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ECharts 柱状图

上一节我们学习到了折线图,相信大家对折线图的作用和使用场景都有所了解,这一节我们继续来看一下跟折线图相似的图形——柱状图。柱状图又称条形统计图,与折线图类似,用于表示事物多维属性之间的变化趋势。

1. 简介

官方定义:

柱状/条形图通过柱形的高度/条形的宽度 来表现数据的大小,用于有至少一个类目轴或时间轴的直角坐标系上。

慕课解释

柱状图(柱状图)使用竖直(水平)的柱子表示序列数值的图表,形如:

图片描述

在 ECharts 上可通过配置项的 series 属性传入 type = bar 的对象完成柱状图配置。由于配置项繁多,官网 对此已有详尽介绍,在此不赘述。下面会提供丰富的示例,介绍柱状图的常见场景。

2. 实例解说

2.1 柱状图

在 ECharts 中,通过传入 xAxis、yAxis、series 三个关键属性,即可完成一个柱状图的配置,示例:

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<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
	<head>
		<meta charset="utf-8" />
		<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
		<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0" />
		<title>Echarts Example</title>
	</head>
	<body>
		<div id="main" style="width: 600px;height: 400px"></div>

		<script src="//cdn.bootcss.com/echarts/4.5.0/echarts.common.js"></script>
		<script type="text/javascript">
			var myChart = echarts.init(document.getElementById('main'));

			var option = {
				toolbox: {
					feature: {
						saveAsImage: {},
					},
				},
				xAxis: {
					type: 'category',
					data: ['Mon', 'Tue', 'Wed', 'Thu', 'Fri', 'Sat', 'Sun'],
				},
				yAxis: { type: 'value' },
				series: [
					{
						data: [820, 932, 901, 934, 1290, 1330, 1320],
						type: 'bar',
					},
				],
			};
			myChart.setOption(option);
		</script>
	</body>
</html>
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示例效果:

图片描述

示例代码有几个关键点:

  1. 需要传入 xAxis 显式声明 x 轴配置,示例中通过 type: category 将该轴配置为类目轴,并通过 data 属性显式定义该轴下的类目数据;
  2. 需要传入 yAxis 显式声明 y 轴配置,示例中通过 type: value 将盖州配置为类目轴;
  3. 柱状图通过配置项的 series 传入,且必须声明 type: bar。示例中通过 data 属性声明了该图表的系列数据。

柱状图与折线图的形态与语义极其相似,所以在 ECharts 中两者功能、配置基本一致,唯一区别仅在于 type 属性的取值。例如上例中若修改为 type = line,其他配置均不变更,可得图表:

图片描述

2.2 条形图

条形图是用横向的柱子来展现数据,一般用于纵向的数据对比,其实就是 x 轴、y 轴对调的柱状图。例如上例中,对调 xAxis、yAxis 的配置值就可以实现条形图,示例:

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<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
	<head>
		<meta charset="utf-8" />
		<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
		<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0" />
		<title>Echarts Example</title>
	</head>
	<body>
		<div id="main" style="width: 600px;height: 400px"></div>

		<script src="//cdn.bootcss.com/echarts/4.5.0/echarts.common.js"></script>
		<script type="text/javascript">
			var myChart = echarts.init(document.getElementById('main'));

			var option = {
				toolbox: {
					feature: {
						saveAsImage: {},
					},
				},
				yAxis: {
					type: 'category',
					data: ['Mon', 'Tue', 'Wed', 'Thu', 'Fri', 'Sat', 'Sun'],
				},
				xAxis: { type: 'value' },
				series: [
					{
						data: [820, 932, 901, 934, 1290, 1330, 1320],
						type: 'bar',
					},
				],
			};
			myChart.setOption(option);
		</script>
	</body>
</html>
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示例效果:

图片描述

2.3 堆叠柱状图

当需要表达多部分数据占比关系的时候,可以使用堆叠柱状图方式实现。示例:

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<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
	<head>
		<meta charset="utf-8" />
		<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
		<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0" />
		<title>Echarts Example</title>
	</head>
	<body>
		<div id="main" style="width: 600px;height: 400px"></div>

