标轴
  renderAxisLine(); // 渲染批示线
  renderDateTitle(); // 渲染日期
  createChart(); // 创立图表
  renderChart(); // 渲染图表
  createTicker(); // 创立定时器}
init();

顺次调用一开始申明的那些办法,还有最初一个 createTicker 办法没有申明

function createTicker() {const ticker = d3.interval(() => {if (dateIndex < dataOri[0].length - 1) {
      dateIndex++;
      date = getDate();
      dateTitle.text(date);
      sliceData();
      updateAxis();
      renderAxisLine();
      renderChart();} else {ticker.stop();
    }
  }, duration);
}

创立了一个定时器,每隔 duration 设定的事件进行切换,更新坐标轴、辅助线、图表等,这里用到了 updateAxis 办法。

const updateAxis = () => {createScale();
  axis.scale().domain([0, d3.max(dataSlice, d => d.value)]);
  svg.select('g.axis')
    .transition().duration(duration).ease(d3.easeLinear)
    .call(axis);
  d3.selectAll('g.axis g.tick text').attr('font-size', 14);
}

该办法用于当数据扭转是更新坐标轴。

总结
动静条形图的所有性能都曾经开发完了,关上页面就能够看到动画成果了。残缺代码能够我的 GitHub 中下载。其实该图表算是 d3 比拟入门的成果,把握了进入、更新、退出模式和过渡之后就能够开发进去了。本文提供的思路也并非该图表实现的最优解,如有更好的实现办法欢送留言探讨。

正文完
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