Use prefuse with database

prefuse是一个非常不错的开源可视化项目，尤其是用在social network/complex network上，个人感觉要比jung好。不过可惜的是，prefuse的user manual还在建设中，并且google resource也少得可怜。好在开源提供了源码，只好看源码了，呵呵。

prefuse user manual上提供了一个简单的例子，这个例子的数据来自一个符合GraphML标准的xml文件（socialnet.xml），大致内容如下：

xml 代码

<!---->xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!---->
<graphml xmlns="http://graphml.graphdrawing.org/xmlns">
  <graph edgedefault="undirected">

    <!---->
    <key id="name" for="node" attr.name="name" attr.type="string"/>
    <key id="gender" for="node" attr.name="gender" attr.type="string"/>

    <!---->
    <node id="1">
     <data key="name">Jeffdata>
     <data key="gender">Mdata>
     node>
    <node id="2">
     <data key="name">Eddata>
     <data key="gender">Mdata>
    node>
    ...........................
    <edge source="1" target="2">edge>
    <edge source="1" target="3">edge>
    ............................
  graph>
graphml>

大致就是这个样子，程序也比较简单。但是不可能在想要可视化某个社群网络的时候，数据都来自xml，其实大部分还是来自数据库的。prefuse支持从数据库直接获取数据。不过它的user manual上没讲。只好自己探索。

先建立一个在mysql上测试数据库。一个代表节点，一个代表边。

sql 代码

DROP TABLE IF EXISTS `test`.`node`;
CREATE TABLE  `test`.`node` (
  `id` int(10) unsigned NOT NULL auto_increment,
  `name` varchar(45) NOT NULL,
  `gender` varchar(45) NOT NULL,
  PRIMARY KEY  (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

DROP TABLE IF EXISTS `test`.`edge`;
CREATE TABLE  `test`.`edge` (
  `id` int(10) unsigned NOT NULL auto_increment,
  `sid` int(10) unsigned NOT NULL,
  `tid` int(10) unsigned NOT NULL,
  PRIMARY KEY  (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

接下来随便在两个表中插入几条数据，需要注意的是edge表中，sid和tid一定要在node表中存在（即node表中有id与其对应），否则prefuse在读取时会抛出异常。

接下来是程序了：

java 代码

public class TestMysql {
    public static final String driverName   = "com.mysql.jdbc.Driver";
    public static final String dbURL        = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
    public static final String userName     = "root";
    public static final String userPwd      = "123456";

    public static void main(String[] args) {
        DatabaseDataSource datasrc = null;

        try {
            //get database connection
            datasrc = ConnectionFactory.getDatabaseConnection(
                    driverName, dbURL, userName, userPwd);

            //create a table of data
            Table nodes = datasrc.getData("select * from node");
            Table edges = datasrc.getData("select * from edge");

            Graph graph = new Graph(nodes, edges, false, "id", "sid", "tid");

            Visualization vis = new Visualization();
            vis.add("graph", graph);

            LabelRenderer r = new LabelRenderer("name");
            r.setRoundedCorner(8, 8);
            vis.setRendererFactory(new DefaultRendererFactory(r));

            int[] palette = new int[] {
                    ColorLib.rgb(255,180,180), ColorLib.rgb(190,190,255)
            };

            DataColorAction fill = new DataColorAction("graph.nodes", "gender",
                    Constants.NOMINAL, VisualItem.FILLCOLOR, palette);
            ColorAction textColor = new ColorAction("graph.nodes",
                    VisualItem.TEXTCOLOR, ColorLib.gray(0));
            ColorAction edgesColor = new ColorAction("graph.edges",
                    VisualItem.STROKECOLOR, ColorLib.gray(200));

            ActionList color = new ActionList();
            color.add(fill);
            color.add(textColor);
            color.add(edgesColor);

            ActionList layout = new ActionList(Activity.INFINITY);
            layout.add(new ForceDirectedLayout("graph"));
            layout.add(new RepaintAction());

            vis.putAction("color", color);
            vis.putAction("layout", layout);

            Display d = new Display(vis);
            d.setSize(720, 500);
            d.addControlListener(new DragControl());
            d.addControlListener(new PanControl());
            d.addControlListener(new ZoomControl());
            d.addControlListener(new NeighborHighlightControl());

            JFrame frame = new JFrame("haha");
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            frame.setSize(800, 600);
            frame.add(d);
            frame.setVisible(true);

            vis.run("color");
            vis.run("layout");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

第19行：生成一个graph对象，这是可视化的关键。graph对象可以有多种生成方式，光是从数据库生成（也可以说是从table生成，应为prefuse从数据库中取出的都封装成Table）就有好几个方式。不过推荐本例的生成方式，提供的信息越多越可以更精确的描述自己。参数意义分别是：节点的Table，边的Table，是否是有向（true有，false无），节点的主键，边中代表源的列名（与edge表中对应），边中代表目标的列名（与edge表中对应）。

其他的就没得说了，和user manual上差不多。个人认为prefuse的另外一个优点是final类比较少，也就是说可扩展性比较强。例如53-56行添加的动作（在prefuse.controls包），我们就可以随意生成自己的Control。