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LChart 完全解析 以面向对象的思维来绘制图表

LChart 完全解析 以面向对象的思维来绘制图表

作者: linheimx | 来源:发表于2017-03-03 17:39 被阅读1527次
    LChart

    网友的使用经验

    简友gton的LChart中的折线图在项目中的简单使用

    漂亮

    正文前言

    核心:面向对象
    面向对象这个名词,对于我们广大的程序员来说,应该是再熟悉不过了。

    多数人只是停留在熟悉名词这个阶段,
    在遇到一些问题的时候,却不知道采用面向对象的思维去解决它。
    当我们跳出老旧的思维枷锁,很多问题也就迎刃而解了 :)

    LChart的产生
    我们在项目中,经常使用图表来展示数据,这样很形象直观。在Android中,我们大多会使用如下常用的图表库:

    1. MPAndroidChart (展示丰富,性能好,但是使用较为麻烦,源码难懂,定制起来很困难)
    2. HelloCharts(使用较为简单,数据量较大的时候,性能差)

    以上的图表库,都有着各自的优缺点,项目对图表要求不高的话,使用他们完全没问题。但是要求高的话,这就麻烦了,最后的解决方法是自己重写一个图表 :(

    既然项目的图表要求高,那咱就自己写个图表库呗:LChart就是这么产生的。
    项目地址:https://github.com/linheimx/LChart

    对于LChart,我是以面向对象的方式来分解它,绘制它的,整体来说思路清晰,易于使用。
    也许LChart也不适应于你的项目,但我想在这篇文章里面授之以渔,给你带来一定的帮助。

    LChart的组织结构

    面向图谱中的对象

    知道了一个东西由哪几个部分组成,我们内心对这个东西就有数了(不一定了如指掌,有了大概的轮廓也就可以啦)

    我们先看一辆自行车的组成结构(帮助我们寻找灵感)

    Paste_Image.png

    从上图,我们大致看出自行车有如下结构:

    1. 车轮子
    2. 坐垫
    3. 车把

    对比自行车的结构,那我们的LChart由那几部分组成呢?

    基本折线图
    组成部分

    从上面基本的折线图,我们大致可以看出LChart由如下几个部分组成:

    1. 轴线
    2. 高亮
    3. 折线

    限于篇幅,我只直观的展示LChart的中3个主要部分,总体上有如下几个部分:

    关键组成部分

    针对以上部分,在我们的代码中,对应为相关的类,这些类封装了相关的信息:


    有了这几个对象信息,我们就该考虑绘图了。

    根据对象信息进行绘制

    LChart是一个自定义View,通过view中的Canvas来进行绘制。

    我们设计了几个render来负责绘制LChart的几个关键部分。
    每个render都有着自己的职责,它向我们封装的对象 Axis,Line等来获取信息,进行各种各样的绘制。

    绘制结构

    render的体系结构如下:

    各种render

    LChart的映射:将数据展现到屏幕上

    我们的目的是将数据绘制到屏幕上,那么数据和屏幕之间有什么关系呢?

    1. 数据是有范围的:表现在x方向上范围和y方向上的范围。
    2. 明确绘制图谱在手机屏幕上的的区域

    二者之间的联系是等比例关系,如下图:


    等比例关系

    在LChart中,我用MappingManager来维护管理这个关系:

    考虑到对图谱的缩放,移动,现将数据视图具体分为:

      RectD _maxViewPort;  //当前可见的数据范围
      RectD _currentViewPort; //最大的数据范围
    

    MappingManager中具体的数值与像素转换的代码:

    映射

    知道了数据与手机屏幕中绘图区域的关系。
    随便给你一个数据,根据这个关系,你就可以知道这个点在屏幕中的位置了,知道了位置,你用canvas就随便画喽。

    LChart的性能优化

    1. 减少内存分配
    考虑到onDraw()的频繁调用,尽量的减少内存分配,也就是少new对象。
    假设一条数据线上有非常多的点,对每个点都进行映射到屏幕位置的计算,势必要分配很多对象。考虑到是在单个线程:主线程绘制,我采用了单例来保留处理前后的结果。(MpAndroidChart采用对象池来处理内存的分配问题)


    2. 减少不必要的绘制
    若你把图谱放大:

    上图中:蓝色区域为数据的范围,黑色的区域为屏幕上图谱的范围。
    很明显,我们只能看到,手机屏幕中的图谱区域显示的部分数据视图。
    所以在绘图的时候,只选择绘制可见的数据范围是比较理智的。

