html5中canvas图表实现柱状图的示例

互联网 18-6-5

本篇文章主要介绍了html5中canvas图表实现柱状图的示例，本文使用canvas来实现一个图表，小编觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参考。

前几天用到了图表库，其中百度的ECharts，感觉做得最好，看它默认用的是canvas，canvas图表在处理大数据方面比svg要好。那我也用canvas来实现一个图表库吧，感觉不会太难，先实现个简单的柱状图。

效果如下：

主要功能点包括：

文本的绘制
XY轴的绘制；
数据分组绘制；
数据动画的实现；
鼠标事件的处理。

使用方式

首先我们看一下使用方式，参考了部分ECharts的使用方式，先传入要显示图表的html标签，接着调用init，初始化的同时传入数据。

var con=document.getElementById('container');     var chart=new Bar(con);     chart.init({         title:'全年降雨量柱状图',         xAxis:{// x轴             data:['1月','2月','3月','4月','5月','6月','7月','8月','9月','10月','11月','12月']         },         yAxis:{//y轴             name:'水量',             formatter:'{value} ml'         },         series:[//分组数据             {                 name:'东部降水量',                 data:[62,20,17,45,100,56,19,38,50,120,56,130]             },             {                 name:'西部降水量',                 data:[52,10,17,25,60,39,19,48,70,30,56,8]             },             {                 name:'南部降水量',                 data:[12,10,17,25,27,39,50,38,100,30,56,90]             },             {                 color:'hsla(270,80%,60%,1)',                 name:'北部降水量',                 data:[12,30,17,25,7,39,49,38,60,30,56,10]             }         ]     });

图表基类，我们后面还要写饼图，折线图，所以把公共的部分抽出来。注意canvas.style.width与canvas.width是不一样的，前者会拉伸图形，后者才是我们正常用的，不会拉伸图形。在这里这样写先扩大再缩小是为了解决canvas绘制文字时模糊的问题。

class Chart{         constructor(container){             this.container=container;             this.canvas=document.createElement('canvas');             this.ctx=this.canvas.getContext('2d');             this.W=1000*2;             this.H=600*2;             this.padding=120;             this.paddingTop=50;             this.title='';             this.legend=[];             this.series=[];             //通过缩小一倍，解决字体模糊问题             this.canvas.width=this.W;             this.canvas.height=this.H;             this.canvas.style.width = this.W/2 + 'px';             this.canvas.style.height = this.H/2 + 'px';         }     }

柱状图初始化，调用es6中的Object.assign(this,opt)，这个相当于JQ中的extend方法，把属性复制到当前实例。同时还建了个tip属性，这是个html标签，后面显示数据信息用。接着绘制图形，然后绑定鼠标事件。

class Bar extends Chart{     constructor(container){         super(container);         this.xAxis={};         this.yAxis=[];         this.animateArr=[];     }     init(opt){         Object.assign(this,opt);         if(!this.container)return;         this.container.style.position='relative';         this.tip=document.createElement('p');         this.tip.style.cssText='display: none; position: absolute; opacity: 0.5; background: #000; color: #fff; border-radius: 5px; padding: 5px; font-size: 8px; z-index: 99;';         this.container.appendChild(this.canvas);         this.container.appendChild(this.tip);         this.draw();         this.bindEvent();     }     draw(){//绘制      }     showInfo(){//显示信息      }     animate(){//执行动画      }     showData(){//显示数据      }

绘制XY轴

首先绘制标题，接着XY轴，然后遍历分组数据series，里面有复杂的计算，然后绘制XY轴的刻度，绘制分组标签，最后是绘制数据。数据项series中是分组数据，它跟X轴的xAxis.data一一对应。每个项可以自定义名称和颜色，没有指定的话，名称赋予nunamed和自动生成颜色。这里还用legend属性记录下了标签列表信息，因为后续鼠标点击判断是否点中用的上。

canvas主要知识点：

分组标签使用了arcTo方法，这样就能绘制出圆角的效果。
绘制文本使用了measureText方法，可以用来测量文字所占宽度，这样就可以调整下一次绘制的位置，避免位置冲突。
translate位移方法，可以放在绘制上下文(save和restore的中间)中，这样可以避免复杂的位置运算。

