Java折线图绘制

一. 前言

我们通过计算后获得的数据通常存在一个浮点型的数组当中,因此我写了一个通用的的函数来实现数组数据的可视化,效果如下所示:

在这里插入图片描述

二. 程序

2.1 定义绘图需要的类

以下程序无特殊情况建议不做修改,直接复制即可。

package DrawLine;

import java.awt.BasicStroke;
import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.Paint;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.text.NumberFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Vector;

import javax.swing.SwingUtilities;

import org.jfree.chart.ChartFactory;
import org.jfree.chart.ChartPanel;
import org.jfree.chart.ChartUtilities;
import org.jfree.chart.JFreeChart;
import org.jfree.chart.StandardChartTheme;
import org.jfree.chart.axis.ValueAxis;
import org.jfree.chart.block.BlockBorder;
import org.jfree.chart.labels.ItemLabelAnchor;
import org.jfree.chart.labels.ItemLabelPosition;
import org.jfree.chart.labels.StandardCategoryItemLabelGenerator;
import org.jfree.chart.plot.CategoryPlot;
import org.jfree.chart.plot.DefaultDrawingSupplier;
import org.jfree.chart.plot.PieLabelLinkStyle;
import org.jfree.chart.renderer.category.LineAndShapeRenderer;
import org.jfree.chart.renderer.category.StandardBarPainter;
import org.jfree.chart.renderer.xy.StandardXYBarPainter;
import org.jfree.data.category.DefaultCategoryDataset;
import org.jfree.ui.RectangleInsets;
import org.jfree.ui.TextAnchor;


/**
* @Title:创建折线图
* @author  
* @since   JDK1.6
* @history
*/
public class CreatLineChart {
    
    

   /**
   * Jfreechart工具类
   * <p>
   * 解决中午乱码问题<br>
   * 用来创建类别图表数据集、创建饼图数据集、时间序列图数据集<br>
   * 用来对柱状图、折线图、饼图、堆积柱状图、时间序列图的样式进行渲染<br>
   * 设置X-Y坐标轴样式
   * <p>
   * 
   */
      private static String NO_DATA_MSG = "数据加载失败";
      private static Font FONT = new Font("宋体", Font.PLAIN, 12);
     
      public static Color[] CHART_COLORS = {
    
    
              new Color(31,129,188), new Color(92,92,97), new Color(144,237,125), new Color(255,188,117),
              new Color(153,158,255), new Color(255,117,153), new Color(253,236,109), new Color(128,133,232),
              new Color(158,90,102),new Color(255, 204, 102) };//颜色
      /**
       * 静态代码块
       */
      static {
    
    
          setChartTheme();
      }

      /**
       * 无参构造器
       */
      public CreatLineChart() {
    
    
          
      }
      
      /** TODO  可以通过调用这个方法, 提供对应格式的参数即可生成图片,并存在指定位置
       * 生成一个这先出并保存为png格式,
       * @param title 图片标题
       * @param xtitle x轴标题
       * @param ytitle y轴标题
       * @param filepath 文件路径+文件名
       * @param categorie 横坐标类型
       * @param series 数据内容
       * @param width 图片宽度
       * @param height 图片高度
       * @throws Exception
       */
      public  static void CreateNewLineChartForPng(String title,String xtitle,String ytitle,String filepath,List<String> categorie,List<Serie> series,int width,int height) throws Exception{
    
    
            ChartPanel  chartPanel = new CreatLineChart().createChart(title, xtitle, ytitle, categorie,series);
            //将图片保存为png格式 
            saveAsFile(chartPanel.getChart(),filepath,width,height);
      }
      