    3. 减少计算
    计算是耗时的,当你的计算非常耗时的时候,图谱就显的非常卡顿,所以减少计算是非常有必要的。
    有这样的一种情况:图谱上有很多点,当你点击一个点的时候,要显示这个点的信息。怎么确定是你点击的那个点呢?一般来说是要遍历你图上所有的点,每个点距离你点击的距离更近,那个点就是你想要的点了(HelloCharts是这么处理的),但经验证,这样的计算是非常耗时的,点数稍微一多,谱图就卡顿了。LChart采用二分查找法,快速的命中你想要的点,大大减少计算上的耗时,效果是很理想的。
    代码贴上来占据篇幅,地址在项目的data/line.java 这个类下,如有兴趣,自行查看

    最后但不是最后

    关于LChart,关键的几个地方我大致说了下,详细的使用参见github上的demo。
    也许你仍有很多疑惑,So,提出来,后续我也会逐渐的写出来,完善它。

    项目地址:https://github.com/linheimx/LChart,欢迎star,issue : )

    相关文章

      网友评论

      • yann_x:也想问下高亮线是否可以设置拖拽和拉伸
      • 6460002cb65e:你好,请问高亮线是否可以设置拖拽,不能拖拽的话,我需要修改那一部分的代码?另外贵项目若是增加一个makerview,感觉体验会更加帅气.
      • 小诸葛007:YAxis yAxis = lineChart.get_YAxis();
        yAxis.setCalWay(Axis.CalWay.perfect);
        yAxis.set_ValueAdapter(new DefaultValueAdapter(1));// 默认精度到小数点后2位,现在修改为3位精度
        yAxis.setLabelTextSize(33);
        yAxis.set_enableUnit(false);

        // 数据
        line = new Line();
        List<Entry> list = addValue();
        line.setEntries(list);
        line.setLineColor(Color.BLUE);
        line.setLineWidth(2);
        line.setDrawValue(true);
        line.setValueTextSize(26);
        line.setCircleColors(new int[]{R.color.colorAccent, R.color.colorPrimary, R.color.colorPrimaryDark});
        Lines lines = new Lines();
        lines.addLine(line);
        lineChart.setLines(lines);

        lineChart.setYMax_Min(0, 60);
        lineChart.setXAix_MaxMin(-1, 33);
        lineChart.post(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
        RectD rectD = lineChart.get_currentViewPort();
        rectD.left = -1;
        rectD.right = 7;// 第5个数的x数值
        lineChart.set_currentViewPort(rectD);
        lineChart.postInvalidate();
        }
        });

        这样设置y轴坐标文字大小初始化的时候文字会和坐标重叠
        小诸葛007:List<String> dates = initDate1();
        DateValueAdapter xAdapter = new DateValueAdapter(dates);
        xAxis.set_ValueAdapter(xAdapter);
        line.setEntries(addValue1());
        _lineChart.setXAix_MaxMin(-1, dates.size() + 1);
        if (dates.size()>7){
        _lineChart.post(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
        RectD rectD = _lineChart.get_currentViewPort();
        rectD.left = -1;
        rectD.right = 7;// 第七个数的x数值
        _lineChart.set_currentViewPort(rectD);
        _lineChart.postInvalidate();
        }
        });
        }
        _lineChart.notifyDataChanged();
        然后这里动态更新数据的时候 y轴会向右偏移一定距离
      • 小诸葛007:请教下,假如100条数据,每条数据都要显示,x轴固定譬如20dp怎么设置呢?
        linheimx:@小诸葛007 还是显示一部分等分滑动后再显示后面的一部分
        linheimx:@小诸葛007 100个数据一下子都显示出来?
        小诸葛007:就是等分x轴,滑动显示后边的
      • f7b7c532527b:请问一下为啥有些线在y=0的时候不绘制
        f7b7c532527b:@linheimx 我把图发给你看。我有设置从0开始绘制但是没效果。
        linheimx:@神屌大俠丶楊過 和轴线重合了?所以看不到
      • byc_44a3:x轴有50条数据,怎么让他一开始就缩放到显示前7条数据呢,
        lineChart.setXAix_MaxMin(0, 7); 不行
        byc_44a3:@linheimx 谢谢大佬
        linheimx:这个其实应该暴露简单点的方法来处理的,因为最近比较忙,暂推迟处理
        linheimx:@byc_44a3 可以通过控制viewport来设置图显示的范围。
        你先这么处理吧:

        lineChart.setLines(lines);

