JFreeChart项目简介
JFreeChart是开放源代码站点SourceForge.net上的一个JAVA项目,它主要用来各种各样的图表,这些图表包括:饼图、柱状图(普 通柱状图以及堆栈柱状图)、线图、区域图、分布图、混合图、甘特图以及一些仪表盘等等。这些不同式样的图表基本上可以满足目前的要求。为了减少篇幅本文主 要介绍前面三种类型的图表,读者可以触类旁通去开发其他样式的图表。下面几个是JFreeChart产生的这三种类型图表的结果:
上 面的三个图都是表示四个季度的某个产品的销量信息。在继续下面小节之前必须先准备好开发环境,因为是基于WEB浏览器的图表展现,因此需要一个 Servlet引擎或者是J2EE应用服务器(例如WebSphere,Tomcat等)。WEB环境的搭建就不累赘了,读者根据喜好自行安装。 JFreeChart引擎本身需要到SourceForge.net上下载,地址如下:
JFreeChart主页: |
下载的时候需要注意的是必须下载两个文件:JFreeChart以及Jcommon。目前最新配套版本是:JFreeChart 0.9.11 Jcommon 0.8.6
这里有点笔者在开发中遇见的问题需要注意的是:在使用Eclipse开发的时候会报一个莫名其妙的错误,错误可能指向某个类文件的第一行。遇到这样的问题一般是因为没有把Jcommon的jar包设置到项目的类路径中的缘故。具体的原因不祥。
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解读JFreeChart的源码结构
在 开始使用JFreeChart之前我们有必要先大概了解一下JFreeChart本身的结构以及它所带一些例子程序,这样有助于我们下一步自行开发。下载 JFreeChart包后已经带有非常丰富的例子,因为JFreeChart这个项目本身的使用文档非常少,因此学习它最好的办法就是学习它所带的例子源 码。在包org.jfree.chart.demo中有几十个文件用于展示JFreeChart所能支持的所有图表的结果。如果你的JDK是比较新的情况 下可能在运行这些例子时会有问题,现象如下:
java.lang.UnsatisfiedLinkError: initDDraw |
这个错误是由于新版的Swing大量的使用了微软的 DirectDraw的技术来提高画图的性能,而可能你的显卡在这时候会跟你闹点情绪或者显卡本身并不支持这样的一个技术。难道就没有办法了嘛?要解决这 个问题也非常简单,我们可以屏蔽掉DirectDraw,不让Swing使用该技术就可以了。在运行这些代码时给虚拟机指定参数- Dsun.java2d.noddraw即可。
这时可能你又该纳闷了,不说是基于Web的图表嘛,怎么又扯到Swing上了?这是因为为了使开发者容易上手,无需配置 任何运行环境,所以这些例子都是基于GUI方式的用于展现给开发者如果生成一个图表,我们要学习的也就是如何利用这个引擎生成图表而不是怎么来显示一个图 表。当我们把生成的图表对象Export到一个图像文件即可在Web上发布。
下面我们来介绍JFreeChart中几个核心的对象类:
类名 | 类的作用以及简单描述 |
JFreeChart | 图表对象,任何类型的图表的最终表现形式都是在该对象进行一些属性的定制。JFreeChart引擎本身提供了一个工厂类用于创建不同类型的图表对象 |
XXXXXDataset | 数据集对象,用于提供显示图表所用的数据。根据不同类型的图表对应着很多类型的数据集对象类 |
XXXXXPlot | 图表区域对象,基本上这个对象决定着什么样式的图表,创建该对象的时候需要Axis、Renderer以及数据集对象的支持 |
XXXXXAxis | 用于处理图表的两个轴:纵轴和横轴 |
XXXXXRenderer | 负责如何显示一个图表对象 |
XXXXXURLGenerator | 用于生成Web图表中每个项目的鼠标点击链接 |
XXXXXToolTipGenerator | 用于生成图象的帮助提示,不同类型图表对应不同类型的工具提示类 |
基 本上我认为JFreeChart项目本身的类结构的设计并不是很好,首先在创建图表的时候用到了大量的工厂方法,这样做虽然可以简化创建图表对象的代码, 但是对项目本身或者开发人员来讲自行扩展一种新的图表都仍然是一件很麻烦的事情;其次除图表对象本身外其余的类过于复杂,使用者必须去了解每个类型的图表 对象应该对应哪些Axis、Plot、Renderer类,并且必须非常熟悉这些类的构造函数中每个参数的具体含义。这些问题都大大困扰很多初学者。不 过,虽然存在很多问题,但是JFreeChart本身仍不失为一个非常优秀的图表引擎,况且项目本身也在逐渐的发展中。
在非常简略的介绍了JFreeChart本身的代码结构后,下面我们开始动手试验几个常用的图表并把他们放到web上。
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使用JFreeChart生成各种样式的图表
限于篇幅的问题我们在这里只实现两种常用的图表,其他类型图表读者可以触类旁通。我们先给出柱状图的实现,饼图的实现再来跟柱状图进行比较。
1 柱状图
package lius.chart.demo; |
程序运行结束后生成的图片文件效果如下图所示:
如果是使用简单的数据即使用getDataSet方法获取数据集时产生的图片文件如下:
2 饼图
对于饼图而言,数据集的获取用的不是同一个数据集类,另外饼图不支持同一个类别的项目中还有子项目这样的数据。我们只给出创建饼图的代码,至于写图表到一个文件则与柱状图一致,无需重复。
package lius.chart.demo; |
生成的饼图文件效果如下:
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将生成的图表移到浏览器上
为了将生成的图表直接传给客户端浏览器,只需要将前面两个例子中的文件流换成是通过HttpServletResponse对象获取到的输出流,详细代码清单如下:
