【拖拽可视化大屏】全流程讲解用python的pyecharts库实现拖拽可视化大屏的背后原理,简单粗暴!

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优雅殿下
优雅殿下 2022-05-13 16:59:11
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【拖拽可视化大屏】全流程讲解用python的pyecharts库实现拖拽可视化大屏的背后原理,简单粗暴!

“整篇文章较长,干货很多!建议收藏后,分章节阅读。”

一、设计方案

整体设计方案思维导图:

整篇文章,也将按照这个结构来讲解。

若有重点关注部分,可点击章节目录直接跳转!

二、项目背景

针对TOP250排行榜的数据,开发一套可视化数据大屏系统,展示各维度数据分析结果。
TOP250排行榜

三、电影爬虫

3.1 导入库

import requests  # 发送请求from bs4 import BeautifulSoup  # 解析网页import pandas as pd  # 存取csvfrom time import sleep  # 等待时间from sqlalchemy import create_engine  # 连接数据库

3.2 发送请求

定义一些空列表,用于临时存储爬取下的数据:

movie_name = []  # 电影名称movie_url = []  # 电影链接movie_star = []  # 电影评分movie_star_people = []  # 评分人数movie_director = []  # 导演movie_actor = []  # 主演movie_year = []  # 上映年份movie_country = []  # 国家movie_type = []  # 类型short_comment = []  # 一句话短评

向网页发送请求:

res = requests.get(url, headers=headers)

3.3 解析页面

利用BeautifulSoup库解析响应页面:

soup = BeautifulSoup(res.text, 'html.parser')

用BeautifulSoup的select函数,(css解析的方法)编写代码逻辑,部分核心代码:

for movie in soup.select('.item'):	name = movie.select('.hd a')[0].text.replace('\n', '')  # 电影名称	movie_name.append(name)	url = movie.select('.hd a')[0]['href']  # 电影链接	movie_url.append(url)	star = movie.select('.rating_num')[0].text  # 电影评分	movie_star.append(star)	star_people = movie.select('.star span')[3].text  # 评分人数	star_people = star_people.strip().replace('人评价', '')

其中,需要说明的是,《大闹天宫》这部电影和其他电影页面排版不同:

所以,这里特殊处理一下:

if name == '大闹天宫 / 大闹天宫 上下集  /  The Monkey King':  # 大闹天宫,特殊处理	year0 = movie_infos.split('\n')[1].split('/')[0].strip()	year1 = movie_infos.split('\n')[1].split('/')[1].strip()	year2 = movie_infos.split('\n')[1].split('/')[2].strip()	year = year0 + '/' + year1 + '/' + year2	movie_year.append(year)	country = movie_infos.split('\n')[1].split('/')[3].strip()	movie_country.append(country)	type = movie_infos.split('\n')[1].split('/')[4].strip()	movie_type.append(type)

3.4 存储到csv

最后,将爬取到的数据保存到csv文件中:

def save_to_csv(csv_name):	"""	数据保存到csv	:return: None	"""	df = pd.DataFrame()  # 初始化一个DataFrame对象	df['电影名称'] = movie_name	df['电影链接'] = movie_url	df['电影评分'] = movie_star	df['评分人数'] = movie_star_people	df['导演'] = movie_director	df['主演'] = movie_actor	df['上映年份'] = movie_year	df['国家'] = movie_country	df['类型'] = movie_type	df.to_csv(csv_name, encoding='utf_8_sig')  # 将数据保存到csv文件

其中,把各个list赋值为DataFrame的各个列,就把list数据转换为了DataFrame数据,然后直接to_csv保存。

3.5 讲解视频

同步讲解视频:
https://www.zhihu.com/zvideo/1465578220191592448

四、数据持久化存储

然后,就可以把csv数据导入到MySQL数据库,做持久化存储了。

4.1 导入库

import pandas as pd  # 存取csvfrom sqlalchemy import create_engine  # 连接数据库

4.2 存入MySQL

最核心的三行代码:

# 把csv导入mysql数据库engine = create_engine('mysql+pymysql://root:123456@localhost/db_bigscreen')df = pd.read_csv('Movie250.csv')df.to_sql(name='t_film', con=engine, chunksize=1000, if_exists='replace', index=None)

