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用JFreeChart增强JSP报表的用户体验

时间：2008-06-10 来源：sealearner

   原文出处：http://tech.it168.com/j/2007-09-29/200709291132796.shtml
      本文请勿转载。
      JFreeChart是一组功能强大、灵活易用的Java绘图API，使用它可以生成多种通用性的报表，包括柱状图、饼图、曲线图、甘特图等。它能够用在Swing和Web等中制作自定义的图表或报表，并且得到广泛的应用。本文将通过引领读者学习在JFreeChart中饼图、柱状图和曲线图的进阶应用，来达到熟练使用JFreeChart的目的。

一．下载与环境配置

1. 下载JFreeChart

JFreeChart是开放源代码的免费软件，但是它的支持文档需要付费才能得到。其下载地址为：http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=15494，当前最新版本为1.0.6。笔者下载的是1.0.6最新版。

说明：1）source目录：为jfreechart的源码目录；

2）lib目录：为包目录，我们需要关注的包为jfreechart-1.0.6.jar、gnujaxp.jar和jcommon-1.0.10.jar这三个包；

3）根目录下的jfreechart-1.0.6-demo.jar是例子程序，大家双击后可看到其中有很多例子的运行结果。

2. 环境配置

笔者的开发环境如下：

JDK：1.5

MyEclipse：5.1.1 GA

Tomcat：5.5.28

为了后续的“用JFreeChart创建基于Web的图表”的一个例子的展示，我们在MyEclipse中创建一个名为jfreechart的Web工程。将下载的JFreeChart1.0.6下lib目录下的jar包拷贝到WebRoot/WEB-INF/lib目录下。另外还需要在web.xml文件中增加如下配置:

<servlet-name>DisplayChart</servlet-name>

<servlet-class>org.jfree.chart.servlet.DisplayChart</servlet-class>

</servlet>

<servlet-mapping>

<servlet-name>DisplayChart</servlet-name>

<url-pattern>/DisplayChart</url-pattern>

</servlet-mapping>

二．柱状图

在WebRoot目录下建立bar目录，用来存放柱状图的各个例子。首先在该目录下建立一个sample1.jsp文件，让我们来看一个简单的柱状图的例子，修改后的sample1.jsp的内容如下所示：

<%@ page contentType="text/html;charset=GBK"%>

<%@ page import="org.jfree.chart.ChartFactory, org.jfree.chart.JFreeChart, org.jfree.chart.plot.PlotOrientation, org.jfree.chart.servlet.ServletUtilities, org.jfree.data.category.DefaultCategoryDataset"%>

DefaultCategoryDataset dataset = new DefaultCategoryDataset();

dataset.addValue(610, "广州", "猪肉");

dataset.addValue(220, "广州", "牛肉");

dataset.addValue(530, "广州", "鸡肉");

dataset.addValue(340, "广州", "鱼肉");

JFreeChart chart = ChartFactory.createBarChart3D("肉类销量统计图",

"肉类",

"销量",

dataset,

PlotOrientation.VERTICAL,

false,

false);

String filename = ServletUtilities.saveChartAsPNG(chart, 500, 300, null, session);

String graphURL = request.getContextPath() + "/DisplayChart?filename=" + filename;

<img src="<%= graphURL %>"width=500 height=300 border=0 usemap="#<%= filename %>">

在浏览器中输入地址：http://localhost:8080/jfreechart/bar/sample1.jsp，可看到如下柱状图：

上面的这个柱状图比较简单，稍显单调，在有些情况下，我们需要用不同颜色来表示不同的种类，或者在种类上标上具体数值，亦或需要加上3D水晶效果。下面让我们来做更深一步的探讨。接下来让我们看一个用不同颜色来表示不通种类的例子。在WebRoot的bar目录下新建sample2.jsp页面，将其代码修改如下：

<%@ page contentType="text/html;charset=GBK"%>

<%@ page import="org.jfree.chart.ChartFactory,

org.jfree.chart.JFreeChart,

org.jfree.chart.plot.PlotOrientation,

org.jfree.chart.servlet.ServletUtilities,

org.jfree.data.category.CategoryDataset,

org.jfree.data.general.DatasetUtilities"%>

double[][] data = newdouble[][]

{

{1310},

{720},

{1130},

{440}};

