使用 Django Highcharts 实现数据可视化过程解析
概述
最近在一家公司实习，入职第一个大一点的需求是将公司开发的两个winstore app的排名信息进行可视化。大概挑选了下，排除了Flask和Echarts。最终选择使用Django和它的插件django-echarts来实现。文末有项目的完整代码，不想看的可以直接去下载，拆箱可用。
本篇博客主要用于记录整体的实现步骤，以及在实现过程中遇到的各个问题。
开发环境
本次搭建使用 Python 2.7.14，django 1.11.8，highcharts 4.0.1
直接命令行输入以下语句，即可安装django 1.11.8。
pip install django==1.11.8
至于Highcharts，可以去官网下载。我用的是之前前辈给的模板，js不是太懂，所以基本没改，只是为了方便进行拓展，对功能模块进行了注释。
开发需求
手头已有爬取的winstore不同app，不同榜单，不同地区的多天rank数据。这些rank数据存放在MySQL服务器中，库名为winstore，表名为winstore_rank。
现在需要将这些rank数据用折线图的方式展示出来。同时在网页上需要可以根据选择的日期，地区，榜单来动态产生折线图。
问题解析
根据开发需求，可以将这次任务分为三个部分。
前端页面
a. ajax动态获取地区列表、榜单列表，生成对应的下拉列表，必要时需将传统下拉列表转换成多选下拉列表
b. 根据搜索结果，将符合条件的app的rank添加到折线图中
服务器端
a. 接受前端的请求，与数据库通信，返回所请求数据
MySQL数据库
a. 根据服务器端传输的sql语句进行对应的查询
根据上述的分析，前端肯定是js + jQuery + Echarts + jquery.multiselect了，服务器端采用Django，数据库方面Django有对应的驱动模块，不用管。
1. 前端页面
新建一个文件rank.html，内容如下：
<head>
{% load static %}
<script type="text/javascript" src="/UploadFiles/2021-04-08/jquery.min.js' %}">
这里稍微解释下，在实际使用中，使用highcharts生成折线图，根据不同的数据，只需要修改series参数即可。而series参数是个啥，可以在上面的HTML代码中搜索series即可。稍微观察下，就明白了。
至于你想换个大饼图，柱状图，可以 点击这里 找现成的例子，稍作修改就可以使用了。当然也许你有更多个性化的需求，那可以 点击这里 找到对应的配置项进行修改。
2. 服务器端
1、首先命令行进入到你想放置项目代码的地方
django_admin startproject winstore
2、进入刚刚新建的项目文件夹
cd winstore
3、创建新的应用rank。这里的应用可以理解成具有独立功能的一组网页的结合，当然在本篇博客里，只有一个网页了。
python manage.py startapp rank
4、在rank文件夹中新建文件夹templates和static，将刚刚新建的rank.html放入templates文件夹，同时将引用的js库文件放入static文件夹下，注意文件夹层级。
5.、打开winstore文件夹下的settings.py ，在INSTALL_APPS 下添加rank，添加之后如下：
INSTALLED_APPS = [
'django.contrib.admin',
'django.contrib.auth',
'django.contrib.contenttypes',
'django.contrib.sessions',
'django.contrib.messages',
'django.contrib.staticfiles',
'rank' # 添加的部分
]
将DATABASES修改成你自己的MySQL数据库的控制信息。下面是我的数据库设置：
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
'NAME': 'winstore', # 数据库名
'HOST': '127.0.0.1', # IP
'PORT': '3306', # 端口号
'USER': 'root', # 用户名
'PASSWORD': '111111', # 密码
}
}
6、编辑rank文件夹下的views.py文件，在rank.html中加入必要的网页动态功能的实现。由于app的排名数据是根据其所处的榜单chart和应用类别category，以及不同的地区region来确定的，所以这里里的功能实现就需要包括5个部分。分别对appName、chart、category、region 实现从数据库动态获取其取值集合以及获取排名数据。对应的实现分别如下：
appName
def getWinstoreApps(request):
"""
根据接收到的GET请求返回app的取值集合
"""
# 构造SQL语句
sql = 'SELECT DISTINCT appName FROM winstore_rank'
# 默认appNames的key和value相同
appNames = {}
try:
result = getDataFromSQL(sql)
result = [r[0] for r in result]
for key in result:
appNames[key] = key
except Exception as e:
print('getWinstoreApps ERROR: ' + str(e))
appNames['QQ'] = 'QQ'
return JsonResponse(appNames)
chart
def getWinstoreCharts(request):
"""
根据接收到的GET请求返回chart的取值集合
"""
# 构造SQL语句
sql = 'SELECT DISTINCT chart FROM winstore_rank'
# 默认charts的key和value相同
charts = {}
try:
result = getDataFromSQL(sql)
result = [r[0] for r in result]
for key in result:
charts[key] = key
except Exception as e:
print('getWinstoreCharts ERROR: ' + str(e))
charts['Free'] = 'Free'
return JsonResponse(charts)
category
def getWinstoreCategories(request):
"""
根据接收到的GET请求返回category的取值集合
"""
