Web纯前端“旭日图”实现元素周期表

一、什么是旭日图

旭日图是在Excel 2016中新增的一种图表。有些类似饼图，饼图的优势是可以显示占比。但是饼图只能显示单级数据。旭日图用来表示多层级数据的占比。旭日图以一种分层方式显示，非常适合用来显示层级数据。层次结构中每个级别的比例通过1个圆环表示，离原点越近代表圆环级别越高，最内层的圆表示顶级结构，然后一层一层去看数据的占比情况。

我们通过一个简单的示例，初步感受一下旭日图的魅力。

表1 某产品的销量统计

图1 用旭日图表示的销量

通过表1我们可以看到它是一个层级数据，第1级是季度，第2级是月份，第3级是周。图1是根据表1在Excel中绘制的旭日图。内层显示第1级季度，其外层的圆环显示第2级月份，最外层圆环显示第3级周。显示的每个占比是根据其对应的销售来计算。

二、简单示例

我们了解了旭日图之后，在有些场景中我们就想在自己的系统中使用旭日图。Wijmo中提供了JS控件可以让我们在Web纯前端使用旭日图。如果想在.Net平台下使用旭日图可以了解ComponentOne中的FlexChart。通过下面一个简单的示例，对如何使用旭日图有一个初步的了解。

HTML文件：

1、引入Wijmo的css和js

<!-- Styles -->
 <link href="styles/vendor/wijmo.min.css" rel="external nofollow" rel="stylesheet" />
 <link href="styles/app.css" rel="external nofollow" rel="stylesheet" />
 <!-- Wijmo -->
 <script src="scripts/vendor/wijmo.min.js" type="text/javascript"></script>
 <script src="scripts/vendor/wijmo.chart.min.js" type="text/javascript"></script>
<script src="scripts/vendor/wijmo.chart.hierarchical.min.js" type="text/javascript"> </script>

2、定义一个DIV

这个DIV用户显示旭日图。

<div id="introChart"></div>

3、引入自定义的js文件

<script src="scripts/app.js"></script>
<script src="scripts/sunburst.js"></script>

app.js：

// 产生数据
var app = {
 getData: function () {
  var data = [],
   months = [['Jan', 'Feb', 'Mar'], ['Apr', 'May', 'June'], ['Jul', 'Aug', 'Sep'], ['Oct', 'Nov', 'Dec']],
   years = [2014, 2015, 2016];
  years.forEach(function (y, i) {
   months.forEach(function (q, idx) {
    var quar = 'Q' + (idx + 1);
    q.forEach(function (m) {
     data.push({
      year: y.toString(),
      quarter: quar,
      month: m,
      value: Math.round(Math.random() * 100)
     });
    });
   });
  });
  return data;
 },
};

创建了一个app类，其中包含一个getData方法，用于产生一个多级数据。它的级别分别是年、季度、月份。

sunburst.js：

(function(wijmo, app) {
 'use strict';
 // 创建控件
 var chart = new wijmo.chart.hierarchical.Sunburst('#introChart');
 // 初始化旭日图
 chart.beginUpdate();
 // 旭日图包含的值得属性名
 chart.binding = 'value';
 // 设置层级数据中子项目的名称，用于在旭日图中生成子项
 chart.bindingName = ['year', 'quarter', 'month'];
 // 设置数据源
 chart.itemsSource = app.getData();
 // 设置数据显示的位置
 chart.dataLabel.position = wijmo.chart.PieLabelPosition.Center;
 // 设置数据显示的内容
 chart.dataLabel.content = '{name}';
 // 设置选择模式
 chart.selectionMode = 'Point';
 chart.endUpdate();
})(wijmo, app);

根据Div的ID创建一个Sunburst对象，设置数据源以及相关属性。数据源通过app.getData()提供。

下面是程序运行的结果。

图2 运行结果

三、用“旭日图”实现元素周期表

有了以上的知识储备之后，我们就可以做复杂一点的实现。下面我们用“旭日图”实现元素周期表。我们上高中的时候，都应该学习过元素周期表，它是类似如下的一张表。这张表更多了展示了元素的信息，但是没有很好的展示元素归类的信息。我们现在用旭日图来做它，对这点进行改善。