String[] rowKeys =

{"猪肉", "牛肉","鸡肉", "鱼肉"};

String[] columnKeys =

{""};

CategoryDataset dataset = DatasetUtilities.createCategoryDataset(rowKeys, columnKeys, data);

JFreeChart chart = ChartFactory.createBarChart3D("广州肉类销量统计图", "肉类",

"销量",

dataset,

PlotOrientation.VERTICAL,

true,

false,

false);

String filename = ServletUtilities.saveChartAsPNG(chart, 500, 300, null, session);

String graphURL = request.getContextPath() + "/DisplayChart?filename=" + filename;

<img src="<%= graphURL %>"width=500 height=300 border=0 usemap="#<%= filename %>">

该页面的运行效果如下图所示：

对比该例与前例，可看出createBarChart3D的倒数第三个参数修改成了true，该参数可用来显示下方的：。上两例我们显示的只是一个城市的肉类销量，有时候我们有对比显示多个城市的不同肉类，只要将上例稍作修改即可。例如要在图中表示广州、深圳、东莞、佛山四个城市的四个肉类的销售情况，只需要将如下三句稍做修改：

double[][] data = newdouble[][]

{

{1310},

{720},

{1130},

{440}};

String[] rowKeys =

{"猪肉", "牛肉","鸡肉", "鱼肉"};

String[] columnKeys =

{""};

例如修改成：

double[][] data = newdouble[][]

{

{1310, 1220, 1110, 1000},

{720, 700, 680, 640},

{1130, 1020, 980, 800},

{440, 400, 360, 300}};

String[] rowKeys =

{"猪肉", "牛肉","鸡肉", "鱼肉"};

String[] columnKeys =

{"广州", "深圳", "东莞", "佛山"};

在运行该jsp页面，可看到如下界面：

在上述几例中，在某个柱子上都没有显示相应的数值，下面让我们为每个柱子都加上它的数值，我们新建一个sample4.jsp页面，其内容如下：

<%@ page contentType="text/html;charset=GBK"%>

<%@ page import="org.jfree.chart.ChartFactory, org.jfree.chart.JFreeChart, org.jfree.chart.plot.PlotOrientation, org.jfree.chart.servlet.ServletUtilities, org.jfree.data.category.CategoryDataset,

org.jfree.data.general.DatasetUtilities,

org.jfree.chart.plot.*,

org.jfree.chart.labels.*,

org.jfree.chart.renderer.category.BarRenderer3D,

java.awt.*,

org.jfree.ui.*, org.jfree.chart.axis.AxisLocation"%>

double[][] data = newdouble[][]

{

{1310, 1220, 1110, 1000},

{720, 700, 680, 640},

{1130, 1020, 980, 800},

{440, 400, 360, 300}};

String[] rowKeys =

{"猪肉", "牛肉","鸡肉", "鱼肉"};

String[] columnKeys =

{"广州", "深圳", "东莞", "佛山"};

CategoryDataset dataset = DatasetUtilities.createCategoryDataset(rowKeys, columnKeys, data);

JFreeChart chart = ChartFactory.createBarChart3D("肉类销量统计图",

"肉类",

"销量",

dataset,

PlotOrientation.VERTICAL,

true,

false);

CategoryPlot plot = chart.getCategoryPlot();

//设置网格背景颜色

plot.setBackgroundPaint(Color.white);

//设置网格竖线颜色

plot.setDomainGridlinePaint(Color.pink);

//设置网格横线颜色

plot.setRangeGridlinePaint(Color.pink);

//显示每个柱的数值，并修改该数值的字体属性

BarRenderer3D renderer = new BarRenderer3D();

renderer.setBaseItemLabelGenerator(new StandardCategoryItemLabelGenerator());

renderer.setBaseItemLabelsVisible(true);

//默认的数字显示在柱子中，通过如下两句可调整数字的显示

//注意：此句很关键，若无此句，那数字的显示会被覆盖，给人数字没有显示出来的问题

renderer.setBasePositiveItemLabelPosition(new ItemLabelPosition(ItemLabelAnchor.OUTSIDE12, TextAnchor.BASELINE_LEFT));

renderer.setItemLabelAnchorOffset(10D);

//设置每个地区所包含的平行柱的之间距离

//renderer.setItemMargin(0.3);

plot.setRenderer(renderer);

