用JFreeChart增强JSP报表的用户体验
原文出处：http://tech.it168.com/j/2007-09-29/200709291132796.shtml
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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> <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, 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, 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);timeSeries2006.add(new Month(7, 2007), 9200);timeSeries2006.add(new Month(8, 2007), 7300);timeSeries2006.add(new Month(9, 2007), 9400);timeSeries2006.add(new Month(10, 2007), 7500);timeSeries2006.add(new Month(11, 2007), 6600);timeSeries2006.add(new Month(12, 2007), 3500);timeSeries2007.add(new Month(1, 2007), 10200);timeSeries2007.add(new Month(2, 2007), 9000);timeSeries2007.add(new Month(3, 2007), 6200);timeSeries2007.add(new Month(4, 2007), 8200);timeSeries2007.add(new Month(5, 2007), 8200);timeSeries2007.add(new Month(6, 2007), 11200);timeSeries2007.add(new Month(7, 2007), 13200);timeSeries2007.add(new Month(8, 2007), 8300);timeSeries2007.add(new Month(9, 2007), 10400);timeSeries2007.add(new Month(10, 2007), 12500);timeSeries2007.add(new Month(11, 2007), 10600);timeSeries2007.add(new Month(12, 2007), 10500);lineDataset.addSeries(timeSeries2006);lineDataset.addSeries(timeSeries2007);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("2006/2007年度访问量对比", 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);该例的运行效果如下：
五． 总结
本文通过详尽的实例讲述了如何利用JFreeChart开发常用的柱状图、饼图和曲线图。从这些实例中可以看出，JFreeChart是我们开发图表或报表的理想选择，它简单易用，并且容易理解，是我们开发的利刃。
