可视化设计数据分析统计图形框架总结

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原创最新推荐文章于 2026-05-16 05:58:55 发布 1.1w 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

47、大数据中的数据可视化：GitHub 与 Grafana 工具的应用本文探讨了大数据时代中数据可视化的重要作用，介绍了结构化、半结构化和非结构化数据的类型及其4V特征：体量、准确性、价值和速度。文章详细阐述了数据可视化的六大核心要素与完整流程，并以Grafana为核心工具，分析其在应用性能监控、基础设施监控、业务指标跟踪和日志分析中的实际应用场景。同时对比了Grafana与Tableau、Power BI等主流工具的优劣，提出了明确目标、选择合适图表、保持简洁、合理用色和提供上下文等最佳实践。最后展望了数据可视化向实时化、智能化、沉浸式（AR/VR）及多源融合发展的未来趋势阅读详情

可视化设计框架

这些框架，类库或者工具是从30多款主流软件分析对比筛选得出，读者可以根据自己需要进行进一步筛选。

一． Flex：

Flex是什么？

Flex是一个免费的开放源框架，可用于构建交互性较高、具有表现力的 Web应用程序，这些应用程序一致地部署在所有主要浏览器、桌面和操作系统中。Flex提供一个现代、基于标准的语言和编程模型，该模型支持公共设计模式。使用基于 XML的声明性语言 MXML描述 UI布局和行为，使用面向对象的 ActionScript 3.0编程语言创建客户端逻辑。

基于什么技术？

是一门独立的语言。基于Eclipse的开发工具，支持智能编码、交互式遍历调试以及可视设计 RIA的用户界面布局、外观和行为。FlashBuilder 4包含整个 Flex框架，包括编译器、组件库和调试器。其中组件库非常丰富，拖拽可以搞定。

使用难易程度？学习成本高低？

flex通过HTTPService和后端java、php、.net等后端语言交互。通过fb创建flex project，观察目录结构及其文件。

mxml文件： XML的声明性语言MXML描述UI布局和行为，类似与HTML(DIV+CSS);
as文件：用于编写客户端(浏览器端)的逻辑，类似与JavaScript；
swf文件：用于生成必须的FLash模板。

学习成本较高。

学习资料是否完备？

学习资料完备。

适合在什么环境下使用？

适合实现UI效果，拓扑图，报表。

输入输出?

业务逻辑端拼xml string，向Flex端下发xml数据流。

输出flash。

是否开源？是否免费？

开源，免费

优点缺点？

优点：界面漂亮，交互性强，部署更新方便，支持多种服务器语言（java）以及主流框架（Spring，Hibernate）。

缺点：加载慢，运行慢，内存占用多。

二． Fusioncharts(flash)

FusionCharts是什么？

FusionCharts是一个Flash的图表组件，它可以用来制作数据动画图表，其中动画效果用的是Adobe Flash 8 （原Macromedia Flash的）制作的flash， FusionCharts可用于任何网页的脚本语言类似于HTML， .NET，ASP， JSP， PHP， ColdFusion等，提供互动性和强大的图表。使用XML作为其数据接口， FusionCharts充分利用流体美丽的Flash创建紧凑，互动性和视觉逮捕图表。

基于什么技术？

基于flash。

使用难易程度？学习成本高低？

很简单，只要将数据流输出到Web绑定到FusionCharts上即可。学习成本较低。

学习资料是否完备？

资料丰富。

适合在什么环境下使用？

图形报表。

输入输出?

输入：Json,XML数据流

输出：falsh

是否开源？是否免费？

收费，但是有免费版本。开源。

优点缺点？

优点：动画和交互图，易于使用，降低服务器负载，大量图表类型，支持钻取，锚定，放大。兼容浏览器，跨服务器语言。

缺点：收费。

三． Open Flash Chart(flash)

OpenFlash Chart是什么？

OpenFlashChart是一款开源的以Flash和Javascript为技术基础的免费图表，用它能创建一些很有效果的报表分析图表。Open Flash Chart2是依据Open Flash Chart1.x完全重新构建的一个Flash图表绘制组件。与1.x版本最大不同之处在于把数据格式改成JSON，以实现一些更酷的功能。该版本全部采用Actionscript3开发,Adobe Flex编译。

GoogleCode社区的一款开源插件为Java开发者使用OFC提供了JSON生成的专用工具，那就是jofc2，我可以使用jofc2采用类似JFreeChart的方式来组织代码，大大提升开发效率。该项目的地址是：http://jofc2.googlecode.com
项目按照Struts2的开发标准搭建，然后把OFC开发所需的flash文件，页面显示Flash的支持文件swfobject.js放到发布目录的相应位置，再将jofc2和其依赖的xstream的jar包放到WEB-INF/lib下并加入编译路径即可。

基于什么技术？

基于flash。

使用难易程度？学习成本高低？

很简单，只要将数据流输出到Web绑定到OpenFlashChart上即可。学习成本较低。

学习资料是否完备？

资料丰富。

适合在什么环境下使用？

图形报表。

输入输出?