//设置地区、销量的显示位置

//将下方的“肉类”放到上方

plot.setDomainAxisLocation(AxisLocation.TOP_OR_RIGHT);

//将默认放在左边的“销量”放到右方

plot.setRangeAxisLocation(AxisLocation.BOTTOM_OR_RIGHT);

String filename = ServletUtilities.saveChartAsPNG(chart, 700, 400, null, session);

String graphURL = request.getContextPath() + "/DisplayChart?filename=" + filename;

<img src="<%= graphURL %>"width=700 height=400 border=0 usemap="#<%= filename %>">

运行效果如下所示：

注意：jfreechart的很多版本不兼容，请大家在运行此例时确认下载了对应的版本。

三．饼图

在WebRoot目录下建立名为pie的子目录，用来存放本教程中饼图的实例jsp页面。下面让我们来看一个简单的三维饼图。首先在pie目录下建立一个名为sample1.jsp的页面。

在JFreeChart中，与饼图绘制密切相关的类如下：

1） PiePlot

饼图绘制类，可以用来设置饼图的相关属性。例如：

PiePlot pieplot = (PiePlot)jfreechart.getPlot();

pieplot.setLabelFont(new Font("SansSerif", 0, 12));

pieplot.setNoDataMessage("No data available");

pieplot.setCircular(false);

pieplot.setLabelGap(0.02D);

2） DefaultPieDataset

默认的饼图数据集类，用来存储饼图显示的相关数据信息。例如：

DefaultPieDataset dataset = new DefaultPieDataset();

dataset.setValue("品德", new Double(0.2D));

dataset.setValue("体育", new Double(0.2D));

dataset.setValue("音乐", new Double(0.2D));

dataset.setValue("其余成绩", new Double(0.4D));

3） ChartFactory

可利用该制图工厂类createPieChart来创建一个饼图的JFreeChart对象，例如：

JFreeChart jfreechart = ChartFactory.createPieChart("饼图示例", dataset, true, true, false);

下面让我们看一个简单的例子，修改sample1.jsp的内容如下：

<%@ page contentType="text/html;charset=GBK"%>

<%@ page import="org.jfree.chart.*,

org.jfree.chart.plot.PiePlot, org.jfree.data.general.DefaultPieDataset,

org.jfree.chart.servlet.ServletUtilities,

java.awt.*"%>

//设置数据集

DefaultPieDataset dataset = new DefaultPieDataset();

dataset.setValue("初中高级程序员", 0.55);

dataset.setValue("项目经理", 0.1);

dataset.setValue("系统分析师", 0.1);

dataset.setValue("软件架构师", 0.1);

dataset.setValue("其他", 0.2);

//通过工厂类生成JFreeChart对象

JFreeChart chart = ChartFactory.createPieChart3D("IT行业职业分布图", dataset, true, false, false);

PiePlot pieplot = (PiePlot) chart.getPlot();

pieplot.setLabelFont(new Font("宋体", 0, 12));

//没有数据的时候显示的内容

pieplot.setNoDataMessage("无数据显示");

pieplot.setCircular(false);

pieplot.setLabelGap(0.02D);

String filename = ServletUtilities.saveChartAsPNG(chart, 500, 300, null, session);

String graphURL = request.getContextPath() + "/DisplayChart?filename=" + filename;

<img src="<%= graphURL %>"width=500 height=300 border=0 usemap="#<%= filename %>">

可以看出，饼图的绘制与柱状图的绘制类似，该例的运行效果如下：

有时候我们还想知道某块所占的具体分值，或者需要突出显示某一块。这时候需要对上例进行部分修改：dataset.setValue("其他", 0.2);后的那段改成：

//通过工厂类生成JFreeChart对象

JFreeChart chart = ChartFactory.createPieChart3D("IT行业职业分布图", dataset, true, false, false);

PiePlot pieplot = (PiePlot) chart.getPlot();

pieplot.setLabelFont(new Font("宋体", 0, 12));