draw(){     var that=this,         ctx=this.ctx,         canvas=this.canvas,         W=this.W,         H=this.H,         padding=this.padding,         paddingTop=this.paddingTop,         xl=0,xs=0,xdis=W-padding*2,//x轴单位数，每个单位长度，x轴总长度         yl=0,ys=0,ydis=H-padding*2-paddingTop;//y轴单位数，每个单位长度，y轴总长度      ctx.fillStyle='hsla(0,0%,20%,1)';     ctx.strokeStyle='hsla(0,0%,10%,1)';     ctx.lineWidth=1;     ctx.textAlign='center';     ctx.textBaseLine='middle';     ctx.font='24px arial';      ctx.clearRect(0,0,W,H);     if(this.title){         ctx.save();         ctx.textAlign='left';         ctx.font='bold 40px arial';         ctx.fillText(this.title,padding-50,70);         ctx.restore();     }     if(this.yAxis&&this.yAxis.name){         ctx.fillText(this.yAxis.name,padding,padding+paddingTop-30);     }      // x轴     ctx.save();     ctx.beginPath();     ctx.translate(padding,H-padding);     ctx.moveTo(0,0);     ctx.lineTo(W-2*padding,0);     ctx.stroke();     // x轴刻度     if(this.xAxis&&(xl=this.xAxis.data.length)){         xs=(W-2*padding)/xl;         this.xAxis.data.forEach((obj,i)=>{             var x=xs*(i+1);             ctx.moveTo(x,0);             ctx.lineTo(x,10);             ctx.stroke();             ctx.fillText(obj,x-xs/2,40);         });     }     ctx.restore();      // y轴     ctx.save();     ctx.beginPath();     ctx.strokeStyle='hsl(220,100%,50%)';     ctx.translate(padding,H-padding);     ctx.moveTo(0,0);     ctx.lineTo(0,2*padding+paddingTop-H);     ctx.stroke();     ctx.restore();      if(this.series.length){                  var curr,txt,dim,info,item,tw=0;         for(var i=0;i<this.series.length;i++){             item=this.series[i];             if(!item.data||!item.data.length){                 this.series.splice(i--,1);continue;             }             // 赋予没有颜色的项             if(!item.color){                 var hsl=i%2?180+20*i/2:20*(i-1);                 item.color='hsla('+hsl+',70%,60%,1)';             }             item.name=item.name||'unnamed';              // 画分组标签             ctx.save();             ctx.translate(padding+W/4,paddingTop+40);             that.legend.push({                 hide:item.hide||false,                 name:item.name,                 color:item.color,                 x:padding+that.W/4+i*90+tw,                 y:paddingTop+40,                 w:60,                 h:30,                 r:5             });             ctx.textAlign='left';             ctx.fillStyle=item.color;             ctx.strokeStyle=item.color;             roundRect(ctx,i*90+tw,0,60,30,5);             ctx.globalAlpha=item.hide?0.3:1;             ctx.fill();             ctx.fillText(item.name,i*90+tw+70,26);             tw+=ctx.measureText(item.name).width;//计算字符长度             ctx.restore();              if(item.hide)continue;             //计算数据在Y轴刻度             if(!info){                 info=calculateY(item.data.slice(0,xl));             }             curr=calculateY(item.data.slice(0,xl));             if(curr.max>info.max){                 info=curr;             }         }          if(!info) return;         yl=info.num;         ys=ydis/yl;          //画Y轴刻度         ctx.save();         ctx.fillStyle='hsl(200,100%,60%)';         ctx.translate(padding,H-padding);         for(var i=0;i<=yl;i++){             ctx.beginPath();             ctx.strokeStyle='hsl(220,100%,50%)';             ctx.moveTo(-10,-Math.floor(ys*i));             ctx.lineTo(0,-Math.floor(ys*i));             ctx.stroke();              ctx.beginPath();             ctx.strokeStyle='hsla(0,0%,80%,1)';             ctx.moveTo(0,-Math.floor(ys*i));             ctx.lineTo(xdis,-Math.floor(ys*i));             ctx.stroke();              ctx.textAlign='right';             dim=Math.min(Math.floor(info.step*i),info.max);             txt=this.yAxis.formatter?this.yAxis.formatter.replace('{value}',dim):dim;             ctx.fillText(txt,-20,-ys*i+10);         }         ctx.restore();         //画数据         this.showData(xl,xs,info.max);     } }

绘制数据

因为数据项需要后续执行动画和鼠标滑过的时候显示内容，所以把它放进动画队列animateArr中。这里要把分组数据展开，把之前的两次嵌套的数组转为一层，并计算好每个数据项的属性，比如名称，x坐标，y坐标，宽度，速度，颜色。数据组织完毕后，接着执行动画。

showData(xl,xs,max){     //画数据     var that=this,         ctx=this.ctx,         ydis=this.H-this.padding*2-this.paddingTop,         sl=this.series.filter(s=>!s.hide).length,         sp=Math.max(Math.pow(10-sl,2)/3-4,5),         w=(xs-sp*(sl+1))/sl,         h,x,index=0;     that.animateArr.length=0;     // 展开数据项，填入动画队列     for(var i=0,item,len=this.series.length;i<len;i++){         item=this.series[i];         if(item.hide)continue;         item.data.slice(0,xl).forEach((d,j)=>{             h=d/max*ydis;             x=xs*j+w*index+sp*(index+1);             that.animateArr.push({                 index:i,                 name:item.name,                 num:d,                 x:Math.round(x),                 y:1,                 w:Math.round(w),                 h:Math.floor(h+2),                 vy:Math.max(300,Math.floor(h*2))/100,                 color:item.color             });         });         index++;     }     this.animate(); }

