Rails中精彩的图表

当分析完数据库中的数据，需要将结果以某种形式展示给用户的时候，有些Web应用程序比较偏好采用报告的形式。不过，图表的优点是能够根据报告，给出直观的视觉展现，并且可以帮助开发者观察趋势以及简化数据的综合分析过程。有很多技术能够帮助开发者构建出这类应用程序，Ruby on Rails就是其中之一。在本文中，我们将会详细介绍如何使用Ruby on Rails创建图表。

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优秀的软件能够从数据库中的数据或者报告中快速高效地生成图表。Gruff、JFreeChart、XML/SWF charts和FusionCharts是Ruby on Rails上为数不多能满足我们需求的软件。不过你得明白，并不是所有这些软件我们都试用和测试过，所以下面的信息大部分是取自产品文档。

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类型	Ruby类	Java Class文件	Flash图表组件	Flash图表组件	Flash图表组件
操作系统平台	平*立	平*立	平*立	平*立	平*立
是否需要Adobe Flash插件	不是	不是	是	是	是
是否可用于高级数据分析	不可以	可以	可以	不可以	可以
是否需要安装软件或者其他插件	需要，需要安装RMagick，ImageMagick 和Gruff	需要，JDK 1.3版或更高	不需要	不需要	不需要
能否生成动态图表	不能	能	能	能	能
是否支持输出到图片	支持	支持	支持	不支持	支持
UTF8支持	文档未提及	是	是	是	是
易用性	易用，但是需要写很多代码	并不易用。对用户较友好	很复杂，太多用于配置图表的xml标记	非常易用，开发者和用户都可以轻易上手	非常易用，开发者和用户都可以轻易上手
2D/3D条形图支持	是	是	是	是	是
折线图支持	是	是	是	是	是
散点图支持	是	是	是	是	是
面状图支持	是	是	是	是	是
2D/3D饼图支持	是	是	是	是	是
2D/3D环状图支持	不	是，以环形图形式	是	是	是
甘特图支持	不	是	不	是	是（FusionWidgets v3的一部分）
混合图支持	不	是	是	是	是
仪表图支持	不	是（XML/SWF标准的一部分）	是	不	是（FusionWidgets v3的一部分）
实时图支持	不	不	不	不	是（FusionWidgets v3的一部分）
数据驱动地图	不	不	不	不	是（FusionWidgets v3的一部分）

本文中，我们将会研究如何使用FusionCharts和MySQL在Rails中绘制图表。FusionCharts是一个基于Flash的图表生成组件，它能够帮助开发者创建可交互的动态图表。同样，它也可以和任何一种Web脚本语言绑定，以最少的代码绘制出优秀的图表。不仅如此，FusionCharts甚至可以封装成模块并在RoR中使用。易于使用、多种图表类型支持、优秀的文档以及良好的支持是本文我们介绍FusionCharts的原因。

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这篇文章以一个应用程序为例，描述了在RoR下FusionCharts生成图表的机制。这个应用完整运行所需要的软件有：

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•   FusionCharts 免费版/ v3:

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FusionCharts免费版可以从www.fusioncharts.com/free下载。而功能更全面的商业版可以从www.fusioncharts.com上下载。在本文中，我们使用的是免费版。

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FusionCharts的安装需要将安装包中的SWF和.rb文件拷贝到合适的位置。.rb文件是在Download Package \u0026gt; Code \u0026gt; RoR \u0026gt; Libraries目录下。

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•   Ruby 1.8.6或更高版本：

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下载地址是http://www.rubyonrails.org/down

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•  Rails gem 2.0.2或更高版本：

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在RubyGems加载之后，如果要完整安装Rails以及其依赖包，你可以输入如下命令：

