我要评论当前，数据可视化已经成为数据科学领域非常重要的一部分。不同网络系统中产生的数据，都需要经过适当的可视化处理，以便更好的呈现给用户读取和分析。
对任何一个组织来说，如果能够充分的获取数据、可视化数据和分析数据，那么就能很大程度上帮助了解数据产生的深层次原因，以便据此做出正确的决定。
对于前端开发人员来说，如果能够掌握交互式网页中的数据可视化技术，则是一项很棒的技能。当然，通过一些 javascript 的图表库也会使前端的数据可视化变得更加容易。使用这些库，开发者可以在无需考虑不同的语法所带来的编程难题的情况下，轻松实现将数据转化为易于理解的图表。
下面是挑选出的 9 个 javascript 图表库：
chart.js chartist flexchart echarts nvd3 c3.js taucharts recharts flot
chart.js
chart.js 是一种简洁、用户友好的图表库，同时也是基于 html5 的 javascript 库，用于创建动画、交互式和可自定义的图表和图形。
借助 chart.js，用户可以轻松直观地查看混合图表类型。默认情况下，也可以使用 chart.js 创建响应式网页。
chart.js 库允许用户快速创建可视化数据。chart.js 易于设置，对初学者十分友好。使用 chart.js 则不必考虑浏览器的兼容性问题，因为 chart.js 支持旧浏览器。
使用 npm 安装 chart.js：
npm install chart.js --save
chart.js 绘制雷达图的代码示例：
const ctx = document.getelementbyid("mychart");
const options = {
scale: {
// hides the scale
}
};
const data = {
labels: ['running', 'swimming', 'eating', 'cycling'],
datasets: [
{
data: [-10, -5, -3, -15],
label: "two",
bordercolor: '#ffc63b'
},
{
data: [10, 5, 3, 10],
label: "three",
bordercolor: '#1d9a58'
},
{
data: [18, 10, 4, 2],
label: "one",
bordercolor: '#d8463c'
},
]
}
const myradarchart = new chart(ctx, {
data: data,
type: 'radar',
options: options
});
chartist
chartist 库很适合于创建美观、响应能力强、阅读友好的图表。chartist 使用 svg 来呈现图表。
chartist 还提供了使用 css 媒体查询和创意动画来自定义图表的能力。用户使用 chartist 在图表设计中实现自己的所有创意。
chartist 易于配置，也易于使用 sass 进行定制。但是，它不支持旧浏览器。
使用 chartist，可以通过 css 的样式来美化你的 svg，用户完全可以现实自己所想的所有图表样式。
使用 npm 安装 chartist：
npm install chartist --save
chartist 创建具有自定义标签的饼图的代码示例：
var data = {
labels: ['bananas', 'apples', 'grapes'],
series: [20, 15, 40]
};
var options = {
labelinterpolationfnc: function(value) {
return value[0]
}
};
var responsiveoptions = [
['screen and (min-width: 640px)', {
chartpadding: 30,
labeloffset: 130,
labeldirection: 'explode',
labelinterpolationfnc: function(value) {
return value;
}
}],
['screen and (min-width: 1024px)', {
labeloffset: 80,
chartpadding: 20
}]
];
new chartist.pie('.ct-chart', data, options, responsiveoptions);
flexchart
flexchart 是高性能的图表工具。使用 flexchart，可轻松的将表格数据可视化为业务图表。flexchart 不但支持常见的图表类型，如折线图、饼状图、面积图等，还支持气泡图、k线图、条形图、漏斗图等高级图表类型。
flexchart 的使用也十分简单，flexchart 图表将所有与数据有关的任务都委托给 collectionview 类，只需操作 collectionview 类，就能实现过滤、排序和分组数据等功能。
flexchart 包含的图表元素也比较全面，如图表图例、图表标题、图表页脚、数轴、图表 series 和标签等，用户也可以为图表添加自定义的元素，如平均线和趋势线等。
flexchart 本质上是一种交互式的图表，不论是数据进行任何的更改，都会自动反应在图表上，如图表曲线随数据放大缩小、过滤、钻取、动画等。
查看 flexchart 的中文学习指南和旭日图demo。
flexchart 绘制柱状图的代码示例：
onload = function() {
// wrap data in a collectionview so the grid and chart
// get notifications
var data = new wijmo.collections.collectionview(getdata());
// create the chart
var thechart = new wijmo.chart.flexchart('#thechart', {
itemssource: data,
bindingx: 'country',
series: [
{ binding: 'sales', name: 'sales' },
{ binding: 'expenses', name: 'expenses' },
{ binding: 'downloads', name: 'downloads' }
]
})
// create a grid to show the data
var thegrid = new wijmo.grid.flexgrid('#thegrid', {
itemssource: data
})
// create some random data
function getdata() {
var countries = 'us,germany,uk,japan,italy,greece'.split(','),
data = [];
for (var i = 0; i < countries.length; i++) {
data.push({
country: countries[i],
sales: math.random() * 10000,
expenses: math.random() * 5000,
downloads: math.round(math.random() * 20000),
});
}
return data;
}
}
echarts
echarts 是网页的数据可视化方面的一个非常有用的库。使用 echarts，开发者可以创建直观的、可自定义的交互式图表，让数据的展示和分析变得十分容易。
由于 echarts 是用普通的 javascript 编写的，所以 echarts 不存在其它图表库存在的无法无缝迁移的问题。
