無外網環境下的Pyecharts圖形可視化技術實現

2022-02-20 01:25:07傅幼萍

電腦知識與技術 2022年34期

傅幼萍

摘要：可視化技術的應用使得數據更加直觀地展現在用戶面前，實現數據可視化的主流工具主要有Matplotlib和Pyecharts等。Pyecharts可視化圖形的實現與Matplotlib相比更加絢麗、有更好的交互功能。但是Pyecharts的數據可視化圖形顯示依賴于外網環境才能實現。文章針對Pyecharts對網絡的依賴做了研究，發現在斷網情況下，Pyecharts生成的可視化.html文件圖形顯示空白。基于此，給出了在無法訪問Internet情況下Pyecharts數據可視化實現方法，解決了斷網情況下Pyecharts生成的可視化圖形.html文件中圖形顯示空白問題，該方法具有很好的實用價值。

關鍵詞：Pyecharts；可視化；非外網環境；圖形顯示；Matplotlib

中圖分類號：TP311.1? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）34-0048-03

1 引言

由于人類處理的信息中，視覺占比在50%以上，故將數據可視化處理后，可激活人的視覺感知，從而更高效地理解數據[1]，俗語“圖勝表、表勝文”，可視化技術賦予大數據鮮活的“生命力”。數據可視化，將爆炸的信息理出頭緒，將冰冷的數據轉化為生動的形象，既清晰又高效[2]。實現可視化的工具很多，主流工具有Matplotlib、Pyecharts等。2007年Matplotlib首次在函數設計上參考Matlab并發表，其名字的開頭Mat命名也是來自于Matlab，名字中間的plot表示繪圖的含義，名字結尾的lib表示一個集合[3-4]。Pyecharts作為又一款數據可視化工具，將Python與Echarts相結合，配置高度靈活，精美的視圖可以輕松搭配出。其中，Echarts是百度開源的一個數據可視化庫[5]，而Pyecharts將Echarts與Python進行有機對接，可以非常方便地在Python中直接生成各種美觀的圖形[6]。Matplotlib與Pyecharts作為Python的第三方庫，都可以用來進行大數據的可視化繪圖。其中，Pyecharts繪制的圖更加絢麗，且交互功能更加好。由于Pyecharts是Python和Echarts的結合，省去了用JavaScript進行頁面畫圖的工作，轉為用Python進行畫圖，生成可視化圖形，其原理是用Python語言生成適應echarts.js的數據格式的JavaScript代碼[7]。

Pyecharts生成的可視化圖形文件，其后綴名是.html頁面格式。打開.html文件，查看頁面源代碼。在頁面源代碼的<head>部分有如下一行代碼：

此行代碼表示的含義是正常顯示.html文件中的圖形，前提是保證能加載https：//assets.pyecharts.org/assets/網站的echarts.min.js資源。在無法正常連接Internet網絡或者網速較慢的情況下，會導致生成的.html文件中的圖形加載失敗，無法顯示圖形。

文章詳細介紹在無法訪問Internet網絡或者網速較慢時，Pyecharts生成的.html文件中正常顯示圖形的關鍵技術。

2 無外網環境下Pyecharts圖形顯示問題

以Pyecharts官網（https：//gallery.pyecharts.org/#/Pie/pie_rosetype）玫瑰圖例子舉例，在連接外網的環境下，運行下列程序[8]，如圖1所示。

用瀏覽器打開生成的pie_rosetype.html文件，可以正常顯示圖形。如圖2所示。

在模擬斷網或者無法連接外網的環境下，同樣運行上述程序，用瀏覽器打開生成的.html文件，發現無法正常加載圖形，顯示結果為空白。如圖3所示。

3 無外網環境下Pyecharts圖形顯示改進方法

為了解決斷網情況下，Pyecharts無法正常顯示繪制圖形的問題，文章給出了兩種解決辦法。其中，一種辦法是用手動修改文件的方法進行修復，另外一種是對手動修改文件方法的進一步優化。具體方法如下。

