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D3.js實現(xiàn)折線圖的方法詳解

更新時間：2016年09月21日 09:34:35 投稿：daisy

眾所周知圖表是數(shù)據(jù)圖形化的表示，通過形象的圖表來展示數(shù)據(jù)，比如條形圖，折線圖，餅圖等等。可視化圖表可以幫助開發(fā)者更容易理解復(fù)雜的數(shù)據(jù)，提高生產(chǎn)的效率和 Web 應(yīng)用和項目的可靠性?，F(xiàn)在就讓我們大家一起來學(xué)習(xí)用D3.js來實現(xiàn)折線圖。

前言

D3.js是一個幫助開發(fā)者操縱基于數(shù)據(jù)的文檔的JavaScript類庫，在《D3.js實現(xiàn)柱狀圖的方法詳解》中已經(jīng)給大家介紹過如何用D3.js來實現(xiàn)一個簡單的柱狀圖了，今天我們來學(xué)習(xí)用D3.js來實現(xiàn)折線圖，感興趣的朋友們下面來一起看看吧。

折線圖由坐標(biāo)軸、線條和點組成。和實現(xiàn)柱狀圖一樣，我們還是先把大概的畫圖框架搭起來，代碼如下（別忘了添加D3.js）：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>折線圖</title>
    <style>
      .container {
        margin: 30px auto;
        width: 600px;
        height: 300px;
        border: 1px solid #000;
      }
    </style>
  </head>
  <body>
    <div class="container">
      <svg width="100%" height="100%"></svg>
    </div>
    <script src="http://d3js.org/d3.v3.min.js" charset="utf-8"></script>
    <script>
      window.onload = function() {
        var width = 600, height = 300;
        // SVG畫布邊緣與圖表內(nèi)容的距離
        var padding = { top: 50, right: 50, bottom: 50, left: 50 };
        // 創(chuàng)建一個分組用來組合要畫的圖表元素
        var main = d3.select('.container svg').append('g')
          // 給這個分組加上main類
          .classed('main')
          // 設(shè)置該分組的transform屬性
          .attr('transform', "translate(" + padding.top + ',' + padding.left + ')');
      };
    </script>
  </body>
</html>

坐標(biāo)軸的實現(xiàn)

要創(chuàng)建坐標(biāo)軸，需要先創(chuàng)建比例尺。在《D3.js實現(xiàn)柱狀圖的方法詳解》中提到過序數(shù)比例尺和線性比例尺，因為折線的點與點之間是存在連續(xù)的關(guān)系的，所以折線圖的x軸和y軸我們都采用線性比例尺。

// 模擬數(shù)據(jù)
var dataset = [
  {x: 0, y: 11}, {x: 1, y: 35},
  {x: 2, y: 23}, {x: 3, y: 78},
  {x: 4, y: 55}, {x: 5, y: 18},
  {x: 6, y: 98}, {x: 7, y: 100},
  {x: 8, y: 22}, {x: 9, y: 65}
];
// 創(chuàng)建x軸的比例尺(線性比例尺)
var xScale = d3.scale.linear()
    .domain(d3.extent(dataset, function(d) {
      return d.x;
    }))
    .range([0, width - padding.left - padding.right]);
// 創(chuàng)建y軸的比例尺(線性比例尺)
var yScale = d3.scale.linear()
    .domain([0, d3.max(dataset,function(d) {
      return d.y;
    })])
    .range([height - padding.top - padding.bottom, 0]);
// 創(chuàng)建x軸
var xAxis = d3.svg.axis()
    .scale(xScale)
    .orient('bottom');
// 創(chuàng)建y軸
var yAxis = d3.svg.axis()
    .scale(yScale)
    .orient('left');
// 添加SVG元素并與x軸進(jìn)行“綁定”
main.append('g')
    .attr('class', 'axis')
    .attr('transform', 'translate(0,' + (height - padding.top - padding.bottom) + ')')
    .call(xAxis);
// 添加SVG元素并與y軸進(jìn)行“綁定”
main.append('g')
    .attr('class', 'axis')
    .call(yAxis);

這次我們模擬了一些點的數(shù)據(jù)來進(jìn)行折線的繪制。d3.scale.linear()創(chuàng)建了線性比例尺，linear.domain()定義定義域，linear.range()定義值域。這里需要注意一下，因為SVG畫布的y軸與傳統(tǒng)認(rèn)知上的y軸的方向是反著來的，所以在定義y軸的定義域和值域?qū)?yīng)關(guān)系時，也需要反著來。d3.extent可以得到參數(shù)數(shù)組中的最大值和最小值，并以數(shù)組的形式返回。然后用d3.svg.axis()創(chuàng)建了兩個坐標(biāo)軸，把比例尺應(yīng)用到它們上面，并且用axis.orient()設(shè)置了坐標(biāo)軸的刻度尺的方向。最后，添加SVG元素，用call()把定義好的坐標(biāo)軸與SVG元素聯(lián)系起來。通過設(shè)置它們的transform屬性來移動元素，使它們看起來像是一個坐標(biāo)系。

折線的實現(xiàn)

在D3.js中，需要先創(chuàng)建一個線的函數(shù)，然后由該函數(shù)得出的值賦給代表折線的path元素的d屬性，才能繪制出折線。需要明確，line是一個函數(shù)，不是一個對象。

具體的代碼如下：

// 添加折線
var line = d3.svg.line()
    .x(function(d) {
      return xScale(d.x)
    })
    .y(function(d) {
      return yScale(d.y);
    })
    // 選擇線條的類型
    .interpolate('linear');
// 添加path元素，并通過line()計算出值來賦值
main.append('path')
    .attr('class', 'line')
    .attr('d', line(dataset));

這樣做了以后，我們得到了如下圖所示的一條線。

點的實現(xiàn)

點其實就是一個個的圓，所以在這里我們用SVG里的circle元素來畫點。

// 添加點
main.selectAll('circle')
    .data(dataset)
    .enter()
    .append('circle')
    .attr('cx', function(d) {
      return xScale(d.x);
    })
    .attr('cy', function(d) {
      return yScale(d.y);
    })
    .attr('r', 5)
    .attr('fill', function(d, i) {
      return getColor(i);
    });

在main元素中選擇到所有的圓先“占位”（因為此時選擇到的是一個空的集合，只是這個集合代表main中所有的圓），然后綁定dataset到此集合上，通過enter()和append()搭配使用添加新的circle元素直到集合元素個數(shù)與dataset子元素個數(shù)相同為止。用比例尺計算出各圓的坐標(biāo)并對其相關(guān)屬性進(jìn)行賦值，就完成了點的添加。