使用各种 WPF Chart图表控件、插件的经历回顾与总结

                   使用各种 WPF Chart图表控件、插件的经历回顾与总结

                                                                                                                                          --不愿透露姓名的客户提供

客户为表达对我司 LightningChart 图表控件的喜爱及对我司提供协助表示感谢，特将研究使用 WPF 数据可视化图表控件产品时的一些经历与我们分享，如下将以第一人称转述。

大家好：

因为项目需求，需要基于Chart控件制作一个示波器，用于显示信号的实时波形图。

网上基于WPF开发的Chart控件还是有蛮多的，于是我上网查找了几款不错的Chart控件：ComponentOne、Live Charts、DevExpress以及LightningChart。，对它们进行简单地了解和学习，由于时间有限，所以掌握得不是那么全面，但是对于公司控件的选型基本可以用作参考和判断。

 

控件的选择主要基于以下几点：

a. 效率；

b. 学习成本；

c. 功能丰富性；

 

效率对于实时显示数据是至关重要的。示波器用于实时显示数据，如果数据量不是特别大的话，相信很多Chart控件基本都能够满足这个需求。当然针对不同的项目可能情况不同，所以需要展示的数据量也会存在差别。但是事实上，这样的实时数据的数据量往往是很大的，并且有可能需要显示多条通道 Channel的信号波形图。Chart处理和渲染波形图的效率较低，是很难做到实时显示的。为什么？因为Chart控件无法渲染大量数据，这时为了使程序保持相对流畅地运行，只能通过一些手段和方法来限制数据量，如果数据量太大，即使在显示的范围内做了采样算法，丢弃了一部分数据，还是会在程序里堆积很 多数据等待渲染。由于数据的大量堆积，波形的显示在时间上会较滞后，也就是无法做到实时显示。对于数据点的渲染，一般有两种方式，通过CPU渲染和通过 GPU渲染，显然CPU的并行运算和GPU相比是相形见绌的，所以GPU渲染要比CPU渲染效率高很多。

学习使用一个控件，最理想的是该控件具有足够的资料、文档和使用实例。这样学习效率才会得到成倍的提高，学习成本才会减低。如果投入了大量时间，还是不知道怎么使用那个控件，那么即使那个控件做得再好，也只是一堆无用的代码而已。简单来说，相比几个控件，哪个能够满足我需求的同时，还具有完备的文档和资料，我就会选择哪个。

需求是多样性的，同时也是在不断变化的。因此符合这种需求变化的多样性，要么把控件设计得比较灵活，可以任意调整和修改，但是这种情况一般比较少见，一般属于开源，并且要求比较高。还有一种是，控件把别人能够想到的，甚至没有想到的功能基本都实现了，我想很多控件都是这样的，这就要求控件的功能足够丰富。

 

使用的几款控件比对分析

 

C1Chart

官网地址：https://www.grapecity.com.cn/developer/componentone-wpf

文档：http://help.grapecity.com.cn/pages/viewpage.action?pageId=3871181

这是通过CPU进行数据点的渲染，效率一般。如果数据量太大，可以使用它的位图模式，在该模式下，波形显示的效率会得到很大改善，但是还是需要在控件之外做一些额外的并行处理操作，增加了程序的开发难度。

它的文档，我已无力吐槽，Chart简单的功能应用，是有简单的示例和说明文档。但是如果想做一些额外的创新和定制，这些文档显然没有半点用处，可能商业模式的选择不同造成的吧。不得不说，在试用期期间，要做demo来评估控件期间，这些文档可以不客气地说，写得很烂。

对于功能的丰富性，举个简单的例子。它的多Y轴功能显得有些单一，如果添加显示的波形比较多，而且每条波形需要对应一个Y轴，那么Y轴区间就会压缩Chart的波形显示空间。这种情况也可能我没找到相应的功能属性来进行设置，但也从一方面说明了资料文档写得真的烂。

 

LiveCharts

官网地址： https://lvcharts.net/

Simple, flexible, interactive & powerful data visualization for .Net LiveCharts is just data visualization but built and for everyone. 这是它官网的介绍和说明。

它是一个开源的项目，有两部分组成，控件的使用部分是免费的，数据采样算法是需要收费的。控件使用比较简单，也有充足的示例，并且文档资料写得不错，当然还有源码可以看。

对于效率，它是通过画布Canvas来进行绘制波形的，通过CPU运行和渲染，经过demo测试，在画布同时渲染2000个点较为流畅，再多就会有 所卡顿，当然这个数值跟PC的配置有关系。但是基于所有的控件，在同一PC来测试效率，也可以初略地评估各个控件渲染效率的高低。加入采样算法，根据官方 说法可以流畅地渲染30万（30,000）个点。我把官方的示例运行起来，在渲染的过程中，有少许卡顿，不过可以忽略。对于这个采样算法，由于时间有限， 我没有做实时数据显示的验证，所以不做过多叙述。总的来说，是一款不错的控件，界面相对也比较美观，可定制性也很高。但是对于效率要求较高的情 况，LiveCharts还是有些令人担忧。

 

DevExpress

DevExpress 对于这个控件，没有过多认识。只是下载了官网提供的示例，然后运行了它的实时显示的示例，对于CPU占用率比较高，在本机运行该示例进程CPU占用率高达40%。于是就没有继续了解下去，就果断放弃了选择。

 

LightningChart 图表控件

官网地址：http://arction.cn/

文档资料： http://arction.cn/resources

中文论坛：http://forum.jianshukeji.com/forum.php

LightningChart是目前为止，我所了解的多个wpf的Chart控件里，唯一使用GPU渲染的。渲染效率而言，秒杀一切wpf的Chart控件。所以即使它在渲染数十万个点，甚至上百万个点也依然很流畅。因为使用GPU渲染，所以CPU的占用相对也低。 在编写程序时，由于LightningChart的高效性，所以我在控件之外，不需要做太多额外的处理，极大地降低了程序的实现难度，同时也极大地提高了程序的实现速度。渲染效率的高效性很好地保证了实时数据的实时性。 它提供的文档中英文版本都有，小缺点可能就是文档不是最新的，但在试用期间提供免费中文技术支持服务（请通过中文论坛联系），为开发遇到疑问、语言转换节省了不少时间。 LightningChart的功能比较丰富，使用也比较简单，并且示例也很丰富，一般参考示例基本能够满足绝大多数功能的实现。

 

结论

综上所述，基于效率优先、易用性和丰富性的考虑，优先选择LightningChart，不得不再次说，它的效率秒杀一切WPF的chart控件。

 

因时间与篇幅长度原因，暂未一一写下去，感谢各位的阅读，希望能对各位的选择WPF chart 控件有所帮助。