使用JFreeChart实现基于Web的柱状图

JFreeChart是一组功能强大、灵活易用的 Java绘图 API，使用它可以生成多种通用性的报表，包括柱状图、饼图、曲线图等。它能够用在 Swing和 Web等中制作自定义的图表或报表，并且得到广泛的应用。本文将通过引领读者学习在 JFreeChart中 柱状图 、 饼图 和曲线图的进阶应用，来达到熟练使用 JFreeChart的目的。


一． 下载与环境配置


1. 下载 JFreeChart


JFreeChart是开放源代码的免费软件。可以到其官方网站http://sourceforge.net/projects/jfreechart/files/上下载最新版本，本文使用1.0.10版。


说明： （1） source目录：为 jfreechart的源码目录；不会的主要看这里。因为他的文档是收费的。


（2） lib目录：为包目录，我们需要关注的包为 jfreechart-1.0.10.jar、 gnujaxp.jar和 jcommon-1.0.13.jar这三个包；


（3）根目录下的 jfreechart-1.0.10-demo.jar是例子程序，大家双击后可看到其中有很多例子的运行结果。


2. 环境配置

我们在 MyEclipse中创建一个名为 jfreechart的 Web工程。将下载的 JFreeChart1.0.6下 lib目录下的 jar包拷贝到 WebRoot/WEB-INF/lib目录下。另外还需要在 web.xml文件中增加如下配置:

<servlet>
          <servlet-name>DisplayChart</servlet-name>
          <servlet-class>org.jfree.chart.servlet.DisplayChart</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
          <servlet-name>DisplayChart</servlet-name>
          <url-pattern>/DisplayChart</url-pattern>
</servlet-mapping>

二． 开发柱状图


在 WebRoot目录下建立 bar目录，用来存放柱状图的各个例子。首先在该目录下建立一个 pillar1.jsp文件，让我们来看一个简单的柱状图的例子，修改后的 pillar1.jsp的内容如下所示：

<%@ page language="java" contentType="text/html;charset=GBK" pageEncoding="utf-8"%>
<%@ page import="org.jfree.chart.ChartFactory,org.jfree.chart.JFreeChart,org.jfree.chart.plot.PlotOrientation,
org.jfree.chart.servlet.ServletUtilities,org.jfree.data.category.DefaultCategoryDataset"%>
<%
DefaultCategoryDataset dataset = new DefaultCategoryDataset();
dataset.addValue(510, "深圳", "苹果");
dataset.addValue(320, "深圳", "香蕉");
dataset.addValue(580, "深圳", "橘子");
dataset.addValue(390, "深圳", "梨子");
JFreeChart chart = ChartFactory.createBarChart3D("水果销量统计图", 
                  "水果",
                  "销量",
                  dataset,
                  PlotOrientation.VERTICAL,
                  false,
                  false,
                  false);
String filename = ServletUtilities.saveChartAsPNG(chart, 420, 300, null, session);
String graphURL = request.getContextPath() + "/DisplayChart?filename=" + filename;
%>
<img src="<%= graphURL %>" width=420 height=300 border=0>

在浏览器中输入地址： http://localhost:8080/jfree/bar/pillar1.jsp ，可看到如下3D柱状图：

上面的这个柱状图比较简单，稍显单调，在有些情况下，我们需要用不同颜色来表示不同的种类，或者在种类上标上具体数值，亦或需要加上3D水晶效果。下面让我们来做更深一步的探讨。接下来让我们看一个用不同颜色来表示不通种类的例子。在WebRoot的bar目录下新建pillar2.jsp页面，将其代码修改如下：

<%@ page language="java" contentType="text/html;charset=GBK" pageEncoding="utf-8"%>
<%@ page import="org.jfree.chart.*,org.jfree.data.category.*,
org.jfree.chart.servlet.*,org.jfree.chart.plot.PlotOrientation,org.jfree.data.general.DatasetUtilities"%>
<%
double[][] data = new double[][] {{1320}, {720}, {830}, {400}};
String[] rowKeys = {"苹果", "香蕉", "橘子", "梨子"};
String[] columnKeys = {""};
CategoryDataset dataset = DatasetUtilities.createCategoryDataset(rowKeys, columnKeys, data); 

JFreeChart chart = ChartFactory.createBarChart3D("水果销量统计图", 
                  "水果",
                  "销量",
                  dataset,
                  PlotOrientation.VERTICAL,
                  true,
                  false,
                  false);
String filename = ServletUtilities.saveChartAsPNG(chart, 450, 300, null, session);
String graphURL = request.getContextPath() + "/DisplayChart?filename=" + filename;
%>
<img src="<%= graphURL %>" width=450 height=300 border=0>

运行pillar2.jsp页面的效果如下图所示：

对比该例与前例，可看出createBarChart3D的倒数第三个参数修改成了true，该参数可用来显示下方的用例。上两例我们显示的只是一个城市的水果销量，有时候我们有对比显示多个城市的不同肉类，只要将上例稍作修改即可。例如要在图中表示鹤壁、西安、深圳、北京四个城市的四种水果的销售情况，只需要将如下三句稍做修改：

double[][] data = new double[][] {{1230,1110,1120,1210}, {720,750,860,800}, {830,780,790,700,}, {400,380,390,450}};
String[] rowKeys = {"苹果", "香蕉", "橘子", "梨子"};
String[] columnKeys = {"鹤壁","西安","深圳","北京"};

