在ASP.NET中用OWC绘制图表－－值得收藏

━━━━━━━━━━━━━ 提纲： ━━━━━━━━━━━━━ 一、概述 二、设置图表引擎 三、OWC的许可证问题 四、OWC的运行机制 五、在Web服务器上安装OWC 10 六、OWC编程模式 ━━━━━━━━━━━━━ 正文： ━━━━━━━━━━━━━ 一、概述 在开发应用程序时，经常会遇到必须提供交互式图表的情况。例如，你可能在开发一个管理销售和产品数据的应用程序，数据保存在SQL Server数据库上，应用程序允许用户添加数据、更新现有数据，但除了这些功能之外，客户还要求应用程序能够用饼图、柱形图或XY散点图的形式直观地描述数据。 在Windows桌面应用程序中，这类要求从来不成为问题，可供选用的图形库和绘图组件实在太多了。但对于Web应用程序，问题就变得复杂多了。要在Web应用中绘制图表，可供选择的办法包括： ■ 客户端： 利用各种ActiveX组件，Web浏览器内完全有可能达到“丰富”Windows客户程序那样的功能。缺点是客户端的设置复杂化，要求发布客户端软件，通常按照每客户端的方式计算许可证费用。另外，非MS Windows/IE的客户端一般难以运行。 ■ 服务器端： 利用Web服务器上运行的服务器端代码，动态地生成图表，然后以GIF或JPG图形的形式发送给客户端。这种办法的优点是，客户端只需要一个标准的浏览器。与客户端技术相比的缺点是，图形的交互能力差（除非向服务器提交新的请求，否则就不能缩放、滚动）。许多地图网站（例如Mapquest.com）大量地运用了这一技术。注意，地图图形不是保存在Web服务器上，而是用户发出一个请求时动态从地图数据库生成。 本文主要讨论如何利用服务器端的图表绘制技术在ASP.NET Web页面中提供图形功能，具体地说，本文分析了如何利用MS SQL数据库中保存的数据生成一个散点图。 二、设置图表引擎 如果要在ASP.NET应用程序中绘制图表，必须要有一个合适的图表引擎。ASP.NET有一个内建的图形工具库，即System.Drawing名称空间的GDI+，可以用来创建简单的饼图、柱形图、折线图等，不过它属于低级的API，算不上绘制图表的引擎，特别是不适合绘制复杂的图表。 ASP.NET环境下还有许多商业化的图表绘制代码库，随便搜索一下Google，就可以找到： Mycos Charts .NET Web Forms Edition Dundas Chart for ASP.NET .netCHARTING Charting Controls at the ASP.NET Control Gallery 不过，许多产品都相当昂贵，而且与世界上应用最广泛的图表绘制工具——Excel相比，不免给人以陌生的感觉。MS Excel是一个相当强大的图表引擎，支持的图表类型非常丰富，而且提供了完备的图表布局调整功能。 正因为如此，所以本文要讨论的主角是OWC，即Office Web Components，或者“Office Web组件”。按照微软的定义，OWC是一种“将类似Office的功能扩展到Web的微软技术”。它可以在客户端使用，例如我们将Excel工作表保存为Web页面时就要用到，利用它可以方便地将交互式电子表格和图表发布到Web页面。同时，OWC也是一个优秀的服务器端图表引擎，具有与MS Excel同样强大的图表绘制能力。 三、OWC的许可证问题 如果你曾经用过版本较早的OWC，可能已经遇到过微软的许可证问题。以前这个问题相当令人烦恼，微软不仅要求服务器上必须有Office许可证，而且每一台客户PC上也同样要有。 实际上，这相当于将OWC的用途局限到了Intranet之内，只有Intranet之内才可以保证客户PC上都安装了Office许可证。不过现在微软的态度有所放缓——服务器上仍旧要安装Office许可证，但只要图表是“非交互式”用途，例如本文的服务器端图表绘制，客户端就不必再装Office许可证。实际上，就连服务器端也不必安装完整的Office许可证，Excel 2002或FrontPage 2002的许可证就已足够，从而使OWC变成了价廉物美的服务器端图表引擎。 那么，在服务器上安装MS Office？不，没有必要。虽然从许可证条件看，OWC应该是Office的一部分，但从技术上说，OWC是一个独立的产品。