//没有数据的时候显示的内容

pieplot.setNoDataMessage("无数据显示");

pieplot.setCircular(false);

setExplodePercent方法很重要，它将Label为某名称的某块挖出来突出显示，而后两句实现的效果是在“初中高级程序员”等名称后加上百分比，改成“初中高级程序员=55%”等。加上如上的代码后，同时还需要将相关的两个java包：org.jfree.chart.labels.StandardPieSectionLabelGenerator和java.text.NumberFormat引入到该jsp页面中。此时的运行结果如下：

通过JFreeChart还可以提供漂亮的水晶饼图效果，接着让我们新建一个sample3.jsp页面来体验一下超炫美图吧。修改sample3.jsp页面如下：

<%@ page contentType="text/html;charset=GBK"%>

<%@ page import="org.jfree.chart.*,

org.jfree.chart.servlet.ServletUtilities,

org.jfree.util.Rotation,

org.jfree.data.general.DefaultPieDataset,

org.jfree.chart.plot.PiePlot3D"%>

//设置数据集

DefaultPieDataset dataset = new DefaultPieDataset();

dataset.setValue("初中高级程序员", 0.55);

dataset.setValue("项目经理", 0.1);

dataset.setValue("系统分析师", 0.1);

dataset.setValue("软件架构师", 0.1);

dataset.setValue("其他", 0.2);

//通过工厂类生成JFreeChart对象

JFreeChart chart = ChartFactory.createPieChart3D("IT行业职业分布图", dataset, true, true, false);

//获得3D的水晶饼图对象

PiePlot3D pieplot3d = (PiePlot3D) chart.getPlot();

//设置开始角度

pieplot3d.setStartAngle(150D);

//设置方向为”顺时针方向“

pieplot3d.setDirection(Rotation.CLOCKWISE);

//设置透明度，0.5F为半透明，1为不透明，0为全透明

pieplot3d.setForegroundAlpha(0.5F);

pieplot3d.setNoDataMessage("无数据显示");

String filename = ServletUtilities.saveChartAsPNG(chart, 500, 300, null, session);

String graphURL = request.getContextPath() + "/DisplayChart?filename=" + filename;

<img src="<%= graphURL %>"width=500 height=300 border=0 usemap="#<%= filename %>">

利用setForegroundAlpha()方法可以设置3D饼图的透明度，利用setStartAngle()可以设置其开始角度，利用setDirection()方法可以设置其方向。该例的运行效果如下图所示：

四．曲线图

接着我们来介绍曲线图的使用。在笔者日常的开发工作中，曲线图用得最多，它可以用来绘制趋势图、统计分析等。首先我们在WebRoot下建立一个line目录，用来存放曲线图实例的jsp页面。我们在该目录下建立sample1.jsp页面来做一个简单的曲线图的例子。在开始编码前，让我们来看看与画曲线图密切相关的几个类：

1） TimeSeriesCollection

曲线数据的集合。

2） TimeSeries

曲线信息序列。

3） ChartFactory

可以利用该类的createTimeSeriesChart方法来创建曲线的JFreeChart对象。

在下例中，我们显示阿蜜果的blog在2007年度各月份的访问量情况，修改后的sample1.jsp的内容如下：

<%@ page contentType="text/html;charset=GBK"%>

<%@ page import = "org.jfree.chart.ChartFactory,

org.jfree.chart.JFreeChart,

org.jfree.chart.servlet.ServletUtilities,

org.jfree.chart.title.TextTitle,

org.jfree.data.time.TimeSeries,

org.jfree.data.time.Month,

org.jfree.data.time.TimeSeriesCollection,

java.awt.Font"%>

//访问量统计时间线

TimeSeries timeSeries = new TimeSeries("阿蜜果blog访问量统计", Month.class);

//时间曲线数据集合

TimeSeriesCollection lineDataset = new TimeSeriesCollection();

//构造数据集合

timeSeries.add(new Month(1, 2007), 11200);

timeSeries.add(new Month(2, 2007), 9000);

timeSeries.add(new Month(3, 2007), 6200);

timeSeries.add(new Month(4, 2007), 8200);

timeSeries.add(new Month(5, 2007), 8200);

timeSeries.add(new Month(6, 2007), 12200);

timeSeries.add(new Month(7, 2007), 13200);

timeSeries.add(new Month(8, 2007), 8300);

timeSeries.add(new Month(9, 2007), 12400);

timeSeries.add(new Month(10, 2007), 12500);

timeSeries.add(new Month(11, 2007), 13600);

timeSeries.add(new Month(12, 2007), 12500);

lineDataset.addSeries(timeSeries);

