D3 二维图表的绘制系列（六）基础折线图

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代码结构和初始化画布的Chart对象介绍，请先看 https://blog.youkuaiyun.com/zjw_python/article/details/98182540

本图完整的源码地址： https://github.com/zjw666/D3_demo/tree/master/src/lineChart/basicLineChart

1 图表效果

2 数据

date,money
Mon,120
Tue,200
Wed,150
Thu,80
Fri,70
Sat,110
Sun,130

3 关键代码

导入数据

d3.csv('./data.csv', function(d){
    return {
        date: d.date,
        money: +d.money
    };
}).then(function(data){
....

一些样式配置参数，折线图不同于柱状图，其网格线可能包括平行于X轴和Y轴两个方向

const config = {
        lineColor: chart._colors(0),
        margins: {top: 80, left: 80, bottom: 50, right: 80},
        textColor: 'black',
        gridColor: 'gray',
        ShowGridX: [],
        ShowGridY: [20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160 ,180, 200, 220],
        title: '折线图',
        pointSize: 5,
        pointColor: 'white',
        hoverColor: 'red',
        animateDuration: 1000
    }

尺度转换，与柱状图类似

/* ----------------------------尺度转换------------------------  */
    chart.scaleX = d3.scaleBand()
                    .domain(data.map((d) => d.date))
                    .range([0, chart.getBodyWidth()])
    
    chart.scaleY = d3.scaleLinear()
                    .domain([0, (Math.floor(d3.max(data, (d) => d.money)/10) + 1)*10])
                    .range([chart.getBodyHeight(), 0])
    

渲染线条，这里运用了d3.line函数方便地绘制了包含一系列点地折线。值得注意的是，我们想要折线的由左向右逐渐显现的动画效果不能简单依靠属性动画了，这里先对数据点进行了线性插值，然后使用了中间帧attrTween动画达到效果。

/* ----------------------------渲染线条------------------------  */
    chart.renderLines = function(){

        let lines = chart.body().selectAll('.line')
                    .data([data]);

            lines.enter()
                    .append('path')
                    .classed('line', true)
                .merge(lines)
                    .attr('fill', 'none')
                    .attr('stroke', config.lineColor)
                    .attr('transform', 'translate(' + chart.scaleX.bandwidth()/2 +',0)')
                    .transition().duration(config.animateDuration)
                    .attrTween('d', lineTween);
            
            lines.exit()
                    .remove();
            
            //中间帧函数
            function lineTween(){
                const generateLine = d3.line()
                                        .x((d) => d[0])
                                        .y((d) => d[1]);

                const pointX = data.map((d) => chart.scaleX(d.date));
                const pointY = data.map((d) => chart.scaleY(d.money));

                const interpolate = getInterpolate(pointX, pointY);                
                
                const ponits = [];

                const interval = 1/(pointX.length-1);

                let index = 0;

                return function(t){
                    if (t - interval > 0 && t % interval < Math.pow(10, -1.4)){  //保证线条一定经过数据点
                        index = Math.floor(t / interval);
                        ponits.push([pointX[index], pointY[index]]);
                    }else{
                        ponits.push([interpolate.x(t), interpolate.y(t)]);
                    }
                    
                    return generateLine(ponits);
                }
            }

            //点插值
            function getInterpolate(pointX, pointY){

                const domain = d3.range(0, 1, 1/(pointX.length-1));
                domain.push(1);

                const interpolateX = d3.scaleLinear()
                                        .domain(domain)
                                        .range(pointX);

                const interpolateY = d3.scaleLinear()
                                        .domain(domain)
                                        .range(pointY);
                return {
                    x: interpolateX,
                    y: interpolateY
                };

            }
    }

接下来渲染数据点，运用circle元素

/* ----------------------------渲染点------------------------  */
    chart.renderPonits = function(){
        let ponits = chart.body().selectAll('.point')
                    .data(data);
            
            ponits.enter()
                    .append('circle')
                    .classed('point', true)
                .merge(ponits)
                    .attr('cx', (d) => chart.scaleX(d.date))
                    .attr('cy', (d) => chart.scaleY(d.money))
                    .attr('r', 0)
                    .attr('fill', config.pointColor)
                    .attr('stroke', config.lineColor)
                    .attr('transform', 'translate(' + chart.scaleX.bandwidth()/2 +',0)')
                    .transition().duration(config.animateDuration)
                    .attr('r', config.pointSize);
    }