      /**
       * 中文主题样式 解决乱码
       */
      public static void setChartTheme() {
    
    
          // 设置中文主题样式 解决乱码
          StandardChartTheme chartTheme = new StandardChartTheme("CN");
          // 设置标题字体
          chartTheme.setExtraLargeFont(FONT);
          // 设置图例的字体
          chartTheme.setRegularFont(FONT);
          // 设置轴向的字体
          chartTheme.setLargeFont(FONT);
          chartTheme.setSmallFont(FONT);
          chartTheme.setTitlePaint(new Color(51, 51, 51));
          chartTheme.setSubtitlePaint(new Color(85, 85, 85));

          chartTheme.setLegendBackgroundPaint(Color.WHITE);// 设置标注
          chartTheme.setLegendItemPaint(Color.BLACK);//
          chartTheme.setChartBackgroundPaint(Color.WHITE);
          // 绘制颜色绘制颜色.轮廓供应商
          // paintSequence,outlinePaintSequence,strokeSequence,outlineStrokeSequence,shapeSequence

          Paint[] OUTLINE_PAINT_SEQUENCE = new Paint[] {
    
     Color.WHITE };
          // 绘制器颜色源
          DefaultDrawingSupplier drawingSupplier = new DefaultDrawingSupplier(CHART_COLORS, CHART_COLORS, OUTLINE_PAINT_SEQUENCE,
                  DefaultDrawingSupplier.DEFAULT_STROKE_SEQUENCE, DefaultDrawingSupplier.DEFAULT_OUTLINE_STROKE_SEQUENCE,
                  DefaultDrawingSupplier.DEFAULT_SHAPE_SEQUENCE);
          chartTheme.setDrawingSupplier(drawingSupplier);

          chartTheme.setPlotBackgroundPaint(Color.WHITE);// 绘制区域
          chartTheme.setPlotOutlinePaint(Color.WHITE);// 绘制区域外边框
          chartTheme.setLabelLinkPaint(new Color(8, 55, 114));// 链接标签颜色
          chartTheme.setLabelLinkStyle(PieLabelLinkStyle.CUBIC_CURVE);

          chartTheme.setAxisOffset(new RectangleInsets(5, 12, 5, 12));
          chartTheme.setDomainGridlinePaint(new Color(192, 208, 224));// X坐标轴垂直网格颜色
          chartTheme.setRangeGridlinePaint(new Color(192, 192, 192));// Y坐标轴水平网格颜色

          chartTheme.setBaselinePaint(Color.WHITE);
          chartTheme.setCrosshairPaint(Color.BLUE);// 不确定含义
          chartTheme.setAxisLabelPaint(new Color(51, 51, 51));// 坐标轴标题文字颜色
          chartTheme.setTickLabelPaint(new Color(67, 67, 72));// 刻度数字
          chartTheme.setBarPainter(new StandardBarPainter());// 设置柱状图渲染
          chartTheme.setXYBarPainter(new StandardXYBarPainter());// XYBar 渲染

          chartTheme.setItemLabelPaint(Color.black);
          chartTheme.setThermometerPaint(Color.white);// 温度计

          ChartFactory.setChartTheme(chartTheme);
      }

      
      /**
       * 创建类别数据集合
       */
      public static DefaultCategoryDataset createDefaultCategoryDataset(List<Serie> series, String[] categories) {
    
    
          DefaultCategoryDataset dataset = new DefaultCategoryDataset();

          for (Serie serie : series) {
    
    
              String name = serie.getName();
              Vector<Object> data = serie.getData();
              if (data != null && categories != null && data.size() == categories.length) {
    
    
                  for (int index = 0; index < data.size(); index++) {
    
    
                      String value = data.get(index) == null ? "" : data.get(index).toString();
                      if (isPercent(value)) {
    
    
                          value = value.substring(0, value.length() - 1);
                      }
                      if (isNumber(value)) {
    
    
                          dataset.setValue(Double.parseDouble(value), name, categories[index]);
                      }
                  }
              }

