无外网环境下的Pyecharts图形可视化技术实现

2022-02-20 01:25傅幼萍

电脑知识与技术 2022年34期

傅幼萍

摘要：可视化技术的应用使得数据更加直观地展现在用户面前，实现数据可视化的主流工具主要有Matplotlib和Pyecharts等。Pyecharts可视化图形的实现与Matplotlib相比更加绚丽、有更好的交互功能。但是Pyecharts的数据可视化图形显示依赖于外网环境才能实现。文章针对Pyecharts对网络的依赖做了研究，发现在断网情况下，Pyecharts生成的可视化.html文件图形显示空白。基于此，给出了在无法访问Internet情况下Pyecharts数据可视化实现方法，解决了断网情况下Pyecharts生成的可视化图形.html文件中图形显示空白问题，该方法具有很好的实用价值。

关键词：Pyecharts；可视化；非外网环境；图形显示；Matplotlib

中图分类号：TP311.1 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）34-0048-03

1 引言

由于人类处理的信息中，视觉占比在50%以上，故将数据可视化处理后，可激活人的视觉感知，从而更高效地理解数据[1]，俗语“图胜表、表胜文”，可视化技术赋予大数据鲜活的“生命力”。数据可视化，将爆炸的信息理出头绪，将冰冷的数据转化为生动的形象，既清晰又高效[2]。实现可视化的工具很多，主流工具有Matplotlib、Pyecharts等。2007年Matplotlib首次在函数设计上参考Matlab并发表，其名字的开头Mat命名也是来自于Matlab，名字中间的plot表示绘图的含义，名字结尾的lib表示一个集合[3-4]。Pyecharts作为又一款数据可视化工具，将Python与Echarts相结合，配置高度灵活，精美的视图可以轻松搭配出。其中，Echarts是百度开源的一个数据可视化库[5]，而Pyecharts将Echarts与Python进行有机对接，可以非常方便地在Python中直接生成各种美观的图形[6]。Matplotlib与Pyecharts作为Python的第三方库，都可以用来进行大数据的可视化绘图。其中，Pyecharts绘制的图更加绚丽，且交互功能更加好。由于Pyecharts是Python和Echarts的结合，省去了用JavaScript进行页面画图的工作，转为用Python进行画图，生成可视化图形，其原理是用Python语言生成适应echarts.js的数据格式的JavaScript代码[7]。

Pyecharts生成的可视化图形文件，其后缀名是.html页面格式。打开.html文件，查看页面源代码。在页面源代码的<head>部分有如下一行代码：

此行代码表示的含义是正常显示.html文件中的图形，前提是保证能加载https：//assets.pyecharts.org/assets/网站的echarts.min.js資源。在无法正常连接Internet网络或者网速较慢的情况下，会导致生成的.html文件中的图形加载失败，无法显示图形。

文章详细介绍在无法访问Internet网络或者网速较慢时，Pyecharts生成的.html文件中正常显示图形的关键技术。

2 无外网环境下Pyecharts图形显示问题

以Pyecharts官网（https：//gallery.pyecharts.org/#/Pie/pie_rosetype）玫瑰图例子举例，在连接外网的环境下，运行下列程序[8]，如图1所示。

用浏览器打开生成的pie_rosetype.html文件，可以正常显示图形。如图2所示。

在模拟断网或者无法连接外网的环境下，同样运行上述程序，用浏览器打开生成的.html文件，发现无法正常加载图形，显示结果为空白。如图3所示。

3 无外网环境下Pyecharts图形显示改进方法

为了解决断网情况下，Pyecharts无法正常显示绘制图形的问题，文章给出了两种解决办法。其中，一种办法是用手动修改文件的方法进行修复，另外一种是对手动修改文件方法的进一步优化。具体方法如下。