用create_engine创建数据库连接,格式为:

create_engine('数据库类型+数据库驱动://用户名:密码@数据库IP地址/数据库名称')

这样,数据库连接就创建好了。

然后,用pandas的read_csv函数读取csv文件。

最后,用pandas的to_sql函数,把数据存入MySQL数据库:

name='college_t2' #mysql数据库中的表名
con=engine # 数据库连接
index=False #不包含索引字段
if_exists='replace' #如果表中存在数据,就替换掉,另外,还支持append(追加数据)
非常方便地完成了反向导入,即:从csv向数据库的导入。

4.3 讲解视频

同步讲解视频:
https://www.zhihu.com/zvideo/1496218294043009024

五、开发可视化大屏

如文章开头的思维导图所说,首先把各个子图表开发出来,然后用pyecharts的Page组件,把这些子图表拼装组合起来,形成大屏。

下面,依次讲解每个子图表的实现。

5.1 柱形图

pyecharts官网-柱形图:A Python Echarts Plotting Library built with love.

因为需要实现分段区间统计,所以先定义出一个区间对象:

# 设置分段bins = [0, 100000, 200000, 300000, 500000, 1000000, 3000000]# 设置标签labels = ['0-10w', '10w-20w', '20w-30w', '30w-50w', '50w-100w', '100w-300w']

然后,对数据进行按段切割,并统计个数:

# 按分段离散化数据segments = pd.cut(cmt_count_list, bins, labels=labels)  # 按分段切割数据counts = pd.value_counts(segments, sort=False).values.tolist()  # 统计个数

最后,采用pyecharts里的Bar对象,画出柱形图:

bar = Bar(	init_opts=opts.InitOpts(theme=theme_config, width="450px", height="350px", chart_id='bar_cmt2'))  # 初始化条形图bar.add_xaxis(labels, )  # 增加x轴数据bar.add_yaxis("评价数", counts)  # 增加y轴数据bar.set_global_opts(	legend_opts=opts.LegendOpts(pos_left='right'),	title_opts=opts.TitleOpts(title="评价数量区间分布-柱形图", pos_left='center'),  # 标题	toolbox_opts=opts.ToolboxOpts(is_show=False, ),  # 不显示工具箱	xaxis_opts=opts.AxisOpts(name="评论数",  # x轴名称	                         axislabel_opts=opts.LabelOpts(font_size=8)),  # 字体大小	yaxis_opts=opts.AxisOpts(name="电影数量",	                         axislabel_opts={"rotate": 0},	                         splitline_opts=opts.SplitLineOpts(is_show=True,	                                                           linestyle_opts=opts.LineStyleOpts(type_='solid')),	                         ),  # y轴名称)# 标记最大值bar.set_series_opts(	markpoint_opts=opts.MarkPointOpts(data=[opts.MarkPointItem(type_="max", name="最大值"), ],	                                  symbol_size=35)  # 标记符号大小)bar.render("评价数分布-柱形图.html")  # 生成html文件print('生成完毕:评价数分布-柱形图.html')

图表效果:

5.2 饼图

pyecharts官网-饼图:A Python Echarts Plotting Library built with love.

绘制情感分布的饼图。所以,首先要对评价数据进行情感分析。

鉴于电影评价内容都是中文文本设计,情感分析采用snownlp技术进行。

score_list = []  # 情感评分值tag_list = []  # 打标分类结果pos_count = 0  # 计数器-积极mid_count = 0  # 计数器-中性neg_count = 0  # 计数器-消极for comment in v_cmt_list:	tag = ''	sentiments_score = SnowNLP(comment).sentiments	if sentiments_score < 0.4:  # 情感分小于0.4判定为消极		tag = '消极'		neg_count += 1	elif 0.4 <= sentiments_score <= 0.6:  # 情感分在[0.4,0.6]直接判定为中性		tag = '中性'		mid_count += 1	else:  # 情感分大于0.6判定为积极		tag = '积极'		pos_count += 1	score_list.append(sentiments_score)  # 得分值	tag_list.append(tag)  # 判定结果df['情感得分'] = score_listdf['分析结果'] = tag_listdf.to_excel('情感判定结果.xlsx', index=None)  # 把情感分析结果保存到excel文件