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   gem install rails

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Rails也可以从此页面下载。

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•   MySQL 4.0或者更高版本：

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MySQL可以从此处下载。

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这里我们以一个计时器为例。这个程序是为员工设计的，员工需要填写每周的上班时间，并且可以查看自己的工时表。本文将会从两个部分来讨论这个应用程序。第一个部分将处理开发上的问题，包括列举、编辑、展示和删除雇员以及工时表。如果你已经有一个需要集成图表的应用程序，你可以跳过这部分，然后直接进入下一个部分，下个部分将会阐述如何将图表和应用程序集成在一起。本文假设读者有基本的Ruby on Rails的知识。

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创建基本的计时器程序

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在脚手架框架（scaffolding framework）的帮助下，一些基本功能，例如列举、编辑、展示和删除雇员以及时间表，可以很简单地生成出来。生成基本的员工和时间表控制器的命令如下：（运行第一个命令后，在创建的TimeTrackerApplication目录下运行后面两个命令）

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\rails –d mysql TimeTrackerApplication\ruby script/generate scaffold Employee name:text\ruby script/generate scaffold Timesheet log_date:datetime hours_spent:integer employee_id:integer

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下一步，你需要修改config文件夹里面的database.yml，让其指向“timetrackerdb”，并且配置好用户名和密码。运行如下命令创建数据库：

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\rake db:create\rake db:migrate

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在mysql中运行如下命令，创建employees和timetables表的外键。

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\alter table timesheets add constraint fk_employee_id foreign key fk_employee_id(employee_id) references employees(id) on delete cascade 

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当然，创建外键的方法有多种；不过如果要深入下去，那么就超出了本文的讨论范围。你需要在模型之间创建关联才能够在Ruby on Rails中表示外键。

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在Employee模型中，在类声明语句后，加入如下语句：

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\has_many :timesheets 

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而在Timesheet模型你需要加入：

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\belongs_to :employee 

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运行sql脚本db/sampledata.sql将样例数据插入到数据库中。至此，基本的程序和数据已经就绪，你可以增加、查看、编辑和删除雇员。

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在应用程序中集成图表

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当程序就绪之后，下面我将介绍如何生成一名员工的工作时间图表：

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•   将FusionCharts文件夹（Download Package \u0026gt; Code \u0026gt; FusionCharts）拷贝到TimeTrackerApplication的public目录下。

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•   将Download Package \u0026gt; Code \u0026gt; FusionCharts文件夹中的FusionCharts.js拷贝到public/javascripts文件夹下。

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•   将Download Package \u0026gt; Code \u0026gt; RoR \u0026gt; Libraries文件夹中的fusioncharts_helper.rb拷贝到TimeTrackerApplication的lib目录下。

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至此，FusionCharts的安装就已经完成了。

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员工名单页中需要一个指向Time Tracker Chart的链接。这样，每个雇员都可以查看自己的工时图表。链接是在app/views/employees/index.html.erb文件中创建。列表1详细描述了链接创建的方法。这段代码是把这个链接加到此页面的其他链接之后。

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列表1

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\ \u0026lt;td\u0026gt;\u0026lt;%= link_to 'Time Chart', {:action=\u0026gt;'view_timesheet_chart',:id=\u0026gt;employee.id} %\u0026gt;\u0026lt;/td\u0026gt;

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图1展示的是员工名单页面。在设置完数据库之后，开发者使用Ruby脚手架框架，可以很容易地实现这个功能。我们可以访问“http://yourserver:port/employees”来查看此页面。图1是屏幕部分截图。

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图1

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点击“Time Chart”链接将会调用employees控制器的view_timesheet_chart动作。列表2列出了它的代码。这个动作的作用是展示选中员工的工时表。它会向Employee模型查询指定员工在“2008-12-01”至“2008-12-07”这段时间的工时表，得到结果之后，渲染“view_timelog_chart.html.erb”文件。为了简单起见，在本文中，这个时间范围是固定的。当然，现实世界中，这个时间范围应该是可由员工指定。