JFreeChart chart = ChartFactory.createTimeSeriesChart("访问量统计时间线", "月份", "访问量", lineDataset, true, true, true);

//设置子标题

TextTitle subtitle = new TextTitle("2007年度", new Font("黑体", Font.BOLD, 12));

chart.addSubtitle(subtitle);

//设置主标题

chart.setTitle(new TextTitle("阿蜜果blog访问量统计", new Font("隶书", Font.ITALIC, 15)));

chart.setAntiAlias(true);

String filename = ServletUtilities.saveChartAsPNG(chart, 500, 300, null, session);

String graphURL = request.getContextPath() + "/DisplayChart?filename=" + filename;

<img src="<%= graphURL %>"width=500 height=300 border=0 usemap="#<%= filename %>">

运行后的曲线效果如下图所示：

有时我们需要显示各数据点及其数值，这是我们需要对上例进行一点改动，在JFreeChart chart = ChartFactory.createTimeSeriesChart……后，TextTitle subtitle = new TextTitle……前加上如下的代码：

XYPlot plot = (XYPlot) chart.getPlot();

XYLineAndShapeRenderer xylineandshaperenderer = (XYLineAndShapeRenderer)plot.getRenderer();

//设置网格背景颜色

plot.setBackgroundPaint(Color.white);

//设置网格竖线颜色

plot.setDomainGridlinePaint(Color.pink);

//设置网格横线颜色

plot.setRangeGridlinePaint(Color.pink);

//设置曲线图与xy轴的距离

plot.setAxisOffset(new RectangleInsets(0D, 0D, 0D, 10D));

//设置曲线是否显示数据点

xylineandshaperenderer.setBaseShapesVisible(true);

//设置曲线显示各数据点的值

XYItemRenderer xyitem = plot.getRenderer();

xyitem.setBaseItemLabelsVisible(true);

xyitem.setBasePositiveItemLabelPosition(new ItemLabelPosition(ItemLabelAnchor.OUTSIDE12, TextAnchor.BASELINE_LEFT));

xyitem.setBaseItemLabelGenerator(new StandardXYItemLabelGenerator());

xyitem.setBaseItemLabelFont(new Font("Dialog", 1, 14));

plot.setRenderer(xyitem);

并引入了一些另外的包，引入包的语句变成：

<%@ page import = "org.jfree.chart.ChartFactory,

org.jfree.chart.title.TextTitle,

org.jfree.data.time.TimeSeries,

org.jfree.data.time.Month,

org.jfree.data.time.TimeSeriesCollection,

org.jfree.chart.plot.XYPlot,

org.jfree.chart.renderer.xy.XYLineAndShapeRenderer,

java.awt.Color,

org.jfree.ui.RectangleInsets,

java.awt.Font,

org.jfree.chart.renderer.xy.XYItemRenderer,

org.jfree.chart.JFreeChart,

org.jfree.chart.servlet.ServletUtilities,

org.jfree.chart.labels.*,

org.jfree.ui.*"%>

运行该实例，效果如下所示：

上面两例的曲线图都是单曲线的，有时候我们对两个曲线进行比较，例如对阿蜜果在2006年度和2007年度的blog访问量进行比较，在此种情况下，我们需要在一个曲线图中显示两个曲线。在此种情况下，我们只需要在sample1.jsp的基础上新建一个TimeSeries对象，给它添加数据后，将其添加到TimeSeriesCollection型数据集合对象中，修改后的程序主体部分如下所示：

//访问量统计时间线

TimeSeries timeSeries2006 = new TimeSeries("2006年度", Month.class);

TimeSeries timeSeries2007 = new TimeSeries("2007年度", Month.class);

//时间曲线数据集合

TimeSeriesCollection lineDataset = new TimeSeriesCollection();

//构造数据集合

timeSeries2006.add(new Month(1, 2007), 7200);

timeSeries2006.add(new Month(2, 2007), 7000);

timeSeries2006.add(new Month(3, 2007), 4200);

timeSeries2006.add(new Month(4, 2007), 8200);

timeSeries2006.add(new Month(5, 2007), 7300);

timeSeries2006.add(new Month(6, 2007), 8200);