同时，echarts 也提供了很多官方文档供用户查看。
使用 npm 可以很容易的完成 echarts 的安装：
npm install echarts --save
echarts 绘制散点图代码示例：
var dom = document.getelementbyid("container");
var mychart = echarts.init(dom);
var app = {};
option = null;
option = {
title: {
text: 'large-scale scatterplot'
},
tooltip : {
trigger: 'axis',
showdelay : 0,
axispointer:{
show: true,
type : 'cross',
linestyle: {
type : 'dashed',
width : 1
}
},
zlevel: 1
},
legend: {
data:['sin','cos']
},
toolbox: {
show : true,
feature : {
mark : {show: true},
datazoom : {show: true},
dataview : {show: true, readonly: false},
restore : {show: true},
saveasimage : {show: true}
}
},
xaxis : [
{
type : 'value',
scale:true
}
],
yaxis : [
{
type : 'value',
scale:true
}
],
series : [
{
name:'sin',
type:'scatter',
large: true,
symbolsize: 3,
data: (function () {
var d = [];
var len = 10000;
var x = 0;
while (len--) {
x = (math.random() * 10).tofixed(3) - 0;
d.push([
x,
//math.random() * 10
(math.sin(x) - x * (len % 2 ? 0.1 : -0.1) * math.random()).tofixed(3) - 0
]);
}
//console.log(d)
return d;
})()
},
{
name:'cos',
type:'scatter',
large: true,
symbolsize: 2,
data: (function () {
var d = [];
var len = 20000;
var x = 0;
while (len--) {
x = (math.random() * 10).tofixed(3) - 0;
d.push([
x,
//math.random() * 10
(math.cos(x) - x * (len % 2 ? 0.1 : -0.1) * math.random()).tofixed(3) - 0
]);
}
//console.log(d)
return d;
})()
}
]
};
;
if (option && typeof option === "object") {
mychart.setoption(option, true);
}
nvd3
nvd3 是由 mike bostock 撰写的基于 d3 的 javascript 库。nvd3 允许用户在 web 应用程序中创建美观的、可复用的图表。
nvd3 具有很强大的图表功能，能够很方便的创建箱形图、旭日形和烛台图等。如果用户想在 javascript 图表库中用到大量的能力，推荐试用 nvd3
nvd3 图表库的速度有时可能会成为一个问题，与 fastdom 安装配合使用，速度会更快。
nvd3 绘制简单的折线图代码示例：
/*these lines are all chart setup. pick and choose which chart features you want to utilize. */
nv.addgraph(function() {
var chart = nv.models.linechart()
.margin({left: 100}) //adjust chart margins to give the x-axis some breathing room.
.useinteractiveguideline(true) //we want nice looking tooltips and a guideline!
.transitionduration(350) //how fast do you want the lines to transition?
.showlegend(true) //show the legend, allowing users to turn on/off line series.
.showyaxis(true) //show the y-axis
.showxaxis(true) //show the x-axis
;
chart.xaxis //chart x-axis settings
.axislabel('time (ms)')
.tickformat(d3.format(',r'));
chart.yaxis //chart y-axis settings
.axislabel('voltage (v)')
.tickformat(d3.format('.02f'));
/* done setting the chart up? time to render it!*/
var mydata = sinandcos(); //you need data...
d3.select('#chart svg') //select the <svg> element you want to render the chart in.
.datum(mydata) //populate the <svg> element with chart data...
.call(chart); //finally, render the chart!
//update the chart when window resizes.
nv.utils.windowresize(function() { chart.update() });
return chart;
});
/**************************************
* simple test data generator
*/
function sinandcos() {
var sin = [],sin2 = [],
cos = [];
//data is represented as an array of {x,y} pairs.
for (var i = 0; i < 100; i++) {
sin.push({x: i, y: math.sin(i/10)});
sin2.push({x: i, y: math.sin(i/10) *0.25 + 0.5});
cos.push({x: i, y: .5 * math.cos(i/10)});
}
//line chart data should be sent as an array of series objects.
return [
{
values: sin, //values - represents the array of {x,y} data points
key: 'sine wave', //key - the name of the series.
color: '#ff7f0e' //color - optional: choose your own line color.