		<script src="//cdn.bootcss.com/echarts/4.5.0/echarts.common.js"></script>
		<script type="text/javascript">
			var myChart = echarts.init(document.getElementById('main'));

			var option = {
				toolbox: {
					feature: {
						saveAsImage: {},
					},
				},
				title: { text: '每日销售额', left: 'center', top: 10 },
				xAxis: {
					type: 'category',
					data: ['Mon', 'Tue', 'Wed', 'Thu', 'Fri', 'Sat', 'Sun'],
				},
				yAxis: { type: 'value' },
				series: [
					{
						data: [820, 912, 899, 786, 1290, 1330, 1320],
						type: 'bar',
						name: '水果',
						// 通过定义 stack 属性启动堆叠模式
						// 相同 stack 值的序列会堆叠在一起
						stack: 'search engine',
					},
					{
						data: [840, 1002, 789, 934, 1090, 1728, 1468],
						type: 'bar',
						name: '蔬菜',
						stack: 'search engine',
					},
					{
						data: [780, 340, 879, 624, 1588, 1624, 1890],
						type: 'bar',
						name: '百货',
						stack: 'search engine',
					},
				],
				legend: { data: ['水果', '蔬菜', '百货'], show: true, bottom: 0 },
				label: { show: true },
			};
			myChart.setOption(option);
		</script>
	</body>
</html>
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示例中,通过配置 stack 属性可启动堆叠模式,相同 stack 值的数据序列会堆叠在一起,从而形成一个体现整体数据变化的图表,示例效果:

图片描述

3. 极坐标系柱状图

柱状图同样支持极坐标系,不过程度并不如折线图。在极坐标系中,通常使用二维数组 (r, ∠a) 表示坐标点,其中 r 表示坐标点离远点的距离;∠a 表示坐标点的角度。但这种二维数组形态在柱状图下并不能生效,例如:

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<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
	<head>
		<meta charset="utf-8" />
		<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
		<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0" />
		<title>Echarts Example</title>
	</head>
	<body>
		<div id="main" style="width: 600px;height: 400px"></div>

		<script src="//cdn.bootcss.com/echarts/4.5.0/echarts.js"></script>
		<script type="text/javascript">
			var myChart = echarts.init(document.getElementById('main'));

			var option = {
				toolbox: {
					feature: {
						saveAsImage: {},
					},
				},
				polar: {},
				angleAxis: {
					type: 'value',
					startAngle: 0,
					min: 0,
					max: 360,
				},
				radiusAxis: {},
				series: [
					{
						coordinateSystem: 'polar',
						type: 'bar',
						data: [
							[1, 2],
							[3, 4],
						],
					},
				],
			};
			myChart.setOption(option);
		</script>
	</body>
</html>
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示例效果:

图片描述

示例图中所有 bar 混杂在一起,无法传达出数据的含义。这是因为柱状图是一种二维图形,而极坐标点的表达式无法表达平面信息,所以上例这种 angleAxis、radiusAxis 均为数值型的柱状图在 ECharts 中是没有意义的。

不过,只要选定任意轴为类目轴,就可以使用极坐标勾画柱状图,例如:

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<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
	<head>
		<meta charset="utf-8" />
		<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
		<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0" />
		<title>Echarts Example</title>
	</head>
	<body>
		<div id="main" style="width: 600px;height: 400px"></div>

		<script src="//cdn.bootcss.com/echarts/4.5.0/echarts.js"></script>
		<script type="text/javascript">
			var myChart = echarts.init(document.getElementById('main'));

			var option = {
				toolbox: {
					feature: {
						saveAsImage: {},
					},
				},
				polar: {},
				angleAxis: {
					type: 'category',
					startAngle: 0,
					data: ['Mon', 'Tue', 'Wed', 'Thu', 'Fri', 'Sat', 'Sun'],
				},
				radiusAxis: { type: 'value' },
				series: [
					{
						coordinateSystem: 'polar',
						data: [820, 932, 901, 934, 1290, 1330, 1320],
						type: 'bar',
					},
				],
			};
			myChart.setOption(option);
		</script>
	</body>
</html>
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示例效果:

图片描述

极坐标下的柱状图同样支持堆叠效果,比如:

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<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
	<head>
		<meta charset="utf-8" />
		<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
		<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0" />
		<title>Echarts Example</title>
	</head>
	<body>
		<div id="main" style="width: 600px;height: 400px"></div>