Web服务器上只需安装OWC软件包，不必安装整个Office。 OWC首次出现于Office 2000，即OWC 9.0。在Office XP中，OWC的编程模式已作了修改，这使得OWC XP（也就是OWC 10）不能与OWC 9.0完全兼容。OWC 10要求在ASP.NET环境中运行，所以OWC 10软件包必须安装到ASP.NET服务器上。 接下来，很自然的一个问题是：哪里可以下载OWC 10软件包？令人惊奇的是，它可以从微软的网站免费下载，地址是http://office.microsoft.com/downloads/2002/owc10.aspx，但要注意的是，Web服务器上必须安装了某种Office 2002的许可证才能合法地使用OWC 10。 四、OWC的运行机制 OWC是一组COM（ActiveX）控件的集合，涵盖电子表格、图表、数据透视表等功能。它经常被当作客户端技术使用，这时COM控件就安装在客户端PC上。如果在服务器端使用，人们主要感兴趣的是它的图表绘制功能。 有了OWC，我们可以在ASP.NET Web服务器上动态创建一个图表，然后将图表以GIF图形的形式发送到客户端。客户端看到的仅仅是一个普通的图形文件，但在“背后”，图形文件实际上是由服务器上ASP.NET回应客户请求时动态生成的。因此，这种技术对客户端没有特殊的要求，只要能够显示GIF图形就可以了，即使Netscape和Opera也不存在任何问题。 既然如此，为什么在ASP.NET开发领域中，OWC这一优秀的微软技术尚未被广泛采用呢？微软根本不为OWC作市场宣传，再加上令人迷惑的许可证问题，当然令许多开发者望而却步。也许微软认为该产品还没有完全成熟，即将到来的Office 2003将会带来OWC 11，它的编程模式还会有所改变。另外，还有一种可能是微软担心OWC技术的广泛采用会影响Office的销售。 再者，关于OWC的编程实例很少。微软知识库有几个客户端的例子和“传统”ASP的服务器端例子，但找不到在ASP.NET环境中使用OWC 10的例子。OWC的新闻组，microsoft.public.office.developer.web.components，主要讨论的也是客户端的应用。如果你要在ASP.NET环境中使用OWC 10，主要还是靠自己摸索。正是因为这些原因，所以本文从相当广泛的角度探讨了该技术的实际应用。 五、在Web服务器上安装OWC 10 要想在ASP.NET Web服务器上用OWC绘制图表，首先应当安装必要的软件和修改一些配置。 第一，Web服务器上当然应该有ASP.NET运行环境。除了.NET Framework Redistributable，还要有GACUTIL程序（属于.NET框架SDK）来配置OWC控件，也就是说，还要安装.NET Framework SDK工具。如果把.NET Framework 1.1 Redistributable和SDK安装到了默认目录，PATH环境变量的内容应当包含：C:/WINDOWS/Microsoft.NET/Framework/v1.1.4322;C:/Program Files/Microsoft.NET/SDK/v1.1/Bin。 接下来再在Web服务器上安装OWC 10。OWC可以从微软免费下载，安装时只要采用所有默认选项即可。 由于OWC 10是一种COM技术，为了让.NET代码使用OWC 10组件，还必须安装Office XP的Primary Interop Assembly（PIA），PIA可以从微软网站下载（http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dnoxpta/html/odc_oxppias.asp）。下载得到的OXPPIA.exe是一个压缩文件，现在把它解压缩到服务器上的一个目录，假设是C:/oxppia，然后启动一个命令窗口（注意，确保PATH环境变量已正确设置），转到c:/oxppia目录，运行REGISTER.bat。 这个命令把Office XP PIA导入到全局程序集缓冲区，修改注册表设置。注意观察REGISTER.bat命令的输出，确信GACUTIL命令确实在运行。如果PATH环境变量设置有误，PIA不可能正确导入。