执行动画

执行动画也没啥好说的，里面就是个自执行闭包函数。动画原理就是给y轴依次累加速度值vy。但记得当队列执行完动画后，要停止它，所以有个isStop的标志，每次执行完队列的时候就判断。

animate(){     var that=this,         ctx=this.ctx,         isStop=true;     (function run(){         isStop=true;         for(var i=0,item;i<that.animateArr.length;i++){             item=that.animateArr[i];             if(item.y-item.h>=0.1){                 item.y=item.h;             } else {                 item.y+=item.vy;             }             if(item.y<item.h){                 ctx.save();                 // ctx.translate(that.padding+item.x,that.H-that.padding);                 ctx.fillStyle=item.color;                 ctx.fillRect(that.padding+item.x,that.H-that.padding-item.y,item.w,item.y);                 ctx.restore();                 isStop=false;             }         }         if(isStop)return;         requestAnimationFrame(run);     }()) }

绑定事件

事件一：mousemove的时候，看看鼠标位置是不是处于分组标签还是数据项上，绘制路径后调用isPointInPath(x,y)，true则canvas.style.cursor='pointer'；如果是数据项的话，还要给把该柱形重新绘制，设置透明度，区分出来。还需要把内容显示出来，这里是一个相对父容器container为绝对定位的p，初始化的时候已经建立为tip属性了。我们把显示部分封装成showInfo方法。

事件二：mousedown的时候，判断鼠标点击哪个分组标签，然后设置对应分组数据series中的hide属性，如果是true，表示不显示该项，然后调用draw方法，重写渲染绘制，执行动画。

bindEvent(){         var that=this,             canvas=this.canvas,             ctx=this.ctx;         this.canvas.addEventListener('mousemove',function(e){             var isLegend=false;                 // pos=WindowToCanvas(canvas,e.clientX,e.clientY);             var box=canvas.getBoundingClientRect();             var pos = {                 x:e.clientX-box.left,                 y:e.clientY-box.top             };             // 分组标签             for(var i=0,item,len=that.legend.length;i<len;i++){                 item=that.legend[i];                 ctx.save();                 roundRect(ctx,item.x,item.y,item.w,item.h,item.r);                 // 因为缩小了一倍，所以坐标要*2                 if(ctx.isPointInPath(pos.x*2,pos.y*2)){                     canvas.style.cursor='pointer';                     ctx.restore();                     isLegend=true;                     break;                 }                 canvas.style.cursor='default';                 ctx.restore();             }              if(isLegend) return;             //选择数据项             for(var i=0,item,len=that.animateArr.length;i<len;i++){                 item=that.animateArr[i];                 ctx.save();                 ctx.fillStyle=item.color;                 ctx.beginPath();                 ctx.rect(that.padding+item.x,that.H-that.padding-item.h,item.w,item.h);                 if(ctx.isPointInPath(pos.x*2,pos.y*2)){                     //清空后再重新绘制透明度为0.5的图形                     ctx.clearRect(that.padding+item.x,that.H-that.padding-item.h,item.w,item.h);                     ctx.globalAlpha=0.5;                     ctx.fill();                     canvas.style.cursor='pointer';                     that.showInfo(pos,item);                     ctx.restore();                     break;                 }                 canvas.style.cursor='default';                 that.tip.style.display='none';                 ctx.globalAlpha=1;                 ctx.fill();                 ctx.restore();             }                      },false);          this.canvas.addEventListener('mousedown',function(e){             e.preventDefault();             var box=canvas.getBoundingClientRect();             var pos = {                 x:e.clientX-box.left,                 y:e.clientY-box.top             };             for(var i=0,item,len=that.legend.length;i<len;i++){                 item=that.legend[i];                 roundRect(ctx,item.x,item.y,item.w,item.h,item.r);                 // 因为缩小了一倍，所以坐标要*2                 if(ctx.isPointInPath(pos.x*2,pos.y*2)){                     that.series[i].hide=!that.series[i].hide;                     that.animateArr.length=0;                     that.draw();                     break;                 }             }          },false);     }     //显示数据     showInfo(pos,obj){         var txt=this.yAxis.formatter?this.yAxis.formatter.replace('{value}',obj.num):obj.num;         var box=this.canvas.getBoundingClientRect();         var con=this.container.getBoundingClientRect();         this.tip.innerHTML = '<p>'+obj.name+':'+txt+'</p>';         this.tip.style.left=(pos.x+(box.left-con.left)+10)+'px';         this.tip.style.top=(pos.y+(box.top-con.top)+10)+'px';         this.tip.style.display='block';     }

总结

这里完成的只是个基本的效果，其实还有很多地方要进一步优化，比如响应式的支持，移动端的支持，动画的效果，多y轴的支持，显示内容的效果，同时支持折线功能等。