          }
          return dataset;
      }

      /**
       * 设置图例无边框,默认黑色边框
       */
      public static void setLegendEmptyBorder(JFreeChart chart) {
    
    
          chart.getLegend().setFrame(new BlockBorder(Color.WHITE));
      }
      
      /**
       * 是不是一个%形式的百分比
       * 
       * @param str
       * @return
       */
      public static boolean isPercent(String str) {
    
    
          return str != null ? str.endsWith("%") && isNumber(str.substring(0, str.length() - 1)) : false;
      }
      
      /**
       * 是不是一个数字
       * 
       * @param str
       * @return
       */
      public static boolean isNumber(String str) {
    
    
          return str != null ? str.matches("^[-+]?(([0-9]+)((([.]{0})([0-9]*))|(([.]{1})([0-9]+))))$") : false;
      }
      
      /**
       * 设置 折线图样式
       * 
       * @param plot
       * @param isShowDataLabels
       *            是否显示数据标签 默认不显示节点形状
       */
      public static void setLineRender(CategoryPlot plot, boolean isShowDataLabels) {
    
    
          setLineRender(plot, isShowDataLabels, false);
      }
      
      /**
       * 设置折线图样式
       * 
       * @param plot
       * @param isShowDataLabels
       *            是否显示数据标签
       */
      @SuppressWarnings("deprecation")
   public static void setLineRender(CategoryPlot plot, boolean isShowDataLabels, boolean isShapesVisible) {
    
    
          plot.setNoDataMessage(NO_DATA_MSG);
          plot.setInsets(new RectangleInsets(10, 10, 0, 10), false);
          LineAndShapeRenderer renderer = (LineAndShapeRenderer) plot.getRenderer();

          renderer.setStroke(new BasicStroke(1.5F));
          //renderer.setSeriesStroke(1, new BasicStroke(0.00001F));
          if (isShowDataLabels) {
    
    
              renderer.setBaseItemLabelsVisible(true);
              renderer.setBaseItemLabelGenerator(new StandardCategoryItemLabelGenerator(StandardCategoryItemLabelGenerator.DEFAULT_LABEL_FORMAT_STRING,
                      NumberFormat.getInstance()));
              renderer.setBasePositiveItemLabelPosition(new ItemLabelPosition(ItemLabelAnchor.OUTSIDE1, TextAnchor.BOTTOM_CENTER));// weizhi
          }
          renderer.setBaseShapesVisible(isShapesVisible);// 数据点绘制形状
          setXAixs(plot);
          setYAixs(plot);
      }

      /**
       * 设置类别图表(CategoryPlot) X坐标轴线条颜色和样式
       * 
       * @param axis
       */
      public static void setXAixs(CategoryPlot plot) {
    
    
          Color lineColor = new Color(31, 121, 170);
          plot.getDomainAxis().setAxisLinePaint(lineColor);// X坐标轴颜色
          plot.getDomainAxis().setTickMarkPaint(lineColor);// X坐标轴标记|竖线颜色
      }

      /**
       * 设置类别图表(CategoryPlot) Y坐标轴线条颜色和样式 同时防止数据无法显示
       * 
       * @param axis
       */
      public static void setYAixs(CategoryPlot plot) {
    
    
          Color lineColor = new Color(192, 208, 224);
          ValueAxis axis = plot.getRangeAxis();
          axis.setAxisLinePaint(lineColor);// Y坐标轴颜色
          axis.setTickMarkPaint(lineColor);// Y坐标轴标记|竖线颜色
          // 隐藏Y刻度
          axis.setAxisLineVisible(false);
          axis.setTickMarksVisible(false);
          // Y轴网格线条
          plot.setRangeGridlinePaint(new Color(192, 192, 192));
          plot.setRangeGridlineStroke(new BasicStroke(1));

          plot.getRangeAxis().setUpperMargin(0.1);// 设置顶部Y坐标轴间距,防止数据无法显示
          plot.getRangeAxis().setLowerMargin(0.1);// 设置底部Y坐标轴间距
      }
      
