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舉例講解Python的Tornado框架實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化的教程

 更新時(shí)間:2015年05月02日 11:36:10   作者:CHENGKANG  
這篇文章主要介紹了舉例講解Python的Tornado框架實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化的教程,Tornado是一個(gè)異步的高人氣開發(fā)框架,需要的朋友可以參考下

所用拓展模塊

    xlrd:

    Python語言中,讀取Excel的擴(kuò)展工具??梢詫?shí)現(xiàn)指定表單、指定單元格的讀取。
    使用前須安裝。
    下載地址:https://pypi.python.org/pypi/xlrd
    解壓后cd到解壓目錄,執(zhí)行 python setup.py install 即可

    datetime:

    Python內(nèi)置用于操作日期時(shí)間的模塊

擬實(shí)現(xiàn)功能模塊

    讀xls文件并錄入數(shù)據(jù)庫

    根據(jù)年、月、日三個(gè)參數(shù)獲取當(dāng)天的值班情況

        餅狀圖(當(dāng)天完成值班任務(wù)人數(shù)/當(dāng)天未完成值班任務(wù)人數(shù))

        瀑布圖(當(dāng)天所有值班人員的值班情況)

    根據(jù)年、月兩個(gè)參數(shù)獲取當(dāng)月的值班情況

    根據(jù)年參數(shù)獲取當(dāng)年的值班情況

值班制度

    每天一共有6班:

    8:00 - 9:45
    9:45 - 11:20
    13:30 - 15:10
    15:10 - 17:00
    17:00 - 18:35
    19:00 - 22:00

    每個(gè)人每天最多值一班。

    僅值班時(shí)間及前后半個(gè)小時(shí)內(nèi)打卡有效。

    上班、下班均須打卡,缺打卡則視為未值班。

分析Excel表格

我的指紋考勤機(jī)可以一次導(dǎo)出最多一個(gè)月的打卡記錄。有一個(gè)問題是,這一個(gè)月可能橫跨兩個(gè)月,也可能橫跨一年。比如:2015年03月21日-2015年04月20日、2014年12月15日-2015年01月05日。所以寫處理方法的時(shí)候一定要注意這個(gè)坑。

導(dǎo)出的表格如圖所示:

201552112445901.png (600×375)


    =。=看起來好像基本沒人值班,對,就是這樣。
    大家都好懶T。T
    Sign...

簡單分析一下,

  •     考勤記錄表是文件的第三個(gè)sheet
  •     第三行有起止時(shí)間
  •     第四行是所有日期的數(shù)字
  •     接下來每兩行:第一行為用戶信息;第二行為考勤記錄

思路

決定用3個(gè)collection分別儲(chǔ)存相關(guān)信息:

  1.     user:用戶信息,包含id、name、dept
  2.     record:考勤記錄,包含id(用戶id)、y(年)、m(月)、d(日)、check(打卡記錄)
  3.     duty:值班安排,包含id(星期數(shù),例:1表示星期一)、list(值班人員id列表)、user_id:["start_time","end_time"](用戶值班開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間)

讀取xls文件,將新的考勤記錄和新的用戶存入數(shù)據(jù)庫。

根據(jù)年月日參數(shù)查詢對應(yīng)record,查詢當(dāng)天的值班安排,匹配獲得當(dāng)天值班同學(xué)的考勤記錄。將值班同學(xué)的打卡時(shí)間和值班時(shí)間比對,判斷是否正常打卡,計(jì)算實(shí)際值班時(shí)長、實(shí)際值班百分比。

之后輸出json格式數(shù)據(jù),用echarts生成圖表。

分析當(dāng)月、當(dāng)年的考勤記錄同理,不過可能稍微復(fù)雜一些。

    所有的講解和具體思路都放在源碼注釋里,請繼續(xù)往下看源碼吧~

源碼

    main.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import os.path

import tornado.auth
import tornado.escape
import tornado.httpserver
import tornado.ioloop
import tornado.options
import tornado.web
from tornado.options import define, options

import pymongo
import time
import datetime
import xlrd

define("port", default=8007, help="run on the given port", type=int)

