JS使用canvas技術(shù)模仿echarts柱狀圖
canvas 畫布是html5中新增的標(biāo)簽,可以通過js操作 canvas 繪圖 API在網(wǎng)頁中繪制圖像。
百度開發(fā)了一個開源的可視化圖表庫ECharts,功能非常強(qiáng)大,可以實(shí)現(xiàn)折線圖、柱狀圖、散點(diǎn)圖、餅圖、K線圖、地圖等多種圖表。很多項(xiàng)目都有使用過ECharts開發(fā)過圖表功能。
本實(shí)例教程使用原生js教你開發(fā)一個仿ECharts的柱狀圖。學(xué)習(xí)本教程之前,讀者需要具備html和css技能,同時需要有簡單的JavaScript基礎(chǔ)。
按照ECharts的開發(fā)方法,圖表都是生成在一個HTML元素中。所以本實(shí)例中也先準(zhǔn)備一個id名為canvasWrap的div元素,如下所示:
<div class="canvas_wrap" id="canvasWrap"></div>
然后在canvasWrap元素中創(chuàng)建canvas元素,再在canvas元素上繪制柱狀圖。開發(fā)之前,按照慣例,還是先分析柱狀圖的具體操作,再根據(jù)具體操作把實(shí)現(xiàn)功能的方法分成多個步驟,接下來一個步驟一個步驟去完成它。
1. 編寫柱狀圖數(shù)據(jù)
2. 獲取canvasWrap元素及寬高
3. 創(chuàng)建繪圖環(huán)境
3.1 創(chuàng)建canvas畫布
3.2 設(shè)置canvas畫布的寬度和高度
3.3 將canvas畫布放入到canvasWrap元素中
3.4 創(chuàng)建繪圖上下文環(huán)境
4. 設(shè)定坐標(biāo)區(qū)域
5. 繪制x軸
5.1 繪制軸線
5.2 繪制刻度線
5.3 繪制刻度名稱
6. 繪制y軸
6.1 繪制軸線
6.2 繪制刻度線
6.3 繪制刻度值
6.4 繪制x軸網(wǎng)格線
7. 繪制柱圖
7.1 計(jì)算柱圖寬度
7.2 計(jì)算柱圖高度
7.3 計(jì)算柱圖X起點(diǎn)
7.4 計(jì)算柱圖Y起點(diǎn)
7.5 繪制柱圖
具體代碼如下:
//1 編寫柱狀圖數(shù)據(jù)
option = {
//x軸數(shù)據(jù)
xAxis: {
data: ['Mon', 'Tue', 'Wed', 'Thu', 'Fri', 'Sat', 'Sun']
},
//柱圖數(shù)據(jù)
series: [{
//多寫幾組數(shù)據(jù),用于查看不同數(shù)據(jù)時的圖表效果
// data: [0.01, 0.2, 0.05, 0.07, 0.04, 0.13, 0.9],
// data: [1, 1, 5, 7, 4, 1, 9],
// data: [1213, 30, 150, 80, 70, 910, 630],
data: [120, 199, 150, 180, 70, 110, 130],
//圖形樣式:柱圖
type: 'bar'
}]
};
//創(chuàng)建圖表函數(shù),wrap:圖表父元素id;data:圖表數(shù)據(jù)
function fnCharts(wrap,data){
//2.獲取canvasWrap元素
var eWrap = document.getElementById(wrap);
//2.獲取canvasWrap元素寬度和高度,用于設(shè)置canvas畫布大小
var nWrapW = eWrap.offsetWidth;
var nWrapH = eWrap.offsetHeight;
//3.1 創(chuàng)建canvas畫布
var eCanvas = document.createElement('canvas');
//3.2 設(shè)置canvas畫布的寬度和高度
eCanvas.width = nWrapW;
