D3.js实现绘制柱状图的教程详解

时间:2022-11-09 FinGet 人气:0

在了解了svg和d3的基础知识以及画图最重要的比例尺，接下来就可以开始画图表了。本章我们以柱状图为例，尽可能的按照图表的绘制步骤实现下面的柱状图。点击查看demo。

获取处理数据

// 定义数据，d3有d3.json 和 d3.csv 获取json和表格数据，后面章节会涉及
const data = [
    { name: "外包", value: 3000 },
    { name: "金融", value: 4754 },
    { name: "制造", value: 1120 },
    { name: "咨询", value: 4032 }
];

// 获取y轴的值
const yValue = (d) => d.value;
// 获取x轴的值
const xValue = (d) => d.name;

设置图表大小位置信息

const dimensions = {
    width: 600, // 画布宽度
    height: 600, // 画布高度
    margin: {
        top: 15,
        right: 15,
        bottom: 40,
        left: 60
    }
}
// 图表宽度
dimensions.boundedWidth =
dimensions.width - dimensions.margin.left - dimensions.margin.right;
// 图表高度
dimensions.boundedHeight =
dimensions.height - dimensions.margin.top - dimensions.margin.bottom;

绘制画布

const svg = d3
    .select("#root")
    .append("svg")
    .attr("width", dimensions.width)
    .attr("height", dimensions.height);

创建比例尺

// y轴为线性比例尺
const yScale = d3.scaleLinear()
    .domain([0, d3.max(data, (d) => yValue(d))])
    .range([dimensions.boundedHeight, 0]);
    
// d3.max 取最大值，d3.min 取最小值
 
// 序数比例尺 可以通过 xScale.bandwidth() 获取柱状图的宽度
const xScale = d3.scaleBand() 
    .domain(data.map((d) => xValue(d)))
    .range([0, dimensions.boundedWidth])

// 颜色比例尺
const color = d3.scaleOrdinal(d3.schemePastel2);

因为y轴是向下,所以range(max, min)输出域应该由大到小。

绘制数据

const chartG = svg
    .append("g")
    .style("transform",`translate(${dimensions.margin.left}px, ${dimensions.margin.top}px)`
);

chartG.selectAll("rect")
    .data(data)
    .join("rect")
    .attr("x", (d) => xScale(xValue(d)))
    .attr("y", (d) => yScale(yValue(d)))
    .attr("width", xScale.bandwidth())
    .attr("height", (d) => yScale(yValue(d)))
    .attr("fill", (d, i) => color(i));

为啥会出现上图的效果：

y轴从上而下，y的定位yScale(yValue(d))，range([dimensions.boundedHeight, 0]),值越大，y越小。金融4754是最大值，所以高度为0，看不到
由下图可知，y + height = boundedHeight，所以height = boundedHeight - y

chartG.selectAll("rect")
    .data(data)
    .join("rect")
    ...
    .attr("height", (d) => dimensions.boundedHeight - yScale(yValue(d)))

绘制坐标轴

// d3 提供了 axisBottom axisLeft 来绘制坐标轴
const xAxis = d3.axisBottom(xScale);

chartG.append("g")
    .call(xAxis)
    // x 轴 默认位置在(0,0)，所以需要往下移
    .attr("transform", `translate(0, ${dimensions.boundedHeight})`);

const yAxis = d3.axisLeft(yScale);
chartG.append("g").call(yAxis);

优化

完成以上步骤一个柱状图就算制作好了，剩下的就是可以加一下图例、交互等优化方面的，但是本章先不涉及，我们可以优化一下柱状图的间距。

const xScale = d3
    .scaleBand()
    .domain(data.map((d) => xValue(d)))
    .range([0, dimensions.boundedWidth])
    .padding(0.2); // padding 百分比的值

tickSize 和 nice 属性

// 我们把 y轴的 刻度线延长(tickSize)
const yAxis = d3.axisLeft(yScale).tickSize(-dimensions.boundedWidth);

我们可以看到除了最上面的刻度线的间距，其他的都是均匀的，这是由于我们设置的最大值是4754,为了美观我们可以加上nice属性：

const yScale = d3
    .scaleLinear()
    .domain([0, d3.max(data, (d) => yValue(d))])
    .range([dimensions.boundedHeight, 0])
    .nice();

如果域是根据实际数据自动计算的，则开始值和结束值可能不是整数。这不一定是个问题，但它可能看起来有点不整洁，因此，d3.nice() 提供一个刻度函数，它将域四舍五入到一个不错的值。

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