运行pillar3.jsp页面，可看到如下界面：

上述几例中，在某个柱子上都没有显示相应的数值，下面让我们为每个柱子都加上它的数值，我们新建一个pillar4.jsp页面，其内容如下：

<%@ page language="java" contentType="text/html;charset=GBK" pageEncoding="utf-8"%>
<%@ page import="org.jfree.chart.*,org.jfree.chart.plot.*,org.jfree.chart.labels.*,
org.jfree.data.category.*,java.awt.*,org.jfree.ui.*,org.jfree.chart.renderer.category.BarRenderer3D,
org.jfree.chart.servlet.*,org.jfree.chart.plot.PlotOrientation,org.jfree.data.general.DatasetUtilities"%>
<%
double[][] data = new double[][] {{1230,1110,1120,1210}, {720,750,860,800}, {830,780,790,700,}, {400,380,390,450}};
String[] rowKeys = {"苹果", "香蕉", "橘子", "梨子"};
String[] columnKeys = {"鹤壁","西安","深圳","北京"};
CategoryDataset dataset = DatasetUtilities.createCategoryDataset(rowKeys, columnKeys, data); 

JFreeChart chart = ChartFactory.createBarChart3D("水果销量统计图", 
                  "水果",
                  "销量",
                  dataset,
                  PlotOrientation.VERTICAL,
                  true,
                  true,
                  false);
CategoryPlot plot = chart.getCategoryPlot();  
//设置网格背景颜色
plot.setBackgroundPaint(Color.white);
//设置网格竖线颜色
plot.setDomainGridlinePaint(Color.pink);
//设置网格横线颜色
plot.setRangeGridlinePaint(Color.pink);

//显示每个柱的数值，并修改该数值的字体属性
BarRenderer3D renderer = new BarRenderer3D();
renderer.setBaseItemLabelGenerator(new StandardCategoryItemLabelGenerator());
renderer.setBaseItemLabelsVisible(true);

//默认的数字显示在柱子中，通过如下两句可调整数字的显示
//注意：此句很关键，若无此句，那数字的显示会被覆盖，给人数字没有显示出来的问题
renderer.setBasePositiveItemLabelPosition(new ItemLabelPosition(ItemLabelAnchor.OUTSIDE12, TextAnchor.BASELINE_LEFT));
renderer.setItemLabelAnchorOffset(10D);

//设置每个地区所包含的平行柱的之间距离
renderer.setItemMargin(0.4);
plot.setRenderer(renderer);

//设置地区、销量的显示位置
//将下方的“肉类”放到上方
//plot.setDomainAxisLocation(AxisLocation.TOP_OR_RIGHT);
//将默认放在左边的“销量”放到右方
//plot.setRangeAxisLocation(AxisLocation.BOTTOM_OR_RIGHT);


String filename = ServletUtilities.saveChartAsPNG(chart, 500, 300, null, session);
String graphURL = request.getContextPath() + "/DisplayChart?filename=" + filename;
%>
<img src="<%= graphURL %>" width=530 height=320 border=0>

运行pillar4.jsp页面的效果如下图所示：

以上4个案例都是纵向的柱子。下面在看一个横向的列子：

<%@ page language="java" contentType="text/html;charset=GBK" pageEncoding="utf-8"%>
<%@ page import="org.jfree.chart.*,org.jfree.chart.plot.*,org.jfree.chart.labels.*,
org.jfree.data.category.*,java.awt.*,org.jfree.ui.*,org.jfree.chart.renderer.category.BarRenderer,
org.jfree.chart.servlet.*,org.jfree.chart.plot.PlotOrientation"%>
<%
DefaultCategoryDataset dataset = new DefaultCategoryDataset();
dataset.addValue(390, "中国", "河南");
dataset.addValue(220, "中国", "河北");
dataset.addValue(510, "中国", "辽宁");
dataset.addValue(580, "中国", "山东");
dataset.addValue(320, "中国", "山西");
dataset.addValue(410, "中国", "陕西");
JFreeChart chart = ChartFactory.createBarChart("苹果年产量统计图",
                  "省份",
                  "产量(万吨)",
                  dataset,
                  PlotOrientation.HORIZONTAL,
                  false,
                  false,
                  false);
                  
CategoryPlot plot = chart.getCategoryPlot();  
//设置网格背景颜色
plot.setBackgroundPaint(Color.white);
//设置网格竖线颜色
plot.setDomainGridlinePaint(Color.pink);
//设置网格横线颜色
plot.setRangeGridlinePaint(Color.pink);

//显示每个柱的数值，并修改该数值的字体属性
BarRenderer renderer = new BarRenderer();
renderer.setBaseItemLabelGenerator(new StandardCategoryItemLabelGenerator());
renderer.setBaseItemLabelsVisible(true);

//默认的数字显示在柱子中，通过如下两句可调整数字的显示
//注意：此句很关键，若无此句，那数字的显示会被覆盖，给人数字没有显示出来的问题
renderer.setBasePositiveItemLabelPosition(new ItemLabelPosition(ItemLabelAnchor.OUTSIDE3, TextAnchor.BASELINE_RIGHT));
renderer.setItemLabelAnchorOffset(20D);

plot.setRenderer(renderer);

String filename = ServletUtilities.saveChartAsPNG(chart, 500, 300, null, session);
String graphURL = request.getContextPath() + "/DisplayChart?filename=" + filename;
%>
<img src="<%= graphURL %>" width=500 height=300 border=0>

运行pillar5.jsp效果如下：

至此关于柱状图的列子先到这里。后面会在写饼图和曲线图。敬请期待。

注意：jfreechart的很多版本不兼容，请大家在运行此例时确认下载了对应的版本。