从今天开始我将和大家一起学习D3.js（Data-Driven Documents），由于国内关于D3的学习资料少之又少，所以我觉得很有必要把自己学习过程记录下来，供同学们参考，如果文章有有哪些表达有错误的还希望同学们帮我指出来。当然了， 可以的话我希望大家都可以去看看英文资料（文章后面将列英文资源），毕竟那才是原汁原味的D3。 好了， 废话到此，下面我们开始我们的学习之旅吧！

什么是D3.js?

一句话：D3.js是一个操纵数据的javascript库！

从一个简单的例子开始

学习一个新的东西其实很简单，我们先来一个效果图，然后我们再一条条改它的语句，对比呈现的效果来学习这条属性的作用，好了，下面就是我们要做的：

看上去是不是挺复杂的呢？下面我们来看看他的源码到底是怎样的呢？

  1. <!doctype html>
  2. <html lang="en">
  3. <head>
  4.     <meta charset="UTF-8">
  5.     <title>Simple Graph</title>
  6.     <style type = "text/css">
  7.     body{ font: 12px Arial;}
  8.     path{
  9.         stroke: steelblue;
  10.         stroke-width: 2;
  11.         fill: none;
  12.     }
  13.     .axis path,
  14.     .axis line{
  15.         fill: none;
  16.         stroke: grey;
  17.         stroke-width: 1;
  18.         shape-rendering: crispEdges;
  19.     }
  20.     </style>
  21.     <script type="text/javascript" src="script/d3.v3.js"></script>
  22. </head>
  23. <body>
  24.  
  25.     <script type="text/javascript">
  26.     var margin = {top:30, right:20, bottom: 30, left: 50};
  27.     width = 600 - margin.left -margin.right;
  28.     height = 270 - margin.top - margin.bottom;
  29.  
  30.     var parseDate = d3.time.format("%d-%b-%y").parse;
  31.  
  32.     var x = d3.time.scale().range([0, width]);
  33.     var y = d3.scale.linear().range([height, 0]);
  34.  
  35.     var xAxis = d3.svg.axis().scale(x).orient("bottom").ticks(5);
  36.     var yAxis = d3.svg.axis().scale(y).orient("left").ticks(5);
  37.  
  38.     //?
  39.     var valueline = d3.svg.line()
  40.         .x(function(d){return x(d.date);})
  41.         .y(function(d){return y(d.close);});
  42.  
  43.     var svg = d3.select("body")
  44.         .append("svg")
  45.             .attr("width", width + margin.left + margin.right)
  46.             .attr("height", height + margin.top + margin.bottom)
  47.         .append("g")
  48.             .attr("transform", "translate(" + margin.left + "," + margin.top + ")");
  49.  
  50.     //Get the data
  51.     d3.tsv("data/data.tsv", function(error, data){
  52.         data.forEach(function(d){
  53.             d.date = parseDate(d.date);
  54.             d.close = +d.close;
  55.         });
  56.  
  57.         //Scale(规模) the range of the data
  58.         x.domain(d3.extent(data, function(d){
  59.             return d.date;
  60.         }));
  61.         y.domain([0, d3.max(data, function(d){
  62.             return d.close;
  63.         })]);
  64.  
  65.         //Add the valueline path
  66.         svg.append("path")
  67.             .attr("d", valueline(data));
  68.  
  69.         //Add the X Axis
  70.         svg.append("g")
  71.             .attr("class", "x axis")
  72.             .attr("transform", "translate(0," + height + ")")
  73.             .call(xAxis);
  74.         //Add the Y Axis
  75.         svg.append("g")
  76.             .attr("class", "y axis")
  77.             .call(yAxis);
  78.     });
  79.  
  80.     </script>
  81. </body>
  82. </html>

看上去是不是很复杂的样子，不要怕，下面我们对他进行一块一块的解剖

HTML

上面的代码包括样式和脚本两个部分，他的结构可以简化为：

  1. <!DOCTYPE html>
  2. <meta charset="utf-8">
  3. <style>
  4.     The CSS 部分
  5. </style>
  6. <body>
  7. <script type="text/javascript" src="d3/d3.v3.js"></script>
  8. <script>
  9.     The D3 JavaScript code is here
  10. </script>
  11. </body>

CSS

css部分主要是对元素设定样式，上面图表的CSS样式为

  1. body{ font: 12px Arial;}
  2. path{
  3.     stroke: steelblue;
  4.     stroke-width:;
  5.     fill: none;
  6. }
  7. .axis path,
  8. .axis line{
  9.     fill: none;
  10.     stroke: grey;
  11.     stroke-width:;
  12.     shape-rendering: crispEdges;
  13. }