按照情感得分值划分区间:

情感得分值小于0.4,判定为消极
情感得分值在0.4与0.6之间,判定为中性
情感得分值大于0.6,判定为积极

最终将结果保存到Excel文件中,查看下:

将此结果中的数据,带入到Pie组件中,画出饼图:

# 画饼图pie = (	Pie(init_opts=opts.InitOpts(theme=theme_config, width="450px", height="350px", chart_id='pie1'))		.add(series_name="评价情感分布",  # 系列名称	         data_pair=[['积极', pos_count],  # 添加数据	                    ['中性', mid_count],	                    ['消极', neg_count]],	         rosetype="radius",  # 是否展示成南丁格尔图	         radius=["30%", "55%"],  # 扇区圆心角展现数据的百分比,半径展现数据的大小	         )  # 加入数据		.set_global_opts(  # 全局设置项		title_opts=opts.TitleOpts(title="短评情感分布-饼图", pos_left='center'),  # 标题		legend_opts=opts.LegendOpts(pos_left='right', orient='vertical')  # 图例设置项,靠右,竖向排列	)		.set_series_opts(label_opts=opts.LabelOpts(formatter="{b}: {c}")))  # 样式设置项pie.render('情感分布_饼图.html')  # 生成html文件print('生成完毕:情感分布_饼图.html')

图表效果:

5.3 词云图

pyecharts官网-词云图:A Python Echarts Plotting Library built with love.

针对TOP250的电影名称,绘制出词云图。

先对数据做清洗操作,然后直接画出词云图即可:

wc = WordCloud(init_opts=opts.InitOpts(width="450px", height="350px", theme=theme_config, chart_id='wc1'))wc.add(series_name="电影名称",       data_pair=data,       word_size_range=[15, 20],       width='400px',  # 宽度       height='300px',  # 高度       word_gap=5  # 单词间隔       )  # 增加数据wc.set_global_opts(	title_opts=opts.TitleOpts(pos_left='center',	                          title="电影名称分析-词云图",	                          title_textstyle_opts=opts.TextStyleOpts(font_size=20)  # 设置标题	                          ),	tooltip_opts=opts.TooltipOpts(is_show=True),  # 不显示工具箱)wc.set_series_opts(label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True))wc.render('电影名称_词云图.html')  # 生成html文件print('生成完毕:电影名称_词云图.html')

图表效果:

5.4 数据表格

pyecharts官网-表格:A Python Echarts Plotting Library built with love.

把排名前10的电影详情数据,展现到大屏上,采用pyecharts里的Table组件实现。

从MySQL数据库读取到数据后,直接进行绘制表格:

table = (	Table(page_title='我的表格标题', )		.add(headers=['排名', '电影名称', '评分', '评论数', '上映年', '一句话短评'], rows=data_list, attributes={		"align": "left",		"border": False,		"padding": "20px",		"style": "background:{}; width:450px; height:350px; font-size:10px; color:#C0C0C0;padding:3px;".format(			table_color)	})		.set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title='这是表格1')))table.render('电影排名TOP10_数据表格.html')print('生成完毕:电影排名TOP10_数据表格.html')

图表效果:

5.5 涟漪散点图

pyecharts官网-涟漪散点图:A Python Echarts Plotting Library built with love.

针对电影的上映年份和评分值,两个纬度的数据,绘制出涟漪散点图(涟漪散点图和普通散点图的区别,就是涟漪散点图是动态图,图上的每个点都在闪烁,像水面上的涟漪一样)。

sc = (EffectScatter(init_opts=opts.InitOpts(width="450px", height="350px", theme=theme_config, chart_id='scatter1'))      .add_xaxis(xaxis_data=x_data)      .add_yaxis(	series_name="",	y_axis=y_data,	symbol_size=10,	label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False),)      .set_series_opts()      .set_global_opts(      		# 忽略部分代码                       )      )sc.render('评分年份分布-散点图.html')print('生成完毕:散点图.html')

图表效果:

5.6 条形图

pyecharts官网-条形图:A Python Echarts Plotting Library built with love.