package lius.chart.demo; |
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高级主题
很 多情况我们不仅仅要求可以在浏览器上显示一个图表,我们更需要客户可以直接在图表上做一下交互的操作,例如获取信息提示,点击图表某个部分进行更详细信息 的展示等等。例如前面生成的简单柱状图,用户需要在看到柱状图后点击某种水果例如是苹果即可看到各个地区苹果产量的情况。为此就要求该图形具有交互操作的 功能。在HTML中为了让一个图像具有可交互的功能就必须给该图像定义一个Map对象。下表节选一段具有该功能的HTML代码
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由此就产生了一个问题:如果根据一个图像来生成对应 的MAP对象。我们回头看看刚才的代码,在创建一个图表对象时候有两个参数,我们举柱状图的例子来讲这两个参数就是ChartFactory. createBarChart3D方法中的最后两个参数,这两个参数的类型都是布尔值。这两个参数意思分别是:是否创建工具提示(tooltip)以及是 否生成URL。这两个参数分别对应着MAP中一个AREA的title属性以及href属性。
可是我想知道的是怎么来产生这个MAP啊!哈哈,不要着急,JFreeChart已经帮我们做好生成MAP对象的功能。 为了生成MAP对象就要引入另外一个对象:ChartRenderingInfo。因为JFreeChart没有直接的方法利用一个图表对象直接生成 MAP数据,它需要一个中间对象来过渡,这个对象就是ChartRenderingInfo。下图是生成MAP数据的流程图:
如 上图所示,ChartUtilities类是整个流程的核心,它周围的对象都是一些例如数据对象或者是文件等。这个流程简单描述如下:首先创建一个 ChartRenderingInfo对象并在调用ChartUtilities的writeChartAsJPEG时作为最后一个参数传递进去。调用该 方法结束后将产生一个图像文件以及一个填充好MAP数据的ChartRenderingInfo对象,有了这个对象我们还是没有办法获取具体的MAP数 据,我们还必须借助于ChartUtilities的writeImageMap方法来将ChartRenderingInfo对象读取出来,获取MAP 数据的代码片断如下:
PrintWriter w = null; |
打开文件D:/fruit.map,文件的内容就是 要写到页面上的MAP数据。把生成的图像文件以及MAP数据文件写到页面上即可完成热点图表的功能。至于怎么结合两者之间的关系例如图像的useMap属 性值必须与MAP对象的名称结合起来,必须根据实际的应用情况进行相应的处理。笔者建议把二者通过标签库封装起来,图像文件的名称以及MAP对象的名称由 标签库统一进行控制,这样可以保证二者的一致性。
参考资料
JFreeChart类:
void setAntiAlias(boolean flag) 字体模糊边界
void setBackgroundImage(Image image) 背景图片
void setBackgroundImageAlignment(int alignment) 背景图片对齐方式(参数常量在org.jfree.ui.Align类中定义)
void setBackgroundImageAlpha(float alpha) 背景图片透明度(0.0~1.0)
void setBackgroundPaint(Paint paint) 背景色
void setBorderPaint(Paint paint) 边界线条颜色
void setBorderStroke(Stroke stroke) 边界线条笔触
void setBorderVisible(boolean visible) 边界线条是否可见
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TextTitle类:
void setFont(Font font) 标题字体
void setPaint(Paint paint) 标题字体颜色
void setText(String text) 标题内容
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StandardLegend(Legend)类:
void setBackgroundPaint(Paint paint) 图示背景色
void setTitle(String title) 图示标题内容
void setTitleFont(Font font) 图示标题字体
void setBoundingBoxArcWidth(int arcWidth) 图示边界圆角宽
void setBoundingBoxArcHeight(int arcHeight) 图示边界圆角高
void setOutlinePaint(Paint paint) 图示边界线条颜色
void setOutlineStroke(Stroke stroke) 图示边界线条笔触
void setDisplaySeriesLines(boolean flag) 图示项是否显示横线(折线图有效)
void setDisplaySeriesShapes(boolean flag) 图示项是否显示形状(折线图有效)
void setItemFont(Font font) 图示项字体
void setItemPaint(Paint paint) 图示项字体颜色
void setAnchor(int anchor) 图示在图表中的显示位置(参数常量在Legend类中定义)
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Axis类:
void setVisible(boolean flag) 坐标轴是否可见