3.1 手動修改文件的改進方法

在無法訪問Internet網絡或者網速較慢時，Pyecharts正常顯示圖形的實現方法是手動修改.html文件，其實現步驟如圖4所示。

手動修改文件方法的前提是提前獲取echarts.min.js資源文件。同時，將echarts.min.js文件存放到與生成的.html文件同一路徑下。程序運行正常情況下，會生成.html文件。用記事本打開此.html文件，將<head>部分src="https：//assets.pyecharts.org/assets/echarts.min.js">中的https：//assets.pyecharts.org/assets/刪除，然后保存。用瀏覽器打開.html文件，即可正常顯示圖形。

這種操作方法，每次生成一個.html文件，都需要用記事本打開修改一次，效率非常低下。是否存在一種高效的辦法，生成的.html文件無須修改，直接打開就可以正常顯示圖形。經過摸索，發現這種高效的辦法是存在的，具體請參考3.2 小節優化后的改進方法。

3.2 優化后的改進方法

為了高效地解決Pyecharts生成的.html文件用瀏覽器打開顯示空白的問題，可以用如圖5所示的操作方法實現。

實現的詳細步驟如下：

1）獲取echarts.min.js資源文件，保存到電腦本地。

2）在Python源程序文件（.py文件）中代碼的最頂端添加如下兩行代碼：

代碼說明如下：

雙引號（""）中內容為空，表示echarts.min.js文件與生成的.html文件為同一路徑。

如果echarts.min.js文件與生成的.html文件不在同一路徑，則雙引號中需要填寫echarts.min.js文件所在的路徑。例如，如果echarts.min.js文件放在D盤的根目錄下，則第二行代碼應該寫成：CurrentConfig.ONLINE_HOST = "D：/"。

3）? 執行Python程序文件，用瀏覽器打開生成的.html文件，可以正常顯示圖形。

查看生成的.html文件的頁面源代碼，會發現<head>中的src地址已經變成本地路徑。例如，echarts.min.js文件放在D盤的根目錄下，那么生成的.html文件中的src地址變成src="D：/echarts.min.js"。

4 Pyecharts圖形顯示改進方法的應用效果

應用3.2小節提出的優化后的Pyecharts繪圖改進方法，以Pyecharts官網（https：//gallery.pyecharts.org/#/Pie/pie_rosetype）玫瑰圖例子舉例，在程序的前面添加代碼（第4、5行代碼），運行下列程序，如圖6所示。

在模擬斷網或者無法連接外網的環境下，運行上述程序，其中，為了驗證該方法的有效性，將生成圖形的路徑做了修改，在斷網情況下，用瀏覽器打開新路徑下生成的pie_rosetype.html文件，可以正常顯示圖形。如圖7所示。

5 結束語

綜上所述，可以看到Pyecharts有很好的圖形展示和互動性，但是同時由于Pyecharts需要以.html文件形式來展示圖形，故一般在斷網情況下，Pyecharts圖形顯示.html文件為空白，這將影響Pyecharts的應用。文章通過研究，發現在斷網的情況下，通過在源程序文件開頭添加通用的兩行代碼，即可實現.html文件正常顯示圖形，拓寬了Pyecharts的無網絡正常應用場景。

事實證明，在無法連接到Internet網絡，或者網速比較慢的情況下，直接將echarts.min.js文件保存到本地，同時在Python源程序文件中添加代碼的辦法，可以解決Pyecharts生成的.html文件用瀏覽器打開顯示空白的問題。同時，此方法方便快捷高效，具有很高的實用價值。

參考文獻：

[1] 姜楓，許桂秋.大數據可視化技術[M].北京：人民郵電出版社，2019.

[2] 黃源，蔣文豪，徐受蓉.大數據可視化技術與應用微課視頻版[M].北京：清華大學出版社，2020.

[3] 黃紅梅，張良均.Python數據分析與應用[M].北京：人民郵電出版社，2018.

[4] 董付國.Python數據分析、挖掘與可視化慕課版[M].北京：人民郵電出版社，2020.

[5] 劉英華.數據可視化從小白到數據工程師的成長之路[M].北京：電子工業出版社，2019.

[6] 王國平.Python數據可視化之Matplotlib與Pyecharts[M].北京：清華大學出版社，2020.

[7] 闕金煌.基于Anaconda環境下的Python數據分析及可視化[J].信息技術與信息化，2021（4）：215-218.

[8] pyecharts ?2017 - 2020.Powered By docsify.[EB/OL].[2021-09-20].https：//pyecharts.org/#/zh-cn/intro.

【通聯編輯：王力】