},
{
values: cos,
key: 'cosine wave',
color: '#2ca02c'
},
{
values: sin2,
key: 'another sine wave',
color: '#7777ff',
area: true //area - set to true if you want this line to turn into a filled area chart.
}
];
}
c3.js
与 taucharts 相同，c3.js 也是一个非常有效的基于 d3 的图表可视化库。另外，c3.js 允许用户创建可定制的具有个人风格的类。
c3.js 看起来是个比较难的库，但是一旦掌握了 c3.js 技巧，就能得心应手的使用了。
有了 c3.js 图表库，即使在第一次渲染之后，用户也可以通过创建回调来更新图表。c3.js 也允许用户为自己的 web 应用程序创建可复用的图表，从而减少工作量。
使用 npm 安装 c3.js 图表库：
npm install c3
c3.js 绘制组合图的代码示例：
var chart = c3.generate({
data: {
columns: [
['data1', 30, 20, 50, 40, 60, 50],
['data2', 200, 130, 90, 240, 130, 220],
['data3', 300, 200, 160, 400, 250, 250],
['data4', 200, 130, 90, 240, 130, 220],
['data5', 130, 120, 150, 140, 160, 150],
['data6', 90, 70, 20, 50, 60, 120],
],
type: 'bar',
types: {
data3: 'spline',
data4: 'line',
data6: 'area',
},
groups: [
['data1','data2']
]
}
});
taucharts
taucharts 是最灵活的 javascript 图表库之一。它是基于 d3 创建的，是一个以数据为中心的 javascript 图表库，可以改进数据可视化的效果。
taucharts 十分灵活，访问其 api 也十分轻松。taucharts 为用户提供了无缝映射和可视化的数据，使用 taucharts 能够设计出十分美观的数据界面。同时，taucharts 也和易于学习。
通过 npm 安装 taucharts：
npm install taucharts
taucharts 绘制水平线的代码示例：
var defdata = [
{"team": "d", "cycletime": 1, "effort": 1, "count": 1, "priority": "low"}, {
"team": "d",
"cycletime": 2,
"effort": 2,
"count": 5,
"priority": "low"
}, {"team": "d", "cycletime": 3, "effort": 3, "count": 8, "priority": "medium"}, {
"team": "d",
"cycletime": 4,
"effort": 4,
"count": 3,
"priority": "high"
}, {"team": "l", "cycletime": 2, "effort": 1, "count": 1, "priority": "low"}, {
"team": "l",
"cycletime": 3,
"effort": 2,
"count": 5,
"priority": "low"
}, {"team": "l", "cycletime": 4, "effort": 3, "count": 8, "priority": "medium"}, {
"team": "l",
"cycletime": 5,
"effort": 4,
"count": 3,
"priority": "high"
},
{"team": "k", "cycletime": 2, "effort": 4, "count": 1, "priority": "low"}, {
"team": "k",
"cycletime": 3,
"effort": 5,
"count": 5,
"priority": "low"
}, {"team": "k", "cycletime": 4, "effort": 6, "count": 8, "priority": "medium"}, {
"team": "k",
"cycletime": 5,
"effort": 8,
"count": 3,
"priority": "high"
}];
var chart = new taucharts.chart({
data: defdata,
type: 'horizontalbar',
x: 'effort',
y: 'team',
color:'priority'
});
chart.renderto('#bar');
recharts
recharts 是一个使用 react 构建的，基于 d3 的图表库。
使用 recharts，用户可以在 react web 应用程序中无缝地编写图表。
recharts 非常轻巧，并使用 svg 元素来创建很奇特的图表。
使用 npm 安装 recharts：
npm install recharts
recharts 没有冗长的文档，它很直接。当你遇到困难时，使用 recharts 可以很容易找到解决方案。
recharts 创建自定义内容树图的代码示例：
const {treemap} = recharts;
const data = [
{
name: 'axis',
children: [
{ name: 'axes', size: 1302 },
{ name: 'axis', size: 24593 },
{ name: 'axisgridline', size: 652 },
{ name: 'axislabel', size: 636 },
{ name: 'cartesianaxes', size: 6703 },
],
},
{
name: 'controls',
children: [
{ name: 'anchorcontrol', size: 2138 },
{ name: 'clickcontrol', size: 3824 },
{ name: 'control', size: 1353 },
{ name: 'controllist', size: 4665 },
{ name: 'dragcontrol', size: 2649 },
{ name: 'expandcontrol', size: 2832 },
{ name: 'hovercontrol', size: 4896 },
{ name: 'icontrol', size: 763 },
{ name: 'panzoomcontrol', size: 5222 },
{ name: 'selectioncontrol', size: 7862 },
{ name: 'tooltipcontrol', size: 8435 },