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列表2

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EmployeesController

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\def view_timesheet_chart    \   start_date= \"2008-12-01\"    \   end_date=\"2008-12-07\"    \   @employee_id = params[:id]    \   employee_details_with_timesheets =  Employee.find_with_timesheets_in_date_range(@employee_id,start_date,end_date)\   if(!employee_details_with_timesheets.nil?)        \      @employee_details_with_timesheets =employee_details_with_timesheets[0]    \   else      \      @employee_details_with_timesheets =nil;    \   end    \   headers[\"content-type\"]=\"text/html\"\\end\

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这个动作以员工id为参数，它向Employee模型查询指定员工在特定时间范围内的工时表。我们将在Employee模型中加入如列表3所示的函数：

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列表3

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Employee.rb

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\def self.find_with_timesheets_in_date_range(id, start_date, end_date)    \   conditions=\"employees.id =? and log_date between ? and ?\"    \   employee_details_with_timesheets=self.find(:all, :include=\u0026gt;'timesheets', :conditions=\u0026gt; [conditions,id,start_date,end_date], :order=\u0026gt;'log_date asc')    \   return employee_details_with_timesheets\end

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最后，这个动作会渲染“view_time_chart.html.erb”文件。“view_time_chart.html.erb”模板使用的布局模板是“employee.html.erb”，所有employees控制器的视图都会采用这个布局模板。

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列表4

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view_timesheet_chart.html.erb （在app/views/employees文件夹中）

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\\u0026lt;%= javascript_include_tag \"FusionCharts\"%\u0026gt;\\\u0026lt;%\#xml文件内容以字符串的形式从模板生成器中得到\str_xml = render \"employees/timesheet_data\"\#创建图表 - 3D柱状图，它的数据来自于strXML\render_chart '/FusionCharts/Column3D.swf' , '' , str_xml , 'TimeChart' ,  650 ,  400 ,  false ,  false do -%\u0026gt;\\u0026lt;%  end -%\u0026gt; 

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从上面的代码，我们知道了如何在视图页面中渲染图表：

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1. 引入FusionCharts.js文件。\
2. 从生成器中获取xml数据.（生成器的数据来源是控制器）\
3. 使用合适的参数调用render_chart函数渲染图表，\

通常情况下，图表会以甘特图的形式表示，当然FusionCharts也支持这种形式。在此，简单起见，我们使用了柱状图。

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第二步和XML的生成有关。FusionCharts使用XML（扩展标记语言）创建和操作图表。整个FusionCharts图表都是由XML控制。例如，你可以使用XML定义图表的外观，也可以定义图表的功能。每种图表都有大量特性可供选择。FusionCharts也有自己的XML结构。现在讨论的图表是单系列图表（只有一个数据集），表示员工每周工作的天数和每天工作的时间。列表5是这个图表可以使用的一个XML例子。

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列表5

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单系列图表XML样例

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\\u0026lt;graph xAxisName=\"Day\" showValues=\"1\" caption=\"Time Tracker Chart\" numberSuffix=\" hrs.\" subcaption=\"For Employee John Wilson\" yAxisName=\"Hours Spent\"\u0026gt;    \   \u0026lt;set name=\"Monday\" value=\"8\" color=\"AFD8F8\"/\u0026gt;   \   \u0026lt;set name=\"Tuesday\" value=\"6\" color=\"F6BD0F\"/\u0026gt;    \   \u0026lt;set name=\"Wednesday\" value=\"5\" color=\"8BBA00\"/\u0026gt;    \   \u0026lt;set name=\"Thursday\" value=\"9\" color=\"A66EDD\"/\u0026gt;   \   \u0026lt;set name=\"Friday\" value=\"9\" color=\"F984A1\"/\u0026gt;    \   \u0026lt;set name=\"Saturday\" value=\"8\" color=\"CCCC00\"/\u0026gt;\\\u0026lt;/graph\u0026gt;

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要用现有的数据生成和列表5类似的xml文件，那么就需要用到生成器。

