前端:給中國奧運金牌數(shù)做可視化
關(guān)注并將「趣談前端」設(shè)為星標(biāo)
每早08:30按時推送技術(shù)干貨/優(yōu)秀開源/技術(shù)思維
前言
2020東京奧運會已經(jīng)開幕很多天了,還記得小時候看奧運會的是在2008年的北京奧運會,主題曲是「北京歡迎你」, 那個時候才上小學(xué)吧,幾乎有中國隊的每場必看,當(dāng)時也是熱血沸騰了, 時間轉(zhuǎn)眼已經(jīng)到了2021年而我也從小學(xué)生變成了一個每天不斷敲代碼的程序員?????,看奧運的時間又少,但是又想出分力,既然是程序員,想著能為奧運會搞點什么?第一時間想到了就是給奧運獎牌數(shù)??做可視化,因為單看表格數(shù)據(jù),不能體現(xiàn)出我們中國的牛逼??, 廢話不多說,直接開寫。
數(shù)據(jù)獲得
我們先看下奧運獎牌數(shù)的表格,這東西肯定是接口獲得的吧,我不可能手寫吧,而且每天都是更新的,難道我要每天去改,肯定不是這樣的,我當(dāng)時腦子里就想著去做爬蟲,去用「puppeteer」 去模擬瀏覽器的行為然后獲取頁面的原生dom,然后將表格的數(shù)據(jù)搞出來, 然后我就很興奮的去搞了,寫了下面的代碼:
const puppeteer = require('puppeteer')
async function main() {
// 啟動chrome瀏覽器
const browser = await puppeteer.launch({
// // 指定該瀏覽器的路徑
// executablePath: chromiumPath,
// 是否為無頭瀏覽器模式,默認(rèn)為無頭瀏覽器模式
headless: false,
})
// 在一個默認(rèn)的瀏覽器上下文中被創(chuàng)建一個新頁面
const page1 = await browser.newPage()
// 空白頁剛問該指定網(wǎng)址
await page1.goto(
'https://tiyu.baidu.com/tokyoly/home/tab/%E5%A5%96%E7%89%8C%E6%A6%9C/from/pc'
)
// 等待title節(jié)點出現(xiàn)
await page1.waitForSelector('title')
// 用page自帶的方法獲取節(jié)點
// 用js獲取節(jié)點
const titleDomText2 = await page1.evaluate(() => {
const titleDom = document.querySelectorAll('#kw')
return titleDom
})
console.log(titleDomText2, '查看數(shù)據(jù)---')
// 截圖
//await page1.screenshot({ path: 'google.png' })
// await page1.pdf({
// path: './baidu.pdf',
// })
browser.close()
}
main()
然后當(dāng)我很興奮的想要去結(jié)果的時候,結(jié)果發(fā)現(xiàn)是空。百度是不是做了反爬蟲協(xié)議, 畢竟我是爬蟲菜鳥,搞了很久。還是沒搞出來。如果有大佬會,歡迎指點我下哦!