      /**
       * 必须设置文本抗锯齿
       */
      public static void setAntiAlias(JFreeChart chart) {
    
    
          chart.setTextAntiAlias(false);
      }

      //-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
      /**
       * 
       * 折线图
       *       <p>
       *       创建图表步骤:<br/>
       *       1:创建数据集合<br/>
       *       2:创建Chart:<br/>
       *       3:设置抗锯齿,防止字体显示不清楚<br/>
       *       4:对柱子进行渲染,<br/>
       *       5:对其他部分进行渲染<br/>
       *       6:使用chartPanel接收<br/>
       *       </p>
       */
      //创建折线图图表
      public DefaultCategoryDataset createDataset(List<String> categorie,List<Serie> series) {
    
    
          // 标注类别
          String[] categories = categorie.toArray(new String[categorie.size()]);
          // 创建数据集合
          DefaultCategoryDataset dataset = CreatLineChart.createDefaultCategoryDataset(series, categories);
          return dataset;
      }

      /**
       * 创建折线图
       * @param title 折线图标题
       * @param xtitle x轴标题
       * @param ytitle y轴标题
       * @param categorie 横坐标类别
       * @param series 数据集
       * @return
       * @throws Exception
       */
      public ChartPanel createChart(String title,String xtitle,String ytitle,List<String> categorie,List<Serie> series) throws Exception {
    
    
          
          // 2:创建Chart[创建不同图形]
          JFreeChart chart = ChartFactory.createLineChart(title, xtitle, ytitle, createDataset(categorie,series));
          // 3:设置抗锯齿,防止字体显示不清楚
          CreatLineChart.setAntiAlias(chart);// 抗锯齿
          // 4:对柱子进行渲染[[采用不同渲染]]
          CreatLineChart.setLineRender(chart.getCategoryPlot(), false,true);//
          // 5:对其他部分进行渲染
          CreatLineChart.setXAixs(chart.getCategoryPlot());// X坐标轴渲染
          CreatLineChart.setYAixs(chart.getCategoryPlot());// Y坐标轴渲染
          // 设置标注无边框
          chart.getLegend().setFrame(new BlockBorder(Color.WHITE));
          // 6:使用chartPanel接收
          ChartPanel chartPanel = new ChartPanel(chart);
          return chartPanel;
      }
 
      /**
       * 主方法 用来测试  `
       * @param args
       */
      public static void main(String[] args) {
    
    
      }
     
       /**
        * 将图表保存为PNG、JPEG图片
        * @param chart  折线图对象
        * @param outputPath 文件保存路径, 包含文件名
        * @param weight  宽
        * @param height 高
        * @throws Exception
        */
      public static void saveAsFile(JFreeChart chart, String outputPath, int weight, int height)throws Exception {
    
          
          FileOutputStream out = null;      
              File outFile = new File(outputPath);      
              if (!outFile.getParentFile().exists()) {
    
          
                  outFile.getParentFile().mkdirs();      
              }      
              out = new FileOutputStream(outputPath);      
              // 保存为PNG      
              ChartUtilities.writeChartAsPNG(out, chart, weight, height);      
              // 保存为JPEG      
              // ChartUtilities.writeChartAsJPEG(out, chart, weight, height);      
              out.flush();      
              if (out != null) {
    
          
                  try {
    
          
                      out.close();      
                  } catch (IOException e) {
    
          
                      // do nothing  
                      e.printStackTrace();
                  }      
          }      
      }     
}

定义实体类:

package DrawLine;

import java.io.Serializable;
import java.util.Vector;
 
/**
 * 系列:名字和数据集合 构成一条曲线</br> 可以将serie看作一根线或者一根柱子:
 * 
 * <p>
 * 参照JS图表来描述数据:series: [{ name: 'Tokyo', data: [7.0, 6.9, 9.5, 14.5]
 * }, { name: 'New York', data: [-0.2, 0.8, 5.7, 11.3} ]
 * 
 * 
 */
public class Serie implements Serializable {
    