		<script src="//cdn.bootcss.com/echarts/4.5.0/echarts.js"></script>
		<script type="text/javascript">
			var myChart = echarts.init(document.getElementById('main'));

			var option = {
				toolbox: {
					feature: {
						saveAsImage: {},
					},
				},
				angleAxis: {
					type: 'category',
					data: ['Mon', 'Tue', 'Wed', 'Thu', 'Fri', 'Sat', 'Sun'],
				},
				polar: {},
				radiusAxis: { type: 'value' },
				series: [
					{
						coordinateSystem: 'polar',
						data: [820, 912, 899, 786, 1290, 1330, 1320],
						type: 'bar',
						name: '水果',
						stack: 'search engine',
					},
					{
						coordinateSystem: 'polar',
						data: [840, 1002, 789, 934, 1090, 1728, 1468],
						type: 'bar',
						name: '蔬菜',
						stack: 'search engine',
					},
					{
						coordinateSystem: 'polar',
						data: [780, 340, 879, 624, 1588, 1624, 1890],
						type: 'bar',
						name: '百货',
						stack: 'search engine',
					},
				],
				label: { show: true },
			};
			myChart.setOption(option);
		</script>
	</body>
</html>
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示例效果:

图片描述

4. 渐进渲染

ECharts 4 之后,如果需要渲染的图形数据太多而出现卡顿时,可以通过设置 large = true 开启渐进渲染功能。原理上,当数据量达到几千、几万时,如果要一次性渲染这么多图形可能会造成页面卡顿甚至假死,ECharts 通过将需要渲染的数据按特定算法分成多个批次,每次渲染一个批次的数据量,尽可能快地渲染出一部分数据,减少卡顿感。下列属性用于配置渐进渲染的功能细节:

配置名 类型 默认值 说明
large boolean false 是否开启大数据量优化
largeThreshold number 400 启动绘制优化的阈值,在 large = true 的情况下,若数据量超过该值则启动绘制优化
progressive number 5000 渐进式渲染时每一帧绘制图形数量
progressiveThreshold number 3000 启用渐进式渲染的图形数量阈值,在单个系列的图形数量超过该阈值时启用渐进式渲染
progressiveChunkMode string mod 渐进渲染时每一帧图形的分片方式

启动渐进渲染的功能很简单,只需要设置 large = true,当数据量超过 largeThreshold 设定的阈值时,ECharts 就会启动渐进渲染功能,例如下例中渲染 50000 数据:

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<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
	<head>
		<meta charset="utf-8" />
		<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
		<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0" />
		<title>Echarts Example</title>
	</head>
	<body>
		<button id="btnStart" type="button">开始渲染</button>
		<div id="main" style="width: 800px;height: 400px"></div>

		<script src="//cdn.bootcss.com/echarts/4.5.0/echarts.common.js"></script>
		<script type="text/javascript">
			// 生成随机数
			function generateData(count) {
				var baseValue = Math.random() * 1000;
				var time = +new Date(2011, 0, 1);
				var smallBaseValue;

				function next(idx) {
					smallBaseValue = idx % 30 === 0 ? Math.random() * 700 : smallBaseValue + Math.random() * 500 - 250;
					baseValue += Math.random() * 20 - 10;
					return Math.max(0, Math.round(baseValue + smallBaseValue) + 3000);
				}

				var categoryData = [];
				var valueData = [];

				for (var i = 0; i < count; i++) {
					categoryData.push(echarts.format.formatTime('yyyy-MM-dd\nhh:mm:ss', time));
					valueData.push(next(i).toFixed(2));
					time += 1000;
				}

				return {
					categoryData: categoryData,
					valueData: valueData,
				};
			}

			var data = generateData(500000);
			console.log('generate done');
			var chart = echarts.init(document.getElementById('main'));
			var option = {
				toolbox: {
					feature: {
						saveAsImage: {},
					},
				},
				xAxis: { type: 'category', data: data.categoryData },
				yAxis: { type: 'value' },
				series: [
					{
						data: data.valueData,
						type: 'bar',
						// 是否开启大数据量优化
						large: true,
						// 数据优化的启动阈值
						largeThreshold: 1000,
					},
				],
			};

			document.getElementById('btnStart').addEventListener('click', function() {
				chart.setOption(option);
			});
		</script>
	</body>
</html>
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示例效果:

图片描述

在渐进渲染模式下,可以通过 progressive、progressiveChunkMode 调整渲染效果。progressive 用于配置每帧绘制的图形数量,当 progressive 值越小时每帧的渲染效率越高,视觉效果越平滑,但总的渲染时长也会相应越长,对比 progressive = 1000progressive = 5000 的效果:

图片描述

progressiveChunkMode 用于配置图形的分片方式,可选值:

  • sequential 按照数据的顺序分片。缺点是渲染过程不自然;
  • mod 取模分片,即每个片段中的点会遍布于整个数据,从而能够视觉上均匀得渲染。

对比 progressiveChunkMode = sequentialprogressiveChunkMode = mod 的效果:

图片描述

5. 动画

柱状图支持动画效果,只需设置 animation = true 即可启动动画功能。与动画相关配置包括:

配置名 类型 默认值 说明
animation boolean false 是否启动动画效果
animationThreshold number 2000 关闭动画的阈值,在 animation = true 的情况下,若数据量超过该值则关闭动画效果
animationDuration number | function 1000 初始动画的时长
animationEasing string cubicOut 初始动画的缓动效果
animationDelay number | function 初始动画的延迟
animationDurationUpdate number 300 数据更新动画时长
animationEasingUpdate string cubicOut 数据更新动画的缓动效果
animationDelayUpdate number | function 数据更新动画的延迟

默认配置下,只需设置 animation = true 即可启动动画效果,简单示例:

实例演示
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<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
	<head>
		<meta charset="utf-8" />
		<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
		<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0" />
		<title>Echarts Example</title>
	</head>
	<body>
		<button id="btnStart" type="button">开始渲染</button>
		<div id="main" style="width: 600px;height: 400px"></div>

		<script src="//cdn.bootcss.com/echarts/4.5.0/echarts.common.js"></script>
		<script type="text/javascript">
			var myChart = echarts.init(document.getElementById('main'));

			var option = {
				title: { text: '动画效果示例' },
				xAxis: {
					type: 'category',
					data: ['Mon', 'Tue', 'Wed', 'Thu', 'Fri', 'Sat', 'Sun'],
				},
				yAxis: { type: 'value' },
				series: [
					{
						data: [820, 932, 901, 934, 1290, 1330, 1320],
						type: 'bar',
						// 启动动画效果
						animation: true,
					},
				],
			};
			document.getElementById('btnStart').addEventListener('click', function() {
				myChart.setOption(option);
			});
		</script>
	</body>
</html>
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示例效果:

图片描述

与 CSS3 动画类似,下列属性可以微调动画执行的细节:

  • animationDuration: 初始动画执行周期;
  • animationEasing: 初始动画的缓动效果,只能使用内置的缓动函数,可选值请参考 缓动示例
  • animationDelay: 初始动画延迟时间,支持数值或函数类型。

通过设置,可以调整出更加生动的动画效果,例如在上例基础上设置如下属性:

{
	animation: true,
	animationEasing: 'elasticOut',
	animationDuration: function(index) {
		return index * 300;
	},
}

示例效果如下:

图片描述

细心的读者应该已经注意到,上述配置表中存在两类属性,一是初始动画,即图表首次渲染动画;二是数据更新动画,即在图表初始化后,通过调用 setOption 或 appendData 函数促使数据发生变化时执行的动画效果,相关属性包括:

  • animationDurationUpdate:数据更新动画执行周期;
  • animationEasingUpdate:数据更新动画的缓动效果,只能使用内置的缓动函数,可选值请参考 缓动示例
  • animationDelayUpdate:数据更新动画延迟时间。

例如在上例基础上,动画配置修改为:

{
	animation: true,
	animationEasingUpdate: 'elasticOut',
	animationDurationUpdate: function(index) {
		return index * 100;
	},
}

注意初始化与插入数据时,动画效果的差异:

图片描述

6. 小结

图片描述
本节结合实例讲述 Echarts 柱状图的各类功能特性,包括普通柱状图、条形图、堆叠柱状图、极坐标柱状图等场景的应用与功能特性;并进一步地,讨论如何通过渐进渲染方式提升大数据场景的性能优化,以及如何结合动画特性提供更具交互感的柱状图应用。