eCanvas.height = nWrapH;
//3.3 將canvas畫布放入到canvasWrap元素中
eWrap.appendChild(eCanvas);
//3.4 創(chuàng)建繪圖上下文環(huán)境(才能夠在Canvas畫布上繪制)
var oCtx = eCanvas.getContext('2d');
//4.設(shè)定坐標(biāo)區(qū)域左上角和右下角
//起點(diǎn)設(shè)置為50.5,而不是整數(shù),是為了讓線條變清晰
var nZoneStartX = 50.5;
var nZoneStartY = 50.5;
var nZoneEndX = nWrapW - nZoneStartX;
var nZoneEndY = nWrapH - nZoneStartY;
//5.1 使用線條函數(shù)繪制x軸軸線
fnCreatLine(nZoneStartX,nZoneEndY,nZoneEndX,nZoneEndY);
//計(jì)算x軸長度
var nLonX = nZoneEndX - nZoneStartX;
//獲取x軸數(shù)據(jù)數(shù)組長度
var nDataLon = option.xAxis.data.length;
//根據(jù)x軸數(shù)據(jù)數(shù)組長度循環(huán),在循環(huán)中繪制刻度線和刻度數(shù)值名稱
for(let i=0;i<nDataLon;i++){
//計(jì)算出x軸刻度線起點(diǎn)在x軸上的值
let nScaleX = nZoneStartX+Math.floor(nLonX*(i/nDataLon));
//刻度線起點(diǎn)都在x軸上
let nScaleY = nZoneEndY;
//5.2 繪制刻度線,長度為10
fnCreatLine(nScaleX,nScaleY,nScaleX,nScaleY+10);
//從數(shù)據(jù)中獲取刻度名稱字符串
let sName = option.xAxis.data[i];
//計(jì)算出刻度名稱起點(diǎn)
let nNameX = nZoneStartX+Math.floor(nLonX*(i/nDataLon))+Math.floor(nLonX*(1/nDataLon))/2;
let nNameY = nZoneEndY+15;
//5.3 繪制刻度名稱
fnCreatText(sName,nNameX,nNameY,'#aaa','center');
}
//6.1 使用線條函數(shù)繪制y軸軸線
fnCreatLine(nZoneStartX,nZoneEndY,nZoneStartX,nZoneStartY);
//繪制y軸刻度線前,需要有刻度最大值、最小值、刻度線段數(shù)和刻度線之間的間隔這些數(shù)據(jù)。
//刻度最大值先從數(shù)組中取最大值,等下再計(jì)算應(yīng)該顯示的最大值
var nMaxScal = Math.max.apply(null,option.series[0].data);
//刻度最小值在本實(shí)例中取0
var nMinScal = 0;
//刻度線段數(shù)在本實(shí)例中設(shè)置為4
var nSplit = 4;
//計(jì)算刻度間隔值
var nStep = (nMaxScal-nMinScal)/nSplit;
//這時候會發(fā)現(xiàn)刻度間隔值好像有點(diǎn)奇怪,因?yàn)橐话銏D表的刻度間隔值都是5的倍數(shù),
//比如:[0,0.5,1.0,1.5,2]或[0,50,100,150,200]。
//所以還需要進(jìn)一步計(jì)算,看nStep是否是5的倍數(shù),如果不是,則遞增nIncrease,使其達(dá)到最接近的5的倍數(shù)。
//計(jì)算第一步,根據(jù)nStep算出倍數(shù)值應(yīng)該是0.5或5或50或...