然后渲染坐标轴、文本标签、网格线等辅助组件，与柱状图类似

/* ----------------------------渲染坐标轴------------------------  */
    chart.renderX = function(){
        chart.svg().insert('g','.body')
                .attr('transform', 'translate(' + chart.bodyX() + ',' + (chart.bodyY() + chart.getBodyHeight()) + ')')
                .attr('class', 'xAxis')
                .call(d3.axisBottom(chart.scaleX));
    }

    chart.renderY = function(){
        chart.svg().insert('g','.body')
                .attr('transform', 'translate(' + chart.bodyX() + ',' + chart.bodyY() + ')')
                .attr('class', 'yAxis')
                .call(d3.axisLeft(chart.scaleY));
    }

    chart.renderAxis = function(){
        chart.renderX();
        chart.renderY();
    }

    /* ----------------------------渲染文本标签------------------------  */
    chart.renderText = function(){
        d3.select('.xAxis').append('text')
                            .attr('class', 'axisText')
                            .attr('x', chart.getBodyWidth())
                            .attr('y', 0)
                            .attr('fill', config.textColor)
                            .attr('dy', 30)
                            .text('日期');

        d3.select('.yAxis').append('text')
                            .attr('class', 'axisText')
                            .attr('x', 0)
                            .attr('y', 0)
                            .attr('fill', config.textColor)
                            .attr('transform', 'rotate(-90)')
                            .attr('dy', -40)
                            .attr('text-anchor','end')
                            .text('每日收入（元）');
    }

    /* ----------------------------渲染网格线------------------------  */
    chart.renderGrid = function(){
        d3.selectAll('.yAxis .tick')
            .each(function(d, i){
                if (config.ShowGridY.indexOf(d) > -1){
                    d3.select(this).append('line')
                        .attr('class','grid')
                        .attr('stroke', config.gridColor)
                        .attr('x1', 0)
                        .attr('y1', 0)
                        .attr('x2', chart.getBodyWidth())
                        .attr('y2', 0);
                }
            });

        d3.selectAll('.xAxis .tick')
            .each(function(d, i){
                if (config.ShowGridX.indexOf(d) > -1){
                    d3.select(this).append('line')
                        .attr('class','grid')
                        .attr('stroke', config.gridColor)
                        .attr('x1', 0)
                        .attr('y1', 0)
                        .attr('x2', 0)
                        .attr('y2', -chart.getBodyHeight());
                }
            });
    }

最后绑定鼠标交互事件，这里鼠标移动到点上时，会显示数值

/* ----------------------------绑定鼠标交互事件------------------------  */
    chart.addMouseOn = function(){
        //防抖函数
        function debounce(fn, time){
            let timeId = null;
            return function(){
                const context = this;
                const event = d3.event;
                timeId && clearTimeout(timeId)
                timeId = setTimeout(function(){
                    d3.event = event;
                    fn.apply(context, arguments);
                }, time);
            }
        }

        d3.selectAll('.point')
            .on('mouseover', function(d){
                const e = d3.event;
                const position = d3.mouse(chart.svg().node());
                e.target.style.cursor = 'hand'

                d3.select(e.target)
                    .attr('fill', config.textColor);
                
                chart.svg()
                    .append('text')
                    .classed('tip', true)
                    .attr('x', position[0]+5)
                    .attr('y', position[1])
                    .attr('fill', config.textColor)
                    .text('收入：' + d.money);
            })
            .on('mouseleave', function(){
                const e = d3.event;
                
                d3.select(e.target)
                    .attr('fill', config.pointColor);
                    
                d3.select('.tip').remove();
            })
            .on('mousemove', debounce(function(){
                    const position = d3.mouse(chart.svg().node());
                    d3.select('.tip')
                    .attr('x', position[0]+5)
                    .attr('y', position[1]-5);
                }, 6)
            );
    }

大功告成！！！

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