class Application(tornado.web.Application):
  def __init__(self):
    handlers = [
      (r"/", MainHandler),
      (r"/read", ReadHandler),
      (r"/day", DayHandler),
    ]
    settings = dict(
      template_path=os.path.join(os.path.dirname(__file__), "templates"),
      static_path=os.path.join(os.path.dirname(__file__), "static"),
      debug=True,
      )
    conn = pymongo.Connection("localhost", 27017)
    self.db = conn["kaoqin"]
    tornado.web.Application.__init__(self, handlers, **settings)


class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
  def get(self):
    pass

class ReadHandler(tornado.web.RequestHandler):
  def get(self):
    #獲取collection
    coll_record = self.application.db.record
    coll_user = self.application.db.user
    #讀取excel表格
    table = xlrd.open_workbook('/Users/ant/Webdev/python/excel/data.xls')
    #讀取打卡記錄sheet
    sheet=table.sheet_by_index(2)
    #讀取打卡月份范圍
    row3 = sheet.row_values(2)
    m1 = int(row3[2][5:7])
    m2 = int(row3[2][18:20])
    #設(shè)置當(dāng)前年份
    y = int(row3[2][0:4])
    #設(shè)置當(dāng)前月份為第一個(gè)月份
    m = m1
    #讀取打卡日期范圍
    row4 = sheet.row_values(3)
    #初始化上一天
    lastday = row4[0]
    #遍歷第四行中的日期
    for d in row4:
      #如果日期小于上一個(gè)日期
      #說明月份增大,則修改當(dāng)前月份為第二個(gè)月份
      if d < lastday:
        m = m2
        #如果當(dāng)前兩個(gè)月份分別為12月和1月
        #說明跨年了,所以年份 +1
        if m1 == 12 and m2 == 1:
          y = y + 1
      #用n計(jì)數(shù),范圍為 3 到(總行數(shù)/2+1)
      #(總行數(shù)/2+1)- 3 = 總用戶數(shù)
      #即遍歷所有用戶
      for n in range(3, sheet.nrows/2+1):
        #取該用戶的第一行,即用戶信息行
        row_1 = sheet.row_values(n*2-2)
        #獲取用戶id
        u_id = row_1[2]
        #獲取用戶姓名
        u_name = row_1[10]
        #獲取用戶部門
        u_dept = row_1[20]
        #查詢該用戶
        user = coll_user.find_one({"id":u_id})
        #如果數(shù)據(jù)庫中不存在該用戶則創(chuàng)建新用戶
        if not user:
          user = dict()
          user['id'] = u_id
          user['name'] = u_name
          user['dept'] = u_dept
          coll_user.insert(user)
        #取該用戶的第二行,即考勤記錄行
        row_2 = sheet.row_values(n*2-1)
        #獲取改當(dāng)前日期的下標(biāo)
        idx = row4.index(d)
        #獲取當(dāng)前用戶當(dāng)前日期的考勤記錄
        check_data = row_2[idx]
        #初始化空考勤記錄列表
        check = list()
        #5個(gè)字符一組,遍歷考勤記錄并存入考勤記錄列表
        for i in range(0,len(check_data)/5):
          check.append(check_data[i*5:i*5+5])
        #查詢當(dāng)前用戶當(dāng)天記錄
        record = coll_record.find_one({"y":y, "m":m, "d":d, "id":user['id']})
        #如果記錄存在則更新記錄
        if record:
          for item in check:
            #將新的考勤記錄添加進(jìn)之前的記錄
            if item not in record['check']:
              record['check'].append(item)
              coll_record.save(record)
        #如果記錄不存在則插入新紀(jì)錄
        else:
          record = {"y":y, "m":m, "d":d, "id":user['id'], "check":check}
          coll_record.insert(record)

 

