使用 Django Highcharts 实现数据可视化过程解析

(编辑：jimmy 日期: 2024/11/15 浏览：2)

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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