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生成器是如何生成图表XML的呢？它会用到控制器动作中的@employee_details_with_timesheets变量来构建出图表XML。列表6展示的是这个生成器的实现。

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列表6

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timesheet_data.builder （在app/views/employees文件夹中）

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\xml = Builder::XmlMarkup.new(:indent=\u0026gt;0)\options = {\   :caption=\u0026gt;'Time Tracker Chart',\   :subcaption=\u0026gt;'For Employee '+ @employee_details_with_timesheets.name   ,\   :yAxisName=\u0026gt;'Hours Spent', :xAxisName=\u0026gt;'Day', \   :showValues=\u0026gt;'1', \   :formatNumberScale=\u0026gt;'0', \   :numberSuffix=\u0026gt;' hrs.'\}\xml.graph(options) do  \   for timesheet in @employee_details_with_timesheets.timesheets do    \      log_day = timesheet.log_date.strftime('%a')     \      xml.set(\         :name=\u0026gt;log_day,\         :value=\u0026gt;timesheet.hours_spent,\         :color=\u0026gt;''+get_FC_color)  \   end\end

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在生成器中，你首先要创建一个XMLMarkup对象，将其“indent”属性赋值为0，然后可以开始使用这个对象来构建XML了。

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配置图表的所有选项都被放到了一个名为options的散列表中。如果希望了解更多options的信息，可以参考完整的FusionCharts文档。XML文件的root元素是“graph”，其子节点是“set”，一个“set”节点表示一个特定员工的工时表。每一个“set”元素都有name和value属性。name字段表示一周的第几天，而value字段表示的是在这一天中，当前员工的工作小时数。生成器使用控制器动作中的@employee_details_with_timesheets变量来存储这些值。

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最后，在视图页中，render_chart函数将会渲染出图表。这个函数的参数是swf图表名称、url、width、height、debugMode和registerWithJS。它可以在lib文件夹的fusioncharts_helper模块中找到。正如列表7所示，引入application_helper.rb之后，就可以在所有的视图中使用这个函数。

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列表7

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application_helper.rb

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\require 'fusioncharts_helper'include FusionChartsHelper 

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展示图表的swf文件在public/FusionCharts文件夹中。这里我们已经使用了Column3D.swf这个文件名，但是也可以生成任意名字的其他任何单系列的图表。而且，数据不仅仅可以从dataXML方法得到，也可以从dataURL中获取。这种用法在FusionCharts的文档中有举例。

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现在，在员工列表页面中点击一个员工的“Time Chart”链接，从01/12/2008到07/12/2008这一周的工作时间将会以图表的形式展现出来。就像图2一样。

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图2

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如何生成图表概述：

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设置完FusionCharts，并且引入了application_helper.rb中的FusionChartsHelper之后，按照如下步骤生成图表：

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1. 控制器动作负责从数据库中寻找所需数据。\
2. 根据当前数据编写生成器。\
3. 在第一步提到的控制器动作所绑定的视图中，开发者有两种方式从生成器中取得XML，一种是直接将数据传递给生成器，或者让生成器从控制器动作中获取数据。\
4. 下一步，使用合理的参数（包括从第三步中得到的XML）调用render_chart函数。\

通过一个计时器的讲解，你已经学到了如何在Ruby on Rails中使用FusionCharts创建简单的图表。而且，只要对这个程序进行简单的修改，你就能得到一个所有员工的工时图表。或者，你甚至可以深入下去，绘制出某个特定员工的详细工时表。当然，你也可以使用Ajax来获取图表。诸如此类的改进数不胜数。FusionCharts的下载包中就包含了很多值得深入研究的例子。本文讲解的应用程序可以从这里下载。

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关于作者：

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本文作者有着六年的IT咨询从业经验，并且对大量的Web技术感兴趣，包括J2EE栈、Ruby on Rails和PHP。

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查看英文原文：Amazing Charts In Rails。

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感谢李明对本文的审校。

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