输入：Json,XML数据流

输出：falsh

是否开源？是否免费？

免费。开源。

优点缺点？

优点：动画和交互图，易于使用，降低服务器负载，大量图表类型。兼容浏览器，跨服务器语言。

缺点：缺少高级案例。

四． JavaScript Infovis Toolkit（js）

JavaScript Infovis Toolkit是什么？

JavaScript Infovis Toolkit提供了用于创建交互式数据可视化的Web工具。该工具包实现了像树形图一样可视化信息的高级功能，它是基于空间树而改编的，实现了分叉树（hyperbolic tree）和圆形树（radial tree）。

基于什么技术？

基于JS，html5。

使用难易程度？学习成本高低？

中等难度，主要由利用JavaScript InfovisToolkit自身的js类库完成图形，需要了解类库属性。学习成本较中等。

学习资料是否完备？

中文资料较少，但是官方网站提供完备的Example Code。

适合在什么环境下使用？

图形报表，以分叉树和圆形树见长。

输入输出?

输入：Json数据流

输出：html

是否开源？是否免费？

免费。开源。

优点缺点？

优点：使用html输出，客户端性能较高。兼容浏览器，跨服务器语言。

缺点：没有中文案例和资料。

五． Highcharts

Highcharts是什么？

Highcharts 是一个用纯JavaScript编写的一个图表库，能够很简单便捷的在web网站或是web应用程序添加有交互性的图表，并且免费提供给个人学习、个人网站和非商业用途使用。HighCharts支持的图表类型有曲线图、区域图、柱状图、饼状图、散状点图和综合图表。

基于什么技术？

基于JS,html5。

使用难易程度？学习成本高低？

中等难度，主要由利用Highcharts自身的js类库完成图形，需要了解类库属性。学习成本较中等。

学习资料是否完备？

资料不是很多。

适合在什么环境下使用？

图形报表。

输入输出?

输入：Json

输出：html

是否开源？是否免费？

个人免费，商用收费。开源。

优点缺点？

优点：兼容浏览器，图表类型丰富，跨服务器语言，提示功能，放大功能，时间轴。性能较好。

缺点：收费，资料不够丰富。

六． D3(Data-Driven Document)

D3是什么？

D3.js是一个用来操作基于数据的文档的javascript库，D3能够帮助你使用html,svg和css来呈现数据。D3重视web标准，同时给予你现代浏览器的所有功能，因此，你无须去适应一个专有的框架，同时整合了强大的可视化部件和一个基于数据驱动的方法去操作DOM对象。

D3允许你绑定任意的数据到一个DOM对象中，然后绑定一些数据驱动的事务在这个文档上，例如，你可以用d3从一个数组中生成html的table.或者，使用同样的数据去制造一些具有过渡或交互的效果的动态svn的表格。

D3并不单单是一个提供所有可能想象的特性的框架。取而代之的是，d3解决的的问题是：如果基于数据有效地操作文档。这能够避免一些特有的呈现方式和提供额外的扩展性，同时也能够充分地利用网络的标准，例如css2,html5和svg.这是有了这些极小的开销，d3是很快的，而且支持大数据集合和交互，动画的动态行为。D3的函数风格允许通过不同的部件和插件实现代码重用。

基于什么技术？

基于JS，html。

使用难易程度？学习成本高低？

中等难度，主要由利用D3.js自身的js类库完成图形，需要了解类库属性。学习成本较高。

学习资料是否完备？

中文资料极少。

适合在什么环境下使用？

图形报表。

输入输出?