3.1 手动修改文件的改进方法

在无法访问Internet网络或者网速较慢时，Pyecharts正常显示图形的实现方法是手动修改.html文件，其实现步骤如图4所示。

手动修改文件方法的前提是提前获取echarts.min.js资源文件。同时，将echarts.min.js文件存放到与生成的.html文件同一路径下。程序运行正常情况下，会生成.html文件。用记事本打开此.html文件，将<head>部分src="https：//assets.pyecharts.org/assets/echarts.min.js">中的https：//assets.pyecharts.org/assets/删除，然后保存。用浏览器打开.html文件，即可正常显示图形。

这种操作方法，每次生成一个.html文件，都需要用记事本打开修改一次，效率非常低下。是否存在一种高效的办法，生成的.html文件无须修改，直接打开就可以正常显示图形。经过摸索，发现这种高效的办法是存在的，具体请参考3.2 小节优化后的改进方法。

3.2 优化后的改进方法

为了高效地解决Pyecharts生成的.html文件用浏览器打开显示空白的问题，可以用如图5所示的操作方法实现。

实现的详细步骤如下：

1）获取echarts.min.js资源文件，保存到电脑本地。

2）在Python源程序文件（.py文件）中代码的最顶端添加如下两行代码：

代码说明如下：

双引号（""）中内容为空，表示echarts.min.js文件与生成的.html文件为同一路径。

如果echarts.min.js文件与生成的.html文件不在同一路径，则双引号中需要填写echarts.min.js文件所在的路径。例如，如果echarts.min.js文件放在D盘的根目录下，则第二行代码应该写成：CurrentConfig.ONLINE_HOST = "D：/"。

3）执行Python程序文件，用浏览器打开生成的.html文件，可以正常显示图形。

查看生成的.html文件的页面源代码，会发现<head>中的src地址已经变成本地路径。例如，echarts.min.js文件放在D盘的根目录下，那么生成的.html文件中的src地址变成src="D：/echarts.min.js"。

4 Pyecharts图形显示改进方法的应用效果

应用3.2小节提出的优化后的Pyecharts绘图改进方法，以Pyecharts官网（https：//gallery.pyecharts.org/#/Pie/pie_rosetype）玫瑰图例子举例，在程序的前面添加代碼（第4、5行代码），运行下列程序，如图6所示。

在模拟断网或者无法连接外网的环境下，运行上述程序，其中，为了验证该方法的有效性，将生成图形的路径做了修改，在断网情况下，用浏览器打开新路径下生成的pie_rosetype.html文件，可以正常显示图形。如图7所示。

5 结束语

综上所述，可以看到Pyecharts有很好的图形展示和互动性，但是同时由于Pyecharts需要以.html文件形式来展示图形，故一般在断网情况下，Pyecharts图形显示.html文件为空白，这将影响Pyecharts的应用。文章通过研究，发现在断网的情况下，通过在源程序文件开头添加通用的两行代码，即可实现.html文件正常显示图形，拓宽了Pyecharts的无网络正常应用场景。

事实证明，在无法连接到Internet网络，或者网速比较慢的情况下，直接将echarts.min.js文件保存到本地，同时在Python源程序文件中添加代码的办法，可以解决Pyecharts生成的.html文件用浏览器打开显示空白的问题。同时，此方法方便快捷高效，具有很高的实用价值。

参考文献：

[1] 姜枫，许桂秋.大数据可视化技术[M].北京：人民邮电出版社，2019.

[2] 黄源，蒋文豪，徐受蓉.大数据可视化技术与应用微课视频版[M].北京：清华大学出版社，2020.

[3] 黄红梅，张良均.Python数据分析与应用[M].北京：人民邮电出版社，2018.

[4] 董付国.Python数据分析、挖掘与可视化慕课版[M].北京：人民邮电出版社，2020.

[5] 刘英华.数据可视化从小白到数据工程师的成长之路[M].北京：电子工业出版社，2019.

[6] 王国平.Python数据可视化之Matplotlib与Pyecharts[M].北京：清华大学出版社，2020.

[7] 阙金煌.基于Anaconda环境下的Python数据分析及可视化[J].信息技术与信息化，2021（4）：215-218.

【通联编辑：王力】