README文档说应当用VS.NET命令行环境，但Web服务器上可能没有安装VS.NET，这时就要手工修改PATH环境变量了（效果一样）。 最后，还要把下面这行代码加入Web服务器的machine.config文件的 节，对于.NET Framework 1.1，machine.config文件可以在C:/WINDOWS/Microsoft.NET/Framework/v1.1.4322/CONFIG目录下找到： 六、OWC编程模式 为了在ASP.NET页面中显示一个OWC图表，我们将创建一个简单的ASP.NET页面，该页面的唯一用途就是显示图表。Web页面的名称是getchart.aspx。要在Web页面中显示出图表，可以用一个标准的 HTML 标记，如下所示： getchart.aspx页面在服务器上动态生成OWC图表，然后把图表转换成GIF图形发送给客户端。因此，在客户端看来，getchart.aspx就相当于一个GIF图形。 下面我们分析一下getchart.aspx文件。如果使用ASP.NET的Codebehind机制，getchart.aspx实际上只要数条ASP.NET指令： 记住，getchart.aspx文件应当向客户端返回一个GIF文件（即，一个二进制数据流），因此，它不能包含任何HTML，它只是一个对后台文件getchart.aspx.vb的引用，getchart.aspx.vb的作用是生成GIF图形的二进制数据流。上面的第二行代码决定了缓冲区生存时间，这里是5秒。如果数据库里的信息频繁地更新，例如天气数据或股票价格，必须减小缓冲区生存时间，以便用户每次点击“刷新”按钮时都能够得到最新的数据。 下面我们再来看看getchart.aspx.vb文件，这是实际执行所有图表生成、图形转换操作的地方！ 下面是一个运行实例： Microsoft.Office.Interop名称空间指向Office XP PIA，PIA应该事先安装到Web服务器上。编译源代码时要用到Office XP PIA OWC的DLL文件。如果用VS.NET编译，只要加入一个Microsoft.Office.Interop.Owc.dll文件的引用即可（位于解开Office XP PIA文件的目录），如果从命令行编译，必须按照下列方式使用/r:参数： 上面的代码有许多值得一提的地方。首先，我们假定数据源位于MSSQL数据库OWCDEMO，该数据库有一个OWCDATA表，OWCDATA表有两个数值列，分别是X和Y。getchart.aspx的目标就是从数据库获取记录，然后用散点图（XY）描述这些数据。 OWC图表的数据点无法直接从ASP.NET的DataSet获取，因此，我们首先要把数据库的数据装入数组，然后用数组的数据填写OWC图表的数据点。如果要对本例作改进的话，最好开发一个ASP.NET服务器控件，它能够从抽象的数据源（包括DataSet对象、XML文件或数组）获取数据并生成XY散点图。 DataReader要比DataSet快速、高效，不过，我们首先要确定数据库中的记录数量，根据记录数量来调整数组的大小。为此，我们先用一个SQL Select count(*)查询获取记录数量，然后定义数组大小，最后用第二个SQL SELECT查询获取数据库记录。 如果我们要让散点图的各个点用折线连接起来，记录必须依照X轴排序，这通过一个SQL ORDER BY子句实现。 OWC的图表建立在“绘图空间”上。一个绘图空间可以包含一个或多个图表，每一个图表可以有一个或多个数据系列。在生成OWC图表时，我们首先创建一个绘图空间，将一个图表加入到绘图空间，设置图表的类型，添加数据系列，最后用数组的数据填写数据系列。 另外，我们还可以设置（可选）各种布局参数，例如颜色、坐标标题、图表标题、图例，等等。OWC提供了数百个布局参数，我们可以随心所欲地调整图表。当然，对于不同的图表类型，绘图模式也略有不同，例如，饼图和散点图的参数设置方法是不同的。在OWC 10安装包中有OWC帮助文件，里面详细说明了OWC图表模型。 最后，Response.BinaryWrite参数指定了要输出的图形类型（GIF），以及图形的宽度、高度（以像素为单位）。在这里，我们可以根据需要缩放从OWC图表生成的图形。