void setAxisLinePaint(Paint paint) 坐标轴线条颜色(3D轴无效)
void setAxisLineStroke(Stroke stroke) 坐标轴线条笔触(3D轴无效)
void setAxisLineVisible(boolean visible) 坐标轴线条是否可见(3D轴无效)
void setFixedDimension(double dimension) (用于复合表中对多坐标轴的设置)
void setLabel(String label) 坐标轴标题
void setLabelFont(Font font) 坐标轴标题字体
void setLabelPaint(Paint paint) 坐标轴标题颜色
void setLabelAngle(double angle)` 坐标轴标题旋转角度(纵坐标可以旋转)
void setTickLabelFont(Font font) 坐标轴标尺值字体
void setTickLabelPaint(Paint paint) 坐标轴标尺值颜色
void setTickLabelsVisible(boolean flag) 坐标轴标尺值是否显示
void setTickMarkPaint(Paint paint) 坐标轴标尺颜色
void setTickMarkStroke(Stroke stroke) 坐标轴标尺笔触
void setTickMarksVisible(boolean flag) 坐标轴标尺是否显示
ValueAxis(Axis)类:
void setAutoRange(boolean auto) 自动设置数据轴数据范围
void setAutoRangeMinimumSize(double size) 自动设置数据轴数据范围时数据范围的最小跨度
void setAutoTickUnitSelection(boolean flag) 数据轴的数据标签是否自动确定(默认为true)
void setFixedAutoRange(double length) 数据轴固定数据范围(设置100的话就是显示MAXVALUE到MAXVALUE-100那段数据范围)
void setInverted(boolean flag) 数据轴是否反向(默认为false)
void setLowerMargin(double margin) 数据轴下(左)边距
void setUpperMargin(double margin) 数据轴上(右)边距
void setLowerBound(double min) 数据轴上的显示最小值
void setUpperBound(double max) 数据轴上的显示最大值
void setPositiveArrowVisible(boolean visible) 是否显示正向箭头(3D轴无效)
void setNegativeArrowVisible(boolean visible) 是否显示反向箭头(3D轴无效)
void setVerticalTickLabels(boolean flag) 数据轴数据标签是否旋转到垂直
void setStandardTickUnits(TickUnitSource source) 数据轴的数据标签(可以只显示整数标签,需要将AutoTickUnitSelection设false)
NumberAxis(ValueAxis)类:
void setAutoRangeIncludesZero(boolean flag) 是否强制在自动选择的数据范围中包含0
void setAutoRangeStickyZero(boolean flag) 是否强制在整个数据轴中包含0,即使0不在数据范围中
void setNumberFormatOverride(NumberFormat formatter) 数据轴数据标签的显示格式
void setTickUnit(NumberTickUnit unit) 数据轴的数据标签(需要将AutoTickUnitSelection设false)
DateAxis(ValueAxis)类:
void setMaximumDate(Date maximumDate) 日期轴上的最小日期
void setMinimumDate(Date minimumDate) 日期轴上的最大日期
void setRange(Date lower,Date upper) 日期轴范围
void setDateFormatOverride(DateFormat formatter) 日期轴日期标签的显示格式
void setTickUnit(DateTickUnit unit) 日期轴的日期标签(需要将AutoTickUnitSelection设false)
void setTickMarkPosition(DateTickMarkPosition position) 日期标签位置(参数常量在org.jfree.chart.axis.DateTickMarkPosition类中定义)
CategoryAxis(Axis)类:
void setCategoryMargin(double margin) 分类轴边距
void setLowerMargin(double margin) 分类轴下(左)边距
void setUpperMargin(double margin) 分类轴上(右)边距
void setVerticalCategoryLabels(boolean flag) 分类轴标题是否旋转到垂直
void setMaxCategoryLabelWidthRatio(float ratio) 分类轴分类标签的最大宽度
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Plot类:
void setBackgroundImage(Image image) 数据区的背景图片