# 构造SQL语句
sql = 'SELECT DISTINCT category FROM winstore_rank'
# 默认categories的key和value相同
categories = {}
try:
result = getDataFromSQL(sql)
result = [r[0] for r in result]
for key in result:
categories[key] = key
except Exception as e:
print('getWinstoreCategories ERROR: ' + str(e))
categories['Education'] = 'Education'
return JsonResponse(categories)
region
def getWinstoreRegions(request):
"""
根据接收到的GET请求返回region的取值集合
"""
# 构造SQL语句
sql = 'SELECT DISTINCT region FROM winstore_rank'
# 默认regions的key和value相同
regions = {}
try:
result = getDataFromSQL(sql)
result = [r[0] for r in result]
for key in result:
regions[key] = key
except Exception as e:
print('getWinstoreRegions ERROR: ' + str(e))
regions['EN-US'] = 'EN-US'
return JsonResponse(regions)
获取排名数据
def getWinstoreRank(request):
"""
根据接收到的GET请求返回对应app的排名数据
"""
# 从GET请求中获取参数
region = request.GET.get("region", "EN-US")
chart = request.GET.get("chart", "Free")
category = request.GET.get("category", "Education")
beginDate = request.GET.get("beginDate", "2018-01-22")
endDate = request.GET.get("endDate", "2018-02-02")
appNames = request.GET.get("appNames", "QQ").split("@")
# 构造SQL语句
sqlTemp = 'SELECT the_date, rank FROM winstore_rank WHERE ' 'region="%s" AND chart="%s" AND category="%s" AND ' 'the_date BETWEEN "%s" AND "%s" AND ' 'appName=' % (region, chart, category, beginDate, endDate)
# 以每个appName作为key，对应的排名数据列表作为value
appRank = {}
for appName in appNames:
sql = sqlTemp + '"' + appName + '"'
try:
result = getDataFromSQL(sql)
# 根据数据库返回的结果将缺少rank数据的日期补0
result = addZeroToRank(beginDate, endDate, result)
appRank[appName] = result
except Exception as e:
print('getWinstoreRank ERROR: ' + str(e))
return JsonResponse(appRank)
def addZeroToRank(beginDate, endDate, result):
"""
以beginDate和endDate为日期的起始，将result中缺少的日期补全，同时设定排名为0
Param：
beginDate: 开始日期字符串，“2018-01-23”
endDate: 结束日期字符串， “2018-02-02”
result: 形如[(date, 23L), (date, 12L), [date, 3L]......]
Return：
按照日期顺序排列的排名数据，缺省排名为0
"""
# 将日期字符串转变为date类型数据，方便日期加减
y, m, d = [int(i) for i in beginDate.split("-")]
begin = datetime.date(y, m, d)
y, m, d = [int(i) for i in endDate.split("-")]
end = datetime.date(y, m, d)
current = begin
# 获取result中的日期，方便进行判断
resultTemp = [r[0] for r in result]
while current <= end:
if not (current in resultTemp):
result.append((current, 0))
current += datetime.timedelta(days=1)
result.sort(key=lambda x: x[0])
return [int(r[1]) for r in result]
这里主要就是构造SQL语句，然后访问数据库获取对应的数据集合。其中getDataFromSQL() 是对访问MySQL数据库的简单封装，具体代码如下：
def getDataFromSQL(sql):
"""
根据sql语句获取数据库的返回数据
"""
cursor = connection.cursor()
cursor.execute(sql)
return list(cursor.fetchall())
一些涉及到的引用可以参考文末给出的项目代码。
最终绑定一下首页
def index(request):
"""
绑定网站首页
"""
return render(request, 'rank.html')
3. MySQL数据库
实际应用时，相关的rank数据是通过爬虫获取的。在这里，就直接填充一些随机的rank数据进去了，不影响最终的结果。
最终成果展示
首页
rank数据展示
可以看到虽然前端页面很简陋，但是功能是实现了。不过有个问题 就是重新点击query按钮后，highcharts提供的右侧页面中间下载图片的那个三道杠会出现并排的两个。
本文的完整项目代码 点击这里 就可以获取了。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。
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