饼状图是数据统计中经常用到的另一类图表,饼图可以直观地显示一个数据系列中各项的大小与各项总和的比例,本文将使用D3上手制作一个简单的饼状图
什么是布局
布局是D3中非常重要的内容,有了布局D3才能画出复杂的矢量图。但布局并不是直接绘制图形,只是将初始数据转换成容易画图的图形语言,画图工具能读懂图形语言来进行绘制。
在绘制饼状图中,例如有一组数据[1, 2, 3],只依靠这些数据是画不出的,需要将这些数据转化为圆形的起始角度和终止角度,第一块的角度区域为[0, π/3],第二块的角度区域为[π/3, π]……绘制工具能根据这些角度值进行绘制。「布局只进行数据转换」
D3还提供其他常用图表的布局函数,比如「力导向图」(Force)、「弦图」(Chord)、「树状图」(Tree)、「直方图」(Histogram)、「分区图」(Partition)等,每种布局有对应的API
确定数据
表格数据是来自w3schools的2016年9月的浏览器使用率
浏览器 | 占比 |
Chrome | 72.5% |
IE | 5.3% |
Firefox | 16.3% |
Safari | 3.5% |
Opera | 1.0% |
Others | 1.4% |
对此设定以下二维数组装载这些数据
var dataset = [['Chrome', 72.5], ['IE', 5.3], ['Firefox', 16.3], ['Safari', 3.5], ['Opera', 1.0], ['Others', 1.4]]; 复制代码
建立布局
- 「d3.pie()」 构造一个新的饼布局
构建一个饼布局并接收数据
var pie = d3.pie() .sort(null) // 在创建布局的时候,默认排序数据从大到小,设为null可以按照数组默认顺序排序 .value(function(d){ return d[1] }); 复制代码
把数据转换为饼图绘制所需要的数据
var piedata = pie(dataset); console.log(piedata); 复制代码
在控制台输出piedata,看看转换后的数据
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可以看到,原来的数据已经被转换成6组适合画图的数据
- 「data」 —— 保留原有数据
- 「index」 —— 序号
- 「startAngle」 —— 一段弧的起始角度
- 「endAngle」 —— 一段弧的终止角度
生成弧生成器
虽然有了角度,但目前还是很难画出我们想要的饼图,还要用到D3中的路径生成器。在svg中,path标签的路径数值往往十分复杂,手动去生成是不现实的,尤其是要生成各种复杂曲线的时候,好在D3提供了基本的路径生成器,有线段、区域、弧生成器等。画饼图的时候需要用到弧生成器,帮助我们把转换后的数据真正绘制出来
- 「d3.arc()」 创建一个新的弧生成器
- 「arc.innerRadius([radius])」 设置内部半径
- 「arc.outerRadius([radius])」 设置外部半径
这里把画布的四分之一作为外部半径,内部半径设为0就是饼图,没错,设置大于0就是圆环图
var outerRadius = width / 4; var innerRadius = 0; var arc = d3.arc() .outerRadius(outerRadius) .innerRadius(innerRadius);
绘制饼图
跟之前一样,创建g组合标签后,把piedata数据绑定至g标签,这里要用到D3的内置颜色,「d3.schemeCategory10」选了10种颜色,方便我们随时使用,为饼图的不同区域填色,不必为想不出好的颜色搭配而烦恼,当然也可以自定义颜色
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var arcs = svg.selectAll('g') .data(piedata) .enter() .append('g') .attr('transform', 'translate(' + width / 2 + ',' + height / 2 + ')'); // 调用内置颜色序列 var colors = d3.schemeCategory10; arcs.append('path') .attr('fill', function(d, i){ return colors[i]; }) .attr('d', function(d){ return arc(d); });
在path标签中,给d属性赋予数据经过弧生成器处理的值,这样一个没有标注的饼图就完成了
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添加标注
- 「arc.centroid(arguments…)」 获取弧中心坐标
接下来给饼图加一些标注,以便更好地阅读图形,主要用到弧中心的概念,如下图,黑点就是每个弧的中心,利用**arc.centroid()**可以获取弧中心的坐标,并且这个坐标是相对圆形的相对坐标。有了这个坐标,可以很方便地在每个弧上添加文字标注
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「arc.centroid(d)*是一个包含横坐标和纵坐标的数组*[x, y]」,给坐标乘以2倍以上的数值就把文字移到圆形外边
arcs.append('text') .attr('transform', function(d, i){ var x = arc.centroid(d)[0] * 2.8; var y = arc.centroid(d)[1] * 2.8; return 'translate(' + x + ', ' + y + ')'; }) .attr('text-anchor', 'middle') .text(function(d){ var percent = Number(d.value) / d3.sum(dataset, function(d){ return d[1]; }) * 100; return d.data[0] + ' ' + percent.toFixed(1) + '%'; })
最后再加一些连线
arcs.append('line') .attr('stroke', 'black') .attr('x1', function(d){ return arc.centroid(d)[0] * 2; }) .attr('y1', function(d){ return arc.centroid(d)[1] * 2; }) .attr('x2', function(d, i){ return arc.centroid(d)[0] * 2.5; }) .attr('y2', function(d, i){ return arc.centroid(d)[1] * 2.5; });
由于最后几个数据太小,标注文字会重叠到一起,这里做了一个判断处理来错开数据值较小的文字,最后的效果图如下所示
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