        lineChart.post(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
        RectD rectD = lineChart.get_currentViewPort();
        rectD.left = 0;
        rectD.right = 10;// 第七个数的x数值
        lineChart.set_currentViewPort(rectD);
        lineChart.postInvalidate();
        }
        });
      • 小张呵呵:你好,这里面的线和点能不能 画出渐变色的效果
        linheimx:@小张呵呵 你是说折线下面有阴影吗?这个阴影是渐变的?这个是有的(line.setFilled(true))
      • 钟艳一生:请问如何设置x轴和y轴的标签从0 开始绘制?
        linheimx:@钟艳一生 设置完数据lineChart.setLines(lines),
        再主动设置下x,y轴的最小,最大的范围
        lineChart.setXAix_MaxMin(0, 10);
        lineChart.setYMax_Min(0, 20);
      • 9565d04b2846:我对你的DEMO进行了修改,但是发现好像没法设置初始的缩放比例。
        linheimx:@乧大的洞洞妖 嗯,这个没有,确实应该考虑加进来的
      • 青檬可乐:楼主 可以加上标注区域的功能吗,或者我自己想加入这个功能 该怎么去实现呢,现在有个需求是如果有一段折线是上升的 那么要把这一段折线所在的图表区域添加一层灰色的阴影(整个图片范围,不仅是折线的下方)
        linheimx:@青檬可乐_ 最好有张图片比较直观
      • summer_lz:能不能绘制 平滑的曲线
        linheimx:需要的话,可以在git上提交个issue,我这两天就把它加上
        linheimx:@summer_lz 不能,之前没考虑过曲线。当然要是加入的话,也很简单。
      • 时光与你皆凉薄:大佬,xy轴的label数据怎么设置的?
        linheimx:@时光与你皆凉薄 是的
        时光与你皆凉薄:@linheimx 看了下,那个adapter是不是只设置的格式化的样式,值是在Axis里的?
        linheimx:@时光与你皆凉薄 为x,y轴设置一下adapter,label的展现由你定。 建议到github上下载运行下demo,很简单的。
      • 简单_eaf1:请问一下:怎么在放大、缩小时候只操作X轴大小不操作Y轴大小呢?
        linheimx:@简单_eaf1 :smile:
        简单_eaf1:@linheimx 嗯嗯实现了,非常感谢!:sunflower:
        linheimx:@简单_eaf1 _lineChart.setCanY_zoom(false);
        _lineChart.setCanX_zoom(true);
      • 琥珀_ff46:博主,这个能实现折线图下面的阴影吗??
        linheimx:已加入:smile:
        琥珀_ff46:@linheimx 好吧
        linheimx:@琥珀_ff46 木有,但是也是比较好加上的。若有需要,最近我会考虑加上的。
      • 柯原哀:楼主,我如果想用sqlite存储一些数据,然后更新数据显示到折线图,这需要怎么实现呢?只用改动下你的添加数据部分吗?
        linheimx:若其中你的一条line有了变化,你要主动去告诉linechart数据变化了(linechart.notifyDataChanged()
        linheimx:至于数据是什么?
        是一条条折线Line,一条条Line组成了Lines,你把lines告诉linechart就行啦
        linheimx:注意:折线图是根据你提供的数据来绘图的。
        所以不管你用什么方式,最终是要把数据告诉折线图的。
      • valooooooooo:有太多数据显示不下,我想先显示一部分,然后滑动时候再动态添加数据,这个能办到吗?
        linheimx:近期我会给出相关的例子 :)
        linheimx:至于产生左右滑动的事件,这个我需要暴露出来给你的。
        linheimx:@valooooooooo 当然可以。假设你有1-100个数据,依次交给图谱10个数据,图谱将绘制出这10个数据。
      • gton:博主用了你的demo在fragment,和viewpage滑动冲突怎么解决
        linheimx:若有这样的需求:LChart滑动到最边缘了,这时候触摸事件交给viewpager。
        我会在考虑加进去的,新版本处理这个问题。你可以在github上提交这个issue :)
        gton:如果我没有match_parent,是可以从margin的地方滑动切换
        linheimx:@magicgt 目前我的解决方案是:LChart接收处理所有的触摸事件。
      • 兜兜里面没有钱:我看了你的demo,我想在x轴显示的是日期,如7/29,这样的,你那个x轴好像只能用float的数据,这个怎么解决呢?
        linheimx:x轴上的数据:1,2,3,4
        对应的显示:1月/2日,2月/1日,4月3日。。。
        这样的对应关系,你可以用hashmap以键值对的形式保存,采用valueadapter来显示
        linheimx:针对轴线上的数据,你可设置xAxis中的 setyValueAdapter方法,设置你的x轴上数据的显示
        linheimx:x,y 现在用的是double
        你的若是时间戳,long--->double是没有损失的,long--->float是有损失的

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