图3 元素周期表

HTML文件：

和简单示例中的类似，需要引入Wijmo相关的样式和js文件。

1、引入自定义的js文件

<script src="scripts/DataLoader.js"></script>
<script src="scripts/app.js"></script>

2、定义一个DIV

<div id="periodic-sunburst" class="periodic-sunburst"></div>

DataLoader.js：

创建了一个DataLoader类，其中提供两个方法。readFile方法读取json文件获得数据。isInclude 方法判断数组中是否存在指定的元素。generateCollectionView方法中对数据进行加工处理。

var DataLoader = {};
// 一级分类
var METALS_TITLE = "金属";
var NON_METALS_TITLE = "非金属";
var OTHERS_TITLE = "过渡元素";
// 二级分类
var METAL_TYPES = '碱金属|碱土金属|过渡金属|镧系元素|锕系元素|其他金属'.split('|');
var NON_METAL_TYPES = '惰性气体|卤素|非金属'.split('|');
var OTHER_TYPES = '准金属|超锕系'.split('|');
DataLoader = {
 readFile: function (filePath, callback) {
  var reqClient = new XMLHttpRequest();
  reqClient.onload = callback;
  reqClient.open("get", filePath, true);
  reqClient.send();
 },
 isInclude: function (arr, data) {
  if (arr.toString().indexOf(data) > -1)
   return true;
  else
   return false;
 },
 generateCollectionView: function (callback) {
  DataLoader.readFile('data/elements.json', function (e) {
   // 获取数据
   var rawElementData = JSON.parse(this.responseText);
   var elementData = rawElementData['periodic-table-elements'].map(function (item) {
    item.properties.value = 1;
    return item.properties;
   });
   var data = new wijmo.collections.CollectionView(elementData);
   // 利用wijmo.collections.PropertyGroupDescription 进行第一级分组
   data.groupDescriptions.push(new wijmo.collections.PropertyGroupDescription('type', function (item, prop) {
    if (DataLoader.isInclude(METAL_TYPES, item[prop])) {
     return METALS_TITLE;
    } else if (DataLoader.isInclude(NON_METAL_TYPES, item[prop])) {
     return NON_METALS_TITLE;
    } else {
     return OTHERS_TITLE;
    }
   }));
   // 进行第二级分组
   data.groupDescriptions.push(new wijmo.collections.PropertyGroupDescription('type', function (item, prop) {
    return item[prop];
   }));
   callback(data);
  });
 }
};

generateCollectionView方法中调用readFile获得json数据，之后利用Wijmo中提供的CollectionView对数据进行2级分组。第1级是金属、非金属、过渡元素。第2级分别是他们的子级别。第3级是元素，每个元素的Value都是1，表示元素的占比相同。

app.js：

和前边的简单示例相比，这里绑定的数据源是CollectionView.Groups，它是CollectionView中的第一级分组。

var mySunburst;
function setSunburst(elementCollectionView) {
 // 创建旭日图控件
 mySunburst = new wijmo.chart.hierarchical.Sunburst('#periodic-sunburst');
 mySunburst.beginUpdate();
 // 设置旭日图的图例不显示
 mySunburst.legend.position = 'None';
 // 设置内圆半径
 mySunburst.innerRadius = 0.1;
 // 设置选择模式
 mySunburst.selectionMode = 'Point';
 // 设置数据显示的位置
 mySunburst.dataLabel.position = 'Center';
 // 设置数据显示的内容
 mySunburst.dataLabel.content = '{name}';
 // 进行数据绑定
 mySunburst.itemsSource = elementCollectionView.groups;
 // 包含图表值的属性名
 mySunburst.binding = 'value';
 // 数据项名称
 mySunburst.bindingName = ['name', 'name', 'symbol'];
 // 在分层数据中生成子项的属性的名称。
 mySunburst.childItemsPath = ['groups', 'items']; 
 mySunburst.endUpdate();
};
DataLoader.generateCollectionView(setSunburst);

运行结果：

图4 旭日图表示的元素周期表

四、源码下载

旭日图简单示例的源码：

SunburstIntro.rar

旭日图表示元素周期表的代码：

PeriodicSunburst.rar