void setBackgroundImageAlignment(int alignment) 数据区的背景图片对齐方式(参数常量在org.jfree.ui.Align类中定义)
void setBackgroundPaint(Paint paint) 数据区的背景图片背景色
void setBackgroundAlpha(float alpha) 数据区的背景透明度(0.0~1.0)
void setForegroundAlpha(float alpha) 数据区的前景透明度(0.0~1.0)
void setDataAreaRatio(double ratio) 数据区占整个图表区的百分比
void setOutLinePaint(Paint paint) 数据区的边界线条颜色
void setOutLineStroke(Stroke stroke) 数据区的边界线条笔触
void setNoDataMessage(String message) 没有数据时显示的消息
void setNoDataMessageFont(Font font) 没有数据时显示的消息字体
void setNoDataMessagePaint(Paint paint) 没有数据时显示的消息颜色
CategoryPlot(Plot)类:
void setDataset(CategoryDataset dataset) 数据区的2维数据表
void setColumnRenderingOrder(SortOrder order) 数据分类的排序方式
void setAxisOffset(Spacer offset) 坐标轴到数据区的间距
void setOrientation(PlotOrientation orientation) 数据区的方向(PlotOrientation.HORIZONTAL或PlotOrientation.VERTICAL)
void setDomainAxis(CategoryAxis axis) 数据区的分类轴
void setDomainAxisLocation(AxisLocation location) 分类轴的位置(参数常量在org.jfree.chart.axis.AxisLocation类中定义)
void setDomainGridlinesVisible(boolean visible) 分类轴网格是否可见
void setDomainGridlinePaint(Paint paint) 分类轴网格线条颜色
void setDomainGridlineStroke(Stroke stroke) 分类轴网格线条笔触
void setRangeAxis(ValueAxis axis) 数据区的数据轴
void setRangeAxisLocation(AxisLocation location) 数据轴的位置(参数常量在org.jfree.chart.axis.AxisLocation类中定义)
void setRangeGridlinesVisible(boolean visible) 数据轴网格是否可见
void setRangeGridlinePaint(Paint paint) 数据轴网格线条颜色
void setRangeGridlineStroke(Stroke stroke) 数据轴网格线条笔触
void setRenderer(CategoryItemRenderer renderer) 数据区的表示者(详见Renderer组)
void addAnnotation(CategoryAnnotation annotation) 给数据区加一个注释
void addRangeMarker(Marker marker,Layer layer) 给数据区加一个数值范围区域
PiePlot(Plot)类:
void setDataset(PieDataset dataset) 数据区的1维数据表
void setIgnoreNullValues(boolean flag) 忽略无值的分类
void setCircular(boolean flag) 饼图是否一定是正圆
void setStartAngle(double angle) 饼图的初始角度
void setDirection(Rotation direction) 饼图的旋转方向
void setExplodePercent(int section,double percent) 抽取的那块(1维数据表的分类下标)以及抽取出来的距离(0.0~1.0),3D饼图无效
void setLabelBackgroundPaint(Paint paint) 分类标签的底色
void setLabelFont(Font font) 分类标签的字体
void setLabelPaint(Paint paint) 分类标签的字体颜色
void setLabelLinkMargin(double margin) 分类标签与图的连接线边距
void setLabelLinkPaint(Paint paint) 分类标签与图的连接线颜色
void setLabelLinkStroke(Stroke stroke) 分类标签与图的连接线笔触
void setLabelOutlinePaint(Paint paint) 分类标签边框颜色
void setLabelOutlineStroke(Paint paint) 分类标签边框笔触
void setLabelShadowPaint(Paint paint) 分类标签阴影颜色
void setMaximumLabelWidth(double width) 分类标签的最大长度(0.0~1.0)
void setPieIndex(int index) 饼图的索引(复合饼图中用到)
void setSectionOutlinePaint(int section,Paint paint) 指定分类饼的边框颜色
void setSectionOutlineStroke(int section,Stroke stroke) 指定分类饼的边框笔触