    
 
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String name;// 名字
    private Vector<Object> data;// 数据值ֵ
 
    public Serie() {
    
    
 
    }
 
    /**
     * 
     * @param name
     *            名称(线条名称)
     * @param data
     *            数据(线条上的所有数据值)
     */
    public Serie(String name, Vector<Object> data) {
    
    
 
        this.name = name;
        this.data = data;
    }
 
    /**
     * 
     * @param name
     *            名称(线条名称)
     * @param array
     *            数据(线条上的所有数据值)
     */
    public Serie(String name, Object[] array) {
    
    
        this.name = name;
        if (array != null) {
    
    
            data = new Vector<Object>(array.length);
            for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    
    
                data.add(array[i]);
            }
        }
    }
 
    public String getName() {
    
    
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
    
    
        this.name = name;
    }
 
    public Vector<Object> getData() {
    
    
        return data;
    }
 
    public void setData(Vector<Object> data) {
    
    
        this.data = data;
    }
}

2.2 主程序

package CplexTest;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Vector;

import javax.swing.JFrame;

import org.jfree.chart.ChartPanel;

import DrawLine.CreatLineChart;
import DrawLine.Serie;

public class test {
    
    

	static double[] a = {
    
    1,2,3,2,1};
	static double[] b = {
    
    2,4,3,1,2};
	
	public static void main(String[] args) {
    
    
		String[] legend = {
    
    "曲线a","曲线b"}; //长度应该与绘制曲线数量相同 
		draw_line("none", "test", "x", "y", legend, a,b);
	}

    /** TODO  可以通过调用这个方法, 提供对应格式的参数即可生成图片
     * @param outputPath 输出路径和图片名称,例如"data/test.png",如果不需要保存则为"none"
     * @param title 图片标题
     * @param x_label x轴标题
     * @param y_label y轴标题
     * @param legend 图例
     * @param data  想要绘制的浮点型数组数据,可以写入多个
     * @throws Exception
     */
	public static void draw_line(String outputPath, String title, String x_label, String y_label, String[] legend, double[]... data)
	{
    
    
		if(legend.length!=data.length)
		{
    
    
			System.out.println("legend与data长度不符,请修改");
		}
		
        final JFrame frame = new JFrame();
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.setSize(1800, 500);//设置图片大小
        frame.setLocationRelativeTo(null);		
		try {
    
    
	           List<String> categorie = null;
	           List<Serie> series = null;
	           /*横坐标,这里是简单的定义为1,2,3,···
	            如果想要自定义横坐标的名称,将下面这段注释然后定义String[] categories={你自己的横坐标名,长度应该与数据长度相等};*/
	           String[] categories = new String[data[0].length];
	           for(int i=0;i<data[0].length;i++)
	           {
    
    
	        	   categories[i] = Integer.toString(i);
	           }
	              
	           categorie = Arrays.asList(categories);
	           //数据
	           series = new Vector<Serie>();
	           // 柱子名称:柱子所有的值集合
	           for(int i=0;i<data.length;i++)
	           {
    
    
	       			Double[] DoubleArray= new Double[data[i].length];
	       			for(int j=0;j<data[i].length;j++)
	       			{
    
    
	       				DoubleArray[j]=data[i][j];
	       			}
	       			series.add(new Serie(legend[i], DoubleArray));
	           }
	           
	           ChartPanel chartPanel = new CreatLineChart().createChart(title, x_label, y_label, categorie,series);
	           frame.getContentPane().add(chartPanel);
	           frame.setVisible(true);
	           
	           if(outputPath!="none")
	           {
    
    
		           CreatLineChart.saveAsFile(chartPanel.getChart(),outputPath,900,500);
	           }
	           
	    } 	catch (Exception e1) {
    
    
	        e1.printStackTrace();
	    }
	}
}

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