class DayHandler(tornado.web.RequestHandler):
  def get(self):
    #獲取年月日參數(shù)
    y = self.get_argument("y",None)
    m = self.get_argument("m",None)
    d = self.get_argument("d",None)
    #判斷參數(shù)是否設(shè)置齊全
    if y and m and d:
      #將參數(shù)轉(zhuǎn)換為整型數(shù),方便使用
      y = int(y)
      m = int(m)
      d = int(d)
      #獲取當(dāng)天所有記錄
      coll_record = self.application.db.record
      record = coll_record.find({"y":y, "m":m, "d":d})
      #獲取當(dāng)天為星期幾
      weekday = datetime.datetime(y,m,d).strftime("%w")
      #獲取當(dāng)天值班表
      coll_duty = self.application.db.duty
      duty = coll_duty.find_one({"id":int(weekday)})
      #初始化空目標(biāo)記錄(當(dāng)天值班人員記錄)
      target = list()
      #遍歷當(dāng)天所有記錄
      for item in record:
        #當(dāng)該記錄的用戶當(dāng)天有值班任務(wù)時(shí),計(jì)算并存入target數(shù)組
        if int(item['id']) in duty['list']:
          #通過用戶id獲取該用戶值班起止時(shí)間
          start = duty[item['id']][0]
          end = duty[item['id']][1]
          #計(jì)算值班時(shí)長/秒
          date1 = datetime.datetime(y,m,d,int(start[:2]),int(start[-2:]))
          date2 = datetime.datetime(y,m,d,int(end[:2]),int(end[-2:]))
          item['length'] = (date2 - date1).seconds
          #初始化實(shí)際值班百分比
          item['per'] = 0
          #初始化上下班打卡時(shí)間
          item['start'] = 0
          item['end'] = 0
          #遍歷該用戶打卡記錄
          for t in item['check']:
            #當(dāng)比值班時(shí)間來得早
            if t < start:
              #計(jì)算時(shí)間差
              date1 = datetime.datetime(y,m,d,int(start[:2]),int(start[-2:]))
              date2 = datetime.datetime(y,m,d,int(t[:2]),int(t[-2:]))
              dif = (date1 - date2).seconds
              #當(dāng)打卡時(shí)間在值班時(shí)間前半小時(shí)內(nèi)
              if dif <= 1800:
                #上班打卡成功
                item['start'] = start
            elif t < end:
              #如果還沒上班打卡
              if not item['start']:
                #則記錄當(dāng)前時(shí)間為上班打卡時(shí)間
                item['start'] = t
              else:
                #否則記錄當(dāng)前時(shí)間為下班打卡時(shí)間
                item['end'] = t
            else:
              #如果已經(jīng)上班打卡
              if item['start']:
                #計(jì)算時(shí)間差
                date1 = datetime.datetime(y,m,d,int(end[:2]),int(end[-2:]))
                date2 = datetime.datetime(y,m,d,int(t[:2]),int(t[-2:]))
                dif = (date1 - date2).seconds
                #當(dāng)打卡時(shí)間在值班時(shí)間后半小時(shí)內(nèi)
                if dif <= 1800:
                  #下班打卡成功
                  item['end'] = end
          #當(dāng)上班下班均打卡
          if item['start'] and item['end']:
            #計(jì)算實(shí)際值班時(shí)長
            date1 = datetime.datetime(y,m,d,int(item['start'][:2]),int(item['start'][-2:]))
            date2 = datetime.datetime(y,m,d,int(item['end'][:2]),int(item['end'][-2:]))
            dif = (date2 - date1).seconds
            #計(jì)算(實(shí)際值班時(shí)長/值班時(shí)長)百分比
            item['per'] = int(dif/float(item['length']) * 100)
          else:
            #未正常上下班則視為未值班
            item['start'] = 0
            item['end'] = 0
          #將記錄添加到target數(shù)組中
          target.append(item)
      #輸出數(shù)據(jù)
      self.render("index.html",
        target = target
        )


def main():
  tornado.options.parse_command_line()
  http_server = tornado.httpserver.HTTPServer(Application())
  http_server.listen(options.port)
  tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()


if __name__ == "__main__":
  main()

  index.html

{
{% for item in target %}
  {
   'id':{{ item['id'] }},
   'start':{{ item['start'] }},
   'end':{{ item['end'] }},
   'length':{{ item['length'] }}, 
   'per':{{ item['per'] }}
   }
{% end %}
}

最后

暫時(shí)只寫到讀文件和查詢某天值班情況,之后會(huì)繼續(xù)按照之前的計(jì)劃把這個(gè)小應(yīng)用寫完的。

因?yàn)樯婕暗揭欢研』锇榈碾[私,所以沒有把測試文件發(fā)上來。不過如果有想實(shí)際運(yùn)行看看的同學(xué)可以跟我說,我把文件發(fā)給你。

可能用到的一條數(shù)據(jù)庫插入語句:db.duty.insert({"id":5,"list":[1,2],1:["19:00","22:00"],2:["19:00","22:00"]})

希望對像我一樣的beginner們有幫助!

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