//在本實(shí)例中通過把nStep數(shù)值先轉(zhuǎn)換為字符串再進(jìn)行處理(也可以使用對數(shù)和指數(shù)去計(jì)算)。
var sTemp = '' + nStep; //把nStep轉(zhuǎn)換為字符串
//聲明一個需要遞增的數(shù),默認(rèn)為1
var nIncrease = 1;
//聲明一個變量用于解決小數(shù)相乘產(chǎn)生的精度bug
var nTempMultiple = 1;
//nIncrease取10的n次冪,通過以下判斷計(jì)算
if(sTemp.indexOf('.')==-1){
//如果nStep不包含小數(shù)點(diǎn),nIncrease取10的sTemp.length-2次冪。
//比如nStep為19的話,nIncrease = 10的0次冪,遞增數(shù)為1
//nStep為9的話,nIncrease = 10的-1次冪,遞增數(shù)為0.1
//nStep為199的話,nIncrease = 10的1次冪,遞增數(shù)為10
nIncrease = Math.pow(10,sTemp.length-2);
}else{
//如果nStep包含小數(shù)點(diǎn),nIncrease取10的sTemp整數(shù)位-2次冪。
nIncrease = Math.pow(10,sTemp.indexOf('.')-2);
//這個變量用于解決小數(shù)相乘可能產(chǎn)生的精度bug,比如nIncrease是小數(shù)的情況
nTempMultiple = Math.pow(10,sTemp.indexOf('.'));
}
//倍數(shù)取整,便于遞增,如165改成160,16.5改成16,1.65改成1.6,可通過下列公式實(shí)現(xiàn)
nStep = Math.ceil(nStep/nIncrease)*(nIncrease*nTempMultiple)/nTempMultiple;
//使用循環(huán)遞增nIncrease修正刻度值
while(nStep%(nIncrease*5)!=0){
nStep += nIncrease*1;
}
//通過間隔值乘以線段數(shù),修改刻度最大值
nMaxScal = nStep * nSplit;
//計(jì)算y軸長度,這里多減3是因?yàn)閥軸頂端要留點(diǎn)距離
var nLonY = nZoneEndY - nZoneStartY - 3;
//繪制y軸刻度
for(let i=0;i<=nSplit;i++){
//刻度線起點(diǎn)都在y軸上
let nScaleX = nZoneStartX;
//計(jì)算出y軸刻度線起點(diǎn)在y軸上的值
let nScaleY = nZoneEndY-Math.floor(nLonY*(i/nSplit));
//6.2 繪制刻度線
fnCreatLine(nScaleX,nScaleY,nScaleX-10,nScaleY);
//6.3 繪制刻度值
fnCreatText(''+i*nStep,nScaleX-20,nScaleY,'#333');
if(i!=0){
//6.4 非0位置,繪制x軸網(wǎng)格線
fnCreatLine(nScaleX,nScaleY,nScaleX+nLonX,nScaleY,'#ccc');
}
}
//7.1 計(jì)算柱圖寬度
let nBarWidth = Math.ceil(Math.floor(nLonX*(1/nDataLon))*.8);
//遍歷x軸數(shù)據(jù)
for(let i=0;i<nDataLon;i++){
//7.2 計(jì)算柱圖高度
let nBarHeight = nLonY/nMaxScal*option.series[0].data[i];
//7.3 計(jì)算柱圖X起點(diǎn)
let nBarStartX = nZoneStartX+Math.floor(nLonX*(i/nDataLon))
+(Math.floor(nLonX*(1/nDataLon))-nBarWidth)/2;
//7.4 計(jì)算柱圖Y起點(diǎn)
let nBarStartY = nZoneEndY-nBarHeight;
//7.5 繪制柱圖
fnCreatRect(nBarStartX,nBarStartY,nBarWidth,nBarHeight);
}
//繪制線條函數(shù)
function fnCreatLine(sX,sY,eX,eY,color='#000'){
//開始繪制路徑
oCtx.beginPath();
//設(shè)置路徑顏色
oCtx.strokeStyle = color;
//設(shè)置路徑起點(diǎn)和終點(diǎn),繪制線條
oCtx.moveTo(sX,sY);
oCtx.lineTo(eX,eY);
//給路徑添加顏色
oCtx.stroke();
}
//繪制文字
function fnCreatText(text,x,y,color='#000',align='end',baseLine='middle'){
//設(shè)置文字顏色
oCtx.fillStyle = color;
//設(shè)置水平對齊方式
oCtx.textAlign = align;
//設(shè)置垂直對齊方式
oCtx.textBaseline = baseLine;
//繪制文字
oCtx.fillText(text,x,y);
}
//繪制矩形
function fnCreatRect(x,y,width,height,color='#a00'){
//設(shè)置顏色
oCtx.fillStyle = color;
oCtx.fillRect(x,y,width,height);
}
}
//調(diào)用圖表函數(shù),并傳入元素id和option數(shù)據(jù)
fnCharts('canvasWrap',option);
這篇實(shí)例教程可能需要點(diǎn)耐心去讀源碼,如果碰到不明白的地方,可以在不明白的源碼位置輸出值,也許能豁然開朗。
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