我们可以改变其中的样式来改变图表的显示效果，比方说设置path{ stroke: red ; …}则效果曲线将变成红色

同样的，如果我更改fill为red,我们将得到红色的填充

其中"shape-rendering”是形状渲染属性，他一共有四个属性，值为“crispEdges”表示该形状将平滑显示。跟多的属性请同学学习SVG教程。

D3 JavaScript

  • 设置边距和图表大小。 我们设定画布的大小为：width:600,height:270，用一个margin对象来存储图表的边距信息，计算出图表的宽度和高度

    1. var margin = {top: 30, right: 20, bottom: 30, left: 50},
    2. width = 600 - margin.left - margin.right,
    3. height = 270 - margin.top - margin.bottom;
  • 下面我们先来看获取数据的方法
    1. //Get the data
    2.     d3.tsv("data/data.tsv", function(error, data){
    3.         data.forEach(function(d){
    4.             d.date = parseDate(d.date);
    5.             d.close = +d.close;
    6.         });
  1.  这里我们是从data.tsv这个文件中获取数据的，所谓tsv文件，简单来说就是用tab空格把数据分割开来的一种数据格式，比方说我们的data.tsv文件的部分数据就是这样的
  1. date    close
  2. 1-May-12    58.13
  3. 30-Apr-12    53.98
  4. 27-Apr-12    67.00
  1. 当然了，D3允许导入的数据不仅仅只是这一种文件格式，他支持的数据格式可以为：

text: A plain old piece of text that has options to be encoded in a particular way

json: This is the afore mentioned JavaScript Object Notation.
xml: Extensible Markup Language is a language that is widely used for encoding documents in a human readable forrm.
html: HyperText Markup Language is the language used for displaying web pages.
csv: Comma Separated Values is a widely used format for storing data where plain text
information is separated by (wait for it) commas.
tsv: Tab Separated Values is a widely used format for storing data where plain text
information is separated by a tab-stop character.

data.forEach(function(d){

上面这一行代码可以看做把数据分成了一行一行的形式，其中，每一行当中都有一个date和close值，并对没一行数据执行下面的处理：

d.date = parseDate(d.date); --将d.date数据用前面定义的parseDate方法来格式化，将结果返回给d.date

d.close = +d.close; --将d.close转化为一个数字

  1. var parseDate = d3.time.format("%d-%b-%y").parse;
format()的格式有很多，我们可以根据自己的需要来设定自己的个格式，当然这里的格式要与文档数据中的格式对应哦，不过现在我遇到的问题是，如何让时间显示为中文？如果有同学知道，请告诉我，我将非常感谢!
  • 设置横轴方向和纵轴方向的区域（Domains）和范围（Ranges）
  1. var x = d3.time.scale().range([0, width]);
  2. var y = d3.scale.linear().range([height, 0]);
这段代码是为了让我们导入的数据与图表的大小相适应，range知道是图表范围的大小，他是一个尺寸大小。这段代码告诉D3我们要画些东西在x轴上，这些东西是时间/日期的一个实体。
  1. x.domain(d3.extent(data, function(d) { return d.date; }));
  2. y.domain([0, d3.max(data, function(d) { return d.close; })]);
  1. 而domain指的是数据的区域，extent返回的是最小的date到最大的date这样一个跨度，所以，最小的date就对应于上面range的最小值0，我们可以用一幅图来形象的表达：
  2.  
  1.  
    1. 设置坐标轴
  1. 下面我们来分析这里几行代码：
  1. var xAxis = d3.svg.axis().scale(x)
  2. .orient("bottom").ticks(5);
  3. var yAxis = d3.svg.axis().scale(y)
  4. .orient("left").ticks(5);
  1. 坐标轴axis初始化方法通过d3.svg.axis()来调用，然后调用.scale(x)用前面定义的x来给坐标轴设定刻度， .orient()设定刻度相对坐标轴的位置，.ticks()告诉D3在坐标轴上设定差不多几个刻度就够了，比方说你要D3给你的X轴设定大概10个刻度:var xAxis = d3.svg.axis().scale(x).orient(“bottom”).ticks(10)，效果如下
  • 为line()画线函数添加数据
  1. var valueline = d3.svg.line()
  2. .x(function(d) { return x(d.date); })
  3. .y(function(d) { return y(d.close); });
  1. 关于Line函数的使用可以参照这里
    1. 添加画布
  1. var svg = d3.select("body")
  2. .append("svg")
  3.     .attr("width", width + margin.left + margin.right)
  4.     .attr("height", height + margin.top + margin.bottom)
  5. .append("g")
  6.     .attr("transform", "translate(" + margin.left + "," + margin.top + ")"
  7. );
d3.select(“body”)选择body元素，然后在body里面增加一个子元素”svg”,给这个svg设定一些属性，再往“svg”中添加一个”g”元素并设定一些属性。
 
  • 开始画东西啦
  1. svg.append("path") // Add the valueline path.
  2.     .attr("d", valueline(data));
我们再刚才创建的svg中添加一个path路径,让后用前面的定义的 valueline来绘制一条路径。然后我们再来绘制x轴和y轴
  1. svg.append("g") // Add the X Axis
  2.     .attr("class", "x axis")
  3.     .attr("transform", "translate(0," + height + ")")
  4.     .call(xAxis);
  5. svg.append("g") // Add the Y Axis
  6.     .attr("class", "y axis")
  7.     .call(yAxis);
两个部分最后的.call()函数来定义前面的坐标轴初始化的方法来绘制坐标轴。

OK！，到目前为止我们的目标已经达到了，最开始要达到的效果我们已经实现，但是还有很多东西我们还没有学会，比方说坐标轴的标签？ 好吧，下一节我们再来给坐标轴添加标签！

 

相关资料：

http://d3js.org/
http://bost.ocks.org/mike/
https://github.com/mbostock/d3/wiki
https://groups.google.com/forum/?fromgroups#!forum/d3-js
http://stackoverflow.com/questions/tagged/d3.js
https://github.com/mbostock/d3/wiki/Gallery

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