void setSectionPaint(int section,Paint paint) 指定分类饼的颜色
void setShadowPaint(Paint paint) 饼图的阴影颜色
void setShadowXOffset(double offset) 饼图的阴影相对图的水平偏移
void setShadowYOffset(double offset) 饼图的阴影相对图的垂直偏移
void setLabelGenerator(PieSectionLabelGenerator generator) 分类标签的格式,设置成null则整个标签包括连接线都不显示
void setToolTipGenerator(PieToolTipGenerator generator) MAP中鼠标移上的显示格式
void setURLGenerator(PieURLGenerator generator) MAP中钻取链接格式
PiePlot3D(PiePlot)类:
void setDepthFactor(double factor) 3D饼图的Z轴高度(0.0~1.0)
MultiplePiePlot(Plot)类:
void setLimit(double limit) 每个饼图之间的数据关联(详细比较复杂)
void setPieChart(JFreeChart pieChart) 每个饼图的显示方式(见JFreeChart类个PiePlot类)
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AbstractRenderer类:
void setItemLabelAnchorOffset(double offset) 数据标签的与数据点的偏移
void setItemLabelsVisible(boolean visible) 数据标签是否可见
void setItemLabelFont(Font font) 数据标签的字体
void setItemLabelPaint(Paint paint) 数据标签的字体颜色
void setItemLabelPosition(ItemLabelPosition position) 数据标签位置
void setPositiveItemLabelPosition(ItemLabelPosition position) 正数标签位置
void setNegativeItemLabelPosition(ItemLabelPosition position) 负数标签位置
void setOutLinePaint(Paint paint) 图形边框的线条颜色
void setOutLineStroke(Stroke stroke) 图形边框的线条笔触
void setPaint(Paint paint) 所有分类图形的颜色
void setShape(Shape shape) 所有分类图形的形状(如折线图的点)
void setStroke(Stroke stroke) 所有分类图形的笔触(如折线图的线)
void setSeriesItemLabelsVisible(int series,boolean visible) 指定分类的数据标签是否可见
void setSeriesItemLabelFont(int series,Font font) 指定分类的数据标签的字体
void setSeriesItemLabelPaint(int series,Paint paint) 指定分类的数据标签的字体颜色
void setSeriesItemLabelPosition(int series,ItemLabelPosition position) 数据标签位置
void setSeriesPositiveItemLabelPosition(int series,ItemLabelPosition position) 正数标签位置
void setSeriesNegativeItemLabelPosition(int series,ItemLabelPosition position) 负数标签位置
void setSeriesOutLinePaint(int series,Paint paint) 指定分类的图形边框的线条颜色
void setSeriesOutLineStroke(int series,Stroke stroke) 指定分类的图形边框的线条笔触
void setSeriesPaint(int series,Paint paint) 指定分类图形的颜色
void setSeriesShape(int series,Shape shape) 指定分类图形的形状(如折线图的点)
void setSeriesStroke(int series,Stroke stroke) 指定分类图形的笔触(如折线图的线)
AbstractCategoryItemRenderer(AbstractRenderer)类:
void setLabelGenerator(CategoryLabelGenerator generator) 数据标签的格式
void setToolTipGenerator(CategoryToolTipGenerator generator) MAP中鼠标移上的显示格式
void setItemURLGenerator(CategoryURLGenerator generator) MAP中钻取链接格式
void setSeriesLabelGenerator(int series,CategoryLabelGenerator generator) 指定分类的数据标签的格式
void setSeriesToolTipGenerator(int series,CategoryToolTipGenerator generator) 指定分类的MAP中鼠标移上的显示格式