输入：Json数据流

输出：html

是否开源？是否免费？

免费。开源。

优点缺点？

优点：动画和交互图，易于使用，降低服务器负载，大量图表类型，跨服务器语言。

缺点：不符合国人报表使用习惯。

七． JFreeChart

JFreeChart是什么？

JFreeChart是JAVA平台上的一个开放的图表绘制类库。它完全使用JAVA语言编写，是为applications, applets, servlets 以及JSP等使用所设计。JFreeChart可生成饼图（pie charts）、柱状图（bar charts）、散点图（scatter plots）、时序图（time series）、甘特图（Gantt charts）等等多种图表，并且可以产生PNG和JPEG格式的输出，还可以与PDF和EXCEL关联。JFreeChart技术成熟，完全是通过Java代码控制图表生成。

绑定结果集到JFreeChart对象中，由JFreeChart处理。

JFreeChartjfreechart = ChartFactory.createPieChart3D("", dataset,true, true,true);

基于什么技术？

基于Java。

使用难易程度？学习成本高低？

较难，JFreeChart是JAVA平台上的图表绘制类库，要有java基础，并且熟悉JFreeChart类库。学习成本较高。

学习资料是否完备？

资料丰富。

适合在什么环境下使用？

BS、CS图形报表。

输入输出?

输入：结果集

输出：图片

是否开源？是否免费？

免费开源，但是开发手册和示例要花钱购买。

优点缺点？

优点：稳定、轻量级且功能强大。API处理简单，很容易上手。生成的图表运行顺畅。

缺点：所有资源在服务器端生成，需要占用大量的服务器资源，而且图表以流的形式输送到客户端也占用了大量的网络资源。只适合生成图片，而且文字、图片都不是特别清晰，还需要进行一些调整，比较麻烦。在交互性方面它又比不上Flash图表工具，比如Open Flash Chart、AnyChart、FusionCharts等。

八． R语言

R语言是什么？

R是用于统计分析、绘图的语言和操作环境。R是属于GNU系统的一个自由、免费、源代码开放的软件，它是一个用于统计计算和统计制图的优秀工具。

R是一套完整的数据处理、计算和制图软件系统。其功能包括：数据存储和处理系统；数组运算工具（其向量、矩阵运算方面功能尤其强大）；完整连贯的统计分析工具；优秀的统计制图功能；简便而强大的编程语言：可操纵数据的输入和输出，可实现分支、循环，用户可自定义功能。

与其说R是一种统计软件，还不如说R是一种数学计算的环境，因为R并不是仅仅提供若干统计程序、使用者只需指定数据库和若干参数便可进行一个统计分析。R的思想是：它可以提供一些集成的统计工具，但更大量的是它提供各种数学计算、统计计算的函数，从而使使用者能灵活机动的进行数据分析，甚至创造出符合需要的新的统计计算方法。

R是一个免费的自由软件，它有UNIX、LINUX、MacOS和WINDOWS版本，都是可以免费下载和使用的。在那儿可以下载到R的安装程序、各种外挂程序和文档。在R的安装程序中只包含了8个基础模块，其他外在模块可以通过CRAN获得。

基于什么技术？

基于S语言。有各种扩展包，基于R语言、 LaTeX、Java及最常用C语言。

使用难易程度？学习成本高低？

较难，需要系统的学习使用，学习成本较高。

学习资料是否完备？

资料丰富。

适合在什么环境下使用？

数据统计分析，科学计算。常用于经济计量、财经分析、人文科学研究以及人工智能。

输入输出?

输入：数据流

输出：R格式。

是否开源？是否免费？

免费。开源。

优点缺点？

优点：计算功能强大。

缺点：R经常因为过分消耗内存而受到指责，而事实也确是如此。特定条件下我们可能需要更大的内存来做运算，提供两种途径来设定（增大）内存。

九． JMP

JMP是什么？

JMP主要用于实现统计分析。JMP的算法源于SAS，特别强调以统计方法的实际应用为导向，交互性、可视化能力强，使用方便，尤其适合非统计专业背景的数据分析人员使用，在同类软件中有较大的优势。

JMP的应用领域包括业务可视化、探索性数据分析、六西格玛及持续改善（可视化六西格玛、质量管理、流程优化）、试验设计、生存及可靠性、统计分析与建模、交互式数据挖掘、分析程序开发等。JMP是六西格玛软件的鼻祖，当年摩托罗拉开始推六西格玛的时候，用的就是JMP软件，目前有非常多的全球顶尖企业采用JMP作为六西格玛软件，包括陶氏化学、惠而浦、铁姆肯、招商银行、美国银行、中国石化等等。