不過這個「puppeteer」,這個庫有點牛皮的,可以實現(xiàn)網(wǎng)頁截圖、生成pdf、攔截請求,其實有點自動化測試的感覺。感興趣的同學(xué)可以自行了解一下,這不在本篇文章介紹的重點。
接口獲得
然后這時候就開始瘋狂百度,開始尋找有沒有現(xiàn)成的「api」, 真是踏破鐵鞋無覓處,得來全不費工夫。被我找到了,原來是有大佬已經(jīng)開始做了, 這時候我本地直接去請求那個接口是有問題的,前端不得不處理的問題—— 跨域??粗鴸|西我頭疼哇, 不過沒關(guān)系, 我直接node起一個服務(wù)器, 我node去請求那個接口,然后后臺在配置下跨域, 搞定接口數(shù)據(jù)就直接獲得了, 后臺服務(wù)我是用的express, 搭建的服務(wù)器直接隨便搞搞的。代碼如下:
const axios = require('axios')
const express = require('express')
const request = require('request')
const app = express()
const allowCrossDomain = function (req, res, next) {
res.header('Access-Control-Allow-Origin', '*')
res.header('Access-Control-Allow-Methods', 'GET,PUT,POST,DELETE')
res.header('Access-Control-Allow-Headers', 'Content-Type')
res.header('Access-Control-Allow-Credentials', 'true')
next()
}
app.use(allowCrossDomain)
app.get('/data', (req, res) => {
request(
{
url: 'http://apia.yikeapi.com/olympic/?appid=43656176&appsecret=I42og6Lm',
method: 'GET',
headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
},
function (error, response, body) {
if (error) {
res.send(error)
} else {
res.send(response)
}
}
)
})
app.listen(3030)
這樣我就是實現(xiàn)了接口轉(zhuǎn)發(fā),也搞定了跨域問題,前臺我直接用 fetch去請求數(shù)據(jù)然后做一層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,但是這個接口不能頻繁請求,動不動就crash, 是真的煩, OK所以直接做了一個操作, 將數(shù)據(jù) 存到localstorage中,然后做一個定時刷新,時間大概是一天一刷。這樣就保證數(shù)據(jù)的有效性。代碼如下:
getData() {
let curTime = Date.now()
if (localStorage.getItem('aoyun')) {
let { list, time } = JSON.parse(localStorage.getItem('aoyun'))
console.log(curTime - time, '查看時間差')
if (curTime - time <= 24 * 60 * 60 * 60) {
this.data = list
} else {
this.fetchData()
}
} else {
this.fetchData()
}
}
fetchData() {
fetch('http://localhost:3030/data')
.then((res) => res.json())
.then((res) => {
const { errcode, list } = JSON.parse(res.body)
if (errcode === 100) {
alert('接口請求太頻繁')
} else if (errcode === 0) {
this.data = list
const obj = {
list,
time: Date.now(),
}
localStorage.setItem('aoyun', JSON.stringify(obj))
}
})
.catch((err) => {
console.log(err)
})
}
數(shù)據(jù)如下圖所示 :

柱狀圖的表示
其實我想了很多表達(dá)中國金牌數(shù)的方式,最終我還是選擇用2d柱狀圖去表示,并同時做了動畫效果,顯得每一塊金牌??來的并不容易。我還是用原生手寫柱狀圖不去使用「Echarts」 庫, 我們首先先看下柱狀圖:

從圖中可以分析出一些元素
x軸和y軸以及一些直線,所以我只要封裝一個畫直線的方法 有很多矩形, 封裝一個畫矩形的方法 還有一些刻度和標(biāo)尺 最后就是一進(jìn)入的動畫效果
畫布初始化
在頁面上創(chuàng)建canvas和獲取canvas的一些屬性,并對canvas綁上移動事件。代碼如下:
get2d() {
this.canvas = document.getElementById('canvas')
this.canvas.addEventListener('mousemove', this.onMouseMove.bind(this))
this.ctx = this.canvas.getContext('2d')
this.width = canvas.width
this.height = canvas.height
}
畫坐標(biāo)軸
坐標(biāo)軸本質(zhì)上也是一個直線,直線對應(yīng)的兩個點,不同的直線其實就是對應(yīng)的端點不同,所以我直接封裝了一個畫直線的方法:
// 畫線的方法
drawLine(x, y, X, Y) {
this.ctx.beginPath()
this.ctx.moveTo(x, y)
this.ctx.lineTo(X, Y)
this.ctx.stroke()
this.ctx.closePath()
}
可能有的人對canvas不熟悉,這里我還是大概說下, 開啟一段路徑, 移動畫筆到開始的點, 然后畫直線到末尾的點,然后描邊 這一步是canvas做渲染, 很重要,很多小白不寫, 直線就不出來, 然后閉合路徑。結(jié)束over!
畫坐標(biāo)軸我們首先先確定原點在哪里,我們首先給畫布向內(nèi)縮一個padding距離,然后呢,算出畫布實際的寬度和高度。
代碼如下:
initChart() {
// 留一個內(nèi)邊距
this.padding = 50
// 算出畫布實際的寬度和高度
this.cHeight = this.height - this.padding * 2
this.cWidth = this.width - this.padding * 2
// 計算出原點
this.originX = this.padding
this.originY = this.padding + this.cHeight
}
有了原點我們就可以畫X軸和Y軸了, 只要加上「實際畫布」對應(yīng)的寬度和高度 就好了 。代碼如下:
//設(shè)置canvas 樣式
this.setCanvasStyle()
// 畫x軸
this.drawLine(
this.originX,
this.originY,
this.originX,
this.originY - this.cHeight
)
// 畫Y軸
this.drawLine(
this.originX,
this.originY,
this.originX + this.cWidth,
this.originY
)
第一個 函數(shù)就是設(shè)置canvas畫筆的樣式的,其實這東西沒什么。我們看下效果:

很多人以為到這里就結(jié)束了哈哈哈, 那你想太多了, canvas我設(shè)置的畫線寬度是1px 為什么看圖片的線的寬度像是2px?不仔細(xì)觀察根本發(fā)現(xiàn)不了這個問題, 所以我們要學(xué)會思考這到底是什么問題?其實這個問題也是我看「Echarts」源碼發(fā)現(xiàn)的, 學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆哇!
彩蛋——canvas如何畫出1PX的直線
在這里我舉一個例子, 你就明白了, 假設(shè)我要畫從(50,10) 到 (200,10)這樣的一條直線。為了畫這條線,瀏覽器首先到達(dá)初始起點(50,10)。這條線寬1px,所以兩邊各留0.5px。所以基本上初始起點是從(50,9.5)延伸到(50,10.5)。現(xiàn)在瀏覽器不能在屏幕上顯示0.5像素——最小閾值是1像素。瀏覽器別無選擇,只能將起點的邊界延伸到屏幕上的實際像素邊界。它會在兩邊再加0.5倍的“垃圾”。所以現(xiàn)在,最初的起點是從(50,9)擴(kuò)展到(50,11),所以看起來有2px寬。情況如下:

現(xiàn)在你就應(yīng)該明白了原來「瀏覽器不能顯示0.5像素哇, 四舍五入了」, 知道了 問題我們就一定有解決方案
平移canvas
ctx.translate (x,y ) 這個方法:
translate() 方法, 將 canvas 按原始 x點的水平方向、原始的 y點垂直方向進(jìn)行「平移變換」
如圖:

說的更直白點, 你對canvas做了translate變化后, 你之前所有畫的點,都會相對偏移。所以呢,回到我們這個問題上來, 解決辦法就是什么呢?就我將畫布 整體向下偏移 0.5 , 所以原本坐標(biāo) (50,10) 變成了(50.5,10.5) 和(200.5, 10.5)ok 然后瀏覽器的再去畫的 他還是要預(yù)留像素, 所以就是從(50.5, 10) 到(50.5, 11) 這個區(qū)間去畫OK, 就是1px了。我們來try it.
代碼如下:
this.ctx.translate(0.5, 0.5)
// 畫x軸
this.drawLine(
this.originX,
this.originY,
this.originX,
this.originY - this.cHeight
)
// 畫Y軸
this.drawLine(
this.originX,
this.originY,
this.originX + this.cWidth,
this.originY
)
this.ctx.translate(-0.5, -0.5)
偏移完之后還是要恢復(fù)過去的, 還是要十分注意的。我畫了兩張圖作比對:
偏移后
偏移前
不多說了, 看到這里,如果覺得對你有幫助的話, 或者學(xué)到了話, 我是希望你給我點贊??、評論、加收藏。
畫標(biāo)尺
我們現(xiàn)在只有X軸和Y軸, 光禿禿的,我給X軸和Y軸底部增加一些標(biāo)尺,X軸對應(yīng)的標(biāo)尺,肯定就是每個國家的名字,大概的思路就是數(shù)據(jù)的數(shù)量去做一個分段, 然后去填充就好了。
代碼如下:
drawXlabel() {
const length = this.data.slice(0, 10).length
this.ctx.textAlign = 'center'
for (let i = 0; i < length; i++) {
const { country } = this.data[i]
const totalWidth = this.cWidth - 20
const xMarker = parseInt(
this.originX + totalWidth * (i / length) + this.rectWidth
)
const yMarker = this.originY + 15
this.ctx.fillText(country, xMarker, yMarker, 40) // 文字
}
}
這里的話我截取了排名前10的國家, 分段的思路, 首先兩邊留白20px, 我們首先先定義每一個柱狀圖的寬度 假設(shè)是 30 對應(yīng)上文的 this.rectWidth, 然后每個文字的坐標(biāo) 其實就很好算了, 起初的x + 所占的分端數(shù) + 矩形寬度就可以畫出來了
如圖:

x軸畫完了,我們開始畫Y軸, Y軸的大概思路就是 以最多的獎牌數(shù)去做分段, 這里我就分成6段吧。
// 定義Y軸的分段數(shù)
this.ySegments = 6
//定義字體最大寬度
this.fontMaxWidth = 40
接下啦我們就開始計算Y軸每個點的Y坐標(biāo), X坐標(biāo)其實很好計算 只要原點坐標(biāo)的X向左平移幾個距離就好了,主要是計算Y軸的坐標(biāo), 這里一定要注意的是, 我們從坐標(biāo)是相對于左上角的, 所以呢, Y軸的坐標(biāo)應(yīng)該是向上遞減的。
drawYlabel() {
const { jin: maxValue } = this.data[0]
this.ctx.textAlign = 'right'
for (let i = 1; i <= this.ySegments; i++) {
const markerVal = parseInt(maxValue * (i / this.ySegments))
const xMarker = this.originX - 5
const yMarker =
parseInt((this.cHeight * (this.ySegments - i)) / this.ySegments) +
this.padding +
20
this.ctx.fillText(markerVal, xMarker, yMarker) // 文字
}
}
最大的數(shù)據(jù)就是數(shù)組的第一個數(shù)據(jù), 然后每個標(biāo)尺就是所占的比例就好了, Y軸的坐標(biāo)由于我們是遞減的所以 對應(yīng)的坐標(biāo)應(yīng)該是 1- 所占的份額, 由于這只是算的圖標(biāo)的實際高度 ,換算到畫布里面, 還要加上原先我們設(shè)置的內(nèi)邊距,由于又加上了文字, 文字也占有一定像素, 所以有加上了20。OK Y軸畫結(jié)束了, 有了Y軸每個分段的坐標(biāo), 同時就畫出背后的對應(yīng)的幾條實線。
代碼如下:
this.drawLine(
this.originX,
yMarker - 4,
this.originX + this.cWidth,
yMarker - 4
)
最終呈現(xiàn)的效果圖如下:

畫矩形
everything isReady, 下面開始畫矩形, 還是同樣的方式 先封裝畫矩形的方法, 然后我們只要傳入對應(yīng)的數(shù)據(jù)就OK了。
這里用到了,canvas原生的rect 方法。參數(shù)理解如下:

矩形寬度 我們自定義的, 矩形的高度就是對應(yīng)的獎牌數(shù)在畫布中的高度, 所以我們只要確定 矩形的起點就搞定了, 這里矩形的(x,y) 其實是左上角的點。
代碼如下:
//繪制方塊
drawRect(x, y, width, height) {
this.ctx.beginPath()
this.ctx.rect(x, y, width, height)
this.ctx.fill()
this.ctx.closePath()
}
第一步我們先做一個點的映射, 我們在畫Y軸的時候,將Y軸的上的畫布的所有的點都放在一個數(shù)組中, 注意記得將原點的Y放進(jìn)去。所以只要計算出每個獎牌數(shù)在總部的比例是多少?然后再用原點的Y值做一個相減就可以得到真正的Y軸坐標(biāo)了。X軸的坐標(biāo)就比較簡單了,原點的X坐標(biāo)加上 ( 所占的比例 / 總長度 ) 然后在加上 一半的矩形寬度就好了。這個道理和畫文字是一樣的, 只不過文字要居中嘛。
代碼如下:
drawBars() {
const length = this.data.slice(0, 10).length
const { jin: max } = this.data[0]
const diff = this.yPoints[0] - this.yPoints[this.yPoints.length - 1]
for (let i = 0; i < length; i++) {
const { jin: count } = this.data[i]
const barH = (count / max) * diff
const y = this.originY - barH
const totalWidth = this.cWidth - 20
const x = parseInt(
this.originX + totalWidth * (i / length) + this.rectWidth / 2
)
this.drawRect(x, y, this.rectWidth, barH)
}
}
畫出的效果圖如下:

矩形交互優(yōu)化
黑禿禿的也丑了吧,一個不知道的人根本不知道這是哪一個國家獲得多少塊金牌。
給矩形加一個漸變 加一些文字
現(xiàn)在畫矩形的基礎(chǔ)上加一些文字吧,代碼如下:
this.ctx.save()
this.ctx.textAlign = 'center'
this.ctx.fillText(count, x + this.rectWidth / 2, y - 5)
this.ctx.restore()
漸變就設(shè)計到Canvas一個api了,createLinearGradient
??
createLinearGradient()方法需要指定四個參數(shù),分別表示漸變線段的開始和結(jié)束點。
那我就開始了首先肯定創(chuàng)建漸變:
getGradient() {
const gradient = this.ctx.createLinearGradient(0, 0, 0, 300)
gradient.addColorStop(0, 'green')
gradient.addColorStop(1, 'rgba(67,203,36,1)')
return gradient
}
然后呢我們就改造drawReact下 ,這里用了 restore 和save 這個方法, 防止污染文字的樣式。
//繪制方塊
drawRect(x, y, width, height) {
this.ctx.save()
this.ctx.beginPath()
const gradient = this.getGradient()
this.ctx.fillStyle = gradient
this.ctx.strokeStyle = gradient
this.ctx.rect(x, y, width, height)
this.ctx.fill()
this.ctx.closePath()
this.ctx.restore()
}
如圖所示:

添加動畫效果
光一個靜態(tài)的不能看出我們的牛皮??,所以得有動畫的效果慢慢的增加對吧。其實我們可以思考??下整個動畫過程,變化的其實就兩個, 柱狀圖的高度和文字, 其實坐標(biāo)軸, 以及柱狀圖的x坐標(biāo)是不變的, 所以我只要定義兩個變量一個開始的值 ,和一個總共的值,高度和文字的大小 其實在每一幀去乘以對應(yīng)的高度就可以了。
代碼如下:
// 運動相關(guān)
this.ctr = 1
this.numctr = 100
我們改造下drawBars 這個方法:
// 每一次的比例是多少
const dis = this.ctr / this.numctr
// 柱狀圖的高度 乘以對應(yīng)的比例
const barH = (count / max) * diff * dis
// 文字這里取整下,因為有可能除不盡
this.ctx.fillText(
parseInt(count * dis),
x + this.rectWidth / 2,
y - 5
)
// 最后執(zhí)行動畫
if (this.ctr < this.numctr) {
this.ctr++
requestAnimationFrame(() => {
this.ctx.clearRect(0, 0, this.width, this.height)
this.drawLineLabelMarkers()
})
}
每一次都加一,直到比總數(shù)大, 然后不斷重畫。就可以形成動畫效果了。我們看下gif圖吧:

總結(jié)
本篇文章寫到這里也算結(jié)束了,我大概總結(jié)下:
canvas如何畫出1px 的直線, 這里面是有坑的 還有就是如何進(jìn)行動畫的設(shè)計,本質(zhì)去尋找那些變的,然后去處理就好了 canvas 中如何進(jìn)行線性漸變的。 爬蟲我是失敗了,我就沒啥好總結(jié)的,不過有一點:木偶人這個庫, 大家可以玩一下的。
我們一起為中國????奧運加油!奧利給?。。?/p>
?? 看完三件事
如果你覺得這篇內(nèi)容對你挺有啟發(fā),我想邀請你幫我三個小忙:
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