void setSeriesItemURLGenerator(int series,CategoryURLGenerator generator) 指定分类的MAP中钻取链接格式
BarRenderer(AbstractCategoryItemRenderer)类:
void setDrawBarOutline(boolean draw) 是否画图形边框
void setItemMargin(double percent) 每个BAR之间的间隔
void setMaxBarWidth(double percent) 每个BAR的最大宽度
void setMinimumBarLength(double min) 最短的BAR长度,避免数值太小而显示不出
void setPositiveItemLabelPositionFallback(ItemLabelPosition position) 无法在BAR中显示的正数标签位置
void setNegativeItemLabelPositionFallback(ItemLabelPosition position) 无法在BAR中显示的负数标签位置
BarRenderer3D(BarRenderer)类:
void setWallPaint(Paint paint) 3D坐标轴的墙体颜色
StackedBarRenderer(BarRenderer)类:
没有特殊的设置
StackedBarRenderer3D(BarRenderer3D)类:
没有特殊的设置
GroupedStackedBarRenderer(StackedBarRenderer)类:
void setSeriesToGroupMap(KeyToGroupMap map) 将分类自由的映射成若干个组(KeyToGroupMap.mapKeyToGroup(series,group))
LayeredBarRenderer(BarRenderer)类:
void setSeriesBarWidth(int series,double width) 设定每个分类的宽度(注意设置不要使某分类被覆盖)
WaterfallBarRenderer(BarRenderer)类:
void setFirstBarPaint(Paint paint) 第一个柱图的颜色
void setLastBarPaint(Paint paint) 最后一个柱图的颜色
void setPositiveBarPaint(Paint paint) 正值柱图的颜色
void setNegativeBarPaint(Paint paint) 负值柱图的颜色
IntervalBarRenderer(BarRenderer)类:
需要传IntervalCategoryDataset作为数据源
GanttBarRenderer(IntervalBarRenderer)类:
void setCompletePaint(Paint paint) 完成进度颜色
void setIncompletePaint(Paint paint) 未完成进度颜色
void setStartPercent(double percent) 设置进度条在整条中的起始位置(0.0~1.0)
void setEndPercent(double percent) 设置进度条在整条中的结束位置(0.0~1.0)
StatisticBarRenderer(BarRenderer)类:
需要传StatisticCategoryDataset作为数据源
LineAndShapeRenderer(AbstractCategoryItemRenderer)类:
void setDrawLines(boolean draw) 是否折线的数据点之间用线连
void setDrawShapes(boolean draw) 是否折线的数据点根据分类使用不同的形状
void setShapesFilled(boolean filled) 所有分类是否填充数据点图形
void setSeriesShapesFilled(int series,boolean filled) 指定分类是否填充数据点图形
void setUseFillPaintForShapeOutline(boolean use) 指定是否填充数据点的Paint也被用于画数据点形状的边框
LevelRenderer(AbstractCategoryItemRenderer)类:
void setItemMargin(double percent) 每个分类之间的间隔
void setMaxItemWidth(double percent) 每个分类的最大宽度
CategoryStepRenderer(AbstractCategoryItemRenderer)类:
void setStagger(boolean shouldStagger) 不同分类的图是否交错
MinMaxCategoryRenderer(AbstractCategoryItemRenderer)类:
void setDrawLines(boolean drawLines) 是否在每个分类线间画连接线
void setGroupPaint(Paint groupPaint) 一组图形连接线的颜色
void setGroupStroke(Stroke groupStroke) 一组图形连接线的笔触
void setMaxIcon(Icon maxIcon) 最大值的ICON
void setMinIcon(Icon minIcon) 最小值的ICON
void setObjectIcon(Icon objectIcon) 所有值的ICON
AreaRender(AbstractCategoryItemRenderer)类:
没有特殊的设置
StackedAreaRender(AreaRender)类:
没有特殊的设置
原文出自: http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/l-jfreecha...