],
},
{
name: 'data',
children: [
{ name: 'data', size: 20544 },
{ name: 'datalist', size: 19788 },
{ name: 'datasprite', size: 10349 },
{ name: 'edgesprite', size: 3301 },
{ name: 'nodesprite', size: 19382 },
{
name: 'render',
children: [
{ name: 'arrowtype', size: 698 },
{ name: 'edgerenderer', size: 5569 },
{ name: 'irenderer', size: 353 },
{ name: 'shaperenderer', size: 2247 },
],
},
{ name: 'scalebinding', size: 11275 },
{ name: 'tree', size: 7147 },
{ name: 'treebuilder', size: 9930 },
],
},
{
name: 'layout',
children: [
{ name: 'axislayout', size: 6725 },
{ name: 'bundlededgerouter', size: 3727 },
{ name: 'circlelayout', size: 9317 },
{ name: 'circlepackinglayout', size: 12003 },
{ name: 'dendrogramlayout', size: 4853 },
{ name: 'forcedirectedlayout', size: 8411 },
{ name: 'icicletreelayout', size: 4864 },
{ name: 'indentedtreelayout', size: 3174 },
{ name: 'layout', size: 7881 },
{ name: 'nodelinktreelayout', size: 12870 },
{ name: 'pielayout', size: 2728 },
{ name: 'radialtreelayout', size: 12348 },
{ name: 'randomlayout', size: 870 },
{ name: 'stackedarealayout', size: 9121 },
{ name: 'treemaplayout', size: 9191 },
],
},
{ name: 'operator', size: 2490 },
{ name: 'operatorlist', size: 5248 },
{ name: 'operatorsequence', size: 4190 },
{ name: 'operatorswitch', size: 2581 },
{ name: 'sortoperator', size: 2023 },
],
}
];
const colors = ['#8889dd', '#9597e4', '#8dc77b', '#a5d297', '#e2cf45', '#f8c12d'];
const customizedcontent = react.createclass({
render() {
const { root, depth, x, y, width, height, index, payload, colors, rank, name } = this.props;
return (
<g>
<rect
x={x}
y={y}
width={width}
height={height}
style={{
fill: depth < 2 ? colors[math.floor(index / root.children.length * 6)] : 'none',
stroke: '#fff',
strokewidth: 2 / (depth + 1e-10),
strokeopacity: 1 / (depth + 1e-10),
}}
/>
{
depth === 1 ?
<text
x={x + width / 2}
y={y + height / 2 + 7}
textanchor="middle"
fill="#fff"
fontsize={14}
>
{name}
</text>
: null
}
{
depth === 1 ?
<text
x={x + 4}
y={y + 18}
fill="#fff"
fontsize={16}
fillopacity={0.9}
>
{index + 1}
</text>
: null
}
</g>
);
}
});
const simpletreemap = react.createclass({
render () {
return (
<treemap
width={400}
height={200}
data={data}
datakey="size"
ratio={4/3}
stroke="#fff"
fill="#8884d8"
content={<customizedcontent colors={colors}/>}
/>
);
}
})
reactdom.render(
<simpletreemap />,
document.getelementbyid('container')
);
flot
目前，jquery 已经成为 web 开发人员非常重要的工具。有了 flot.js，前端设计也变得更加容易。
flot.js 是 javascript 库中较为古老的图表库之一。尽管如此，flot.js 也不会因为绘制折线图、饼图、条形图、面积图、甚至堆叠图表而降低其性能。
flot.js 有一个很完善的文档。当用户遇到困难时，可以很容易地找到解决办法。flot.js 也支持旧版本的浏览器。
可以选择不使用 npm 来安装 flot.js，而是在 html5 中包含 jquery 和 javascript 文件。
flot.js 的基本用法代码示例：
$(function () {
var d1 = [];
for (var i = 0; i < 14; i += 0.5)
d1.push([i, math.sin(i)]);
var d2 = [[0, 3], [4, 8], [8, 5], [9, 13]];
// a null signifies separate line segments
var d3 = [[0, 12], [7, 12], null, [7, 2.5], [12, 2.5]];
$.plot($("#placeholder"), [ d1, d2, d3 ]);
});
总结
以上介绍的 javascript 库都是高质量的图表库。但是在学习这些库的过程中，可能会因为学习曲线陡峭或是缺乏学习资料而遇到困难，一种很好的方案是将这些库结合起来使用。最后也欢迎大家补充更多的 javascript 图表库。
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