针对评论数最多的10个电影名称,绘制出横向条形图。

# 画条形图bar = Bar(	init_opts=opts.InitOpts(theme=theme_config, width="450px", height="350px", chart_id='bar_cmt1'))  # 初始化条形图bar.add_xaxis(x_data)  # 增加x轴数据bar.add_yaxis("评论数量", y_data)  # 增加y轴数据bar.reversal_axis()  # 设置水平方向bar.set_series_opts(label_opts=opts.LabelOpts(position="right"))  # Label出现位置bar.set_global_opts(	legend_opts=opts.LegendOpts(pos_left='right'),	title_opts=opts.TitleOpts(title="评论数TOP10作者-条形图", pos_left='center'),  # 标题	toolbox_opts=opts.ToolboxOpts(is_show=False, ),  # 不显示工具箱	xaxis_opts=opts.AxisOpts(name="评论",  # x轴名称	                         axislabel_opts=opts.LabelOpts(font_size=8, rotate=0),	                         splitline_opts=opts.SplitLineOpts(is_show=False)	                         ),	yaxis_opts=opts.AxisOpts(name="电影",  # y轴名称	                         axislabel_opts=opts.LabelOpts(font_size=7, rotate=45),  # y轴名称	                         ))bar.render("评论数TOP10_条形图.html")  # 生成html文件print('生成完毕:评论数TOP10_条形图.html')

图表效果:

5.7 大标题

由于pyecharts组件没有专门用作标题的图表,我决定灵活运用Table组件实现大标题。即,让Table只有标题header,没有数据行row,再针对header做一些样式调整(字体增大等),即可实现一行大标题。

table = Table()table.add(headers=[v_title], rows=[], attributes={	"align": "center",	"border": False,	"padding": "2px",	"style": "background:{}; width:1350px; height:50px; font-size:25px; color:#C0C0C0;".format(table_color)})table.render('大标题.html')print('生成完毕:大标题.html')

图表效果:

5.8 Page组合

最后,也是最关键的一步,把以上所有图表组合到一起,用Page组件,并且选用DraggablePageLayout方法,即拖拽的方式,组合图表:

# 绘制:整个页面page = Page(	page_title="基于Python的电影数据分析大屏",	layout=Page.DraggablePageLayout,  # 拖拽方式)page.add(	# 增加:大标题	make_title(v_title='基于Python的电影数据分析大屏'),	# 绘制:中下方数据表格	make_table(v_df=df_table),	# 绘制:电影名称词云图	filmname_wordcloud(v_str=film_all_list),	# 绘制:TOP10评论数-条形图	make_top10_comment_bar(v_df=df),	# 绘制情感分布饼图	make_analyse_pie(v_cmt_list=comment_all_list),	# 绘制:评价数分段统计-柱形图	make_cmt_count_bar(v_df=df),	# 绘制:散点图	make_scatter(x_data=year_list, y_data=score_list))page.render('大屏_临时.html')  # 执行完毕后,打开临时html并排版,排版完点击Save Config,把json文件放到本目录下print('生成完毕:大屏_临时.html')

本代码执行完毕后,打开临时html并排版,排版完点击SaveConfig,把json文件放到本目录下。

再执行最后一步,调用json配置文件,生成最终大屏文件。

# 执行之前,请确保:1、已经把json文件放到本目录下 2、把json中的title和table的id替换掉Page.save_resize_html(	source="大屏_临时.html",	cfg_file="chart_config.json",	dest="大屏_最终_0426.html")

拖拽过程的演示视频:
https://www.zhihu.com/zvideo/1502249430140616704

至此,所有代码执行完毕,生成了最终大屏html文件。

六、彩蛋-多种主题

为了实现不同颜色主题的大屏可视化效果,我开发了一个实现逻辑,只需修改一个参数,即可展示不同颜色主题。

全局设置主题颜色

theme_config = ThemeType.CHALK # 颜色方案
由于Table组件是不能设置颜色主题的,所以我手写了一个逻辑(用取色器获取的RGB值,又转成十六进制的颜色!),如下:

# 表格和标题的颜色table_color = ""if theme_config == ThemeType.DARK:	table_color = '#333333'elif theme_config == ThemeType.CHALK:	table_color = '#293441'elif theme_config == ThemeType.PURPLE_PASSION:	table_color = '#5B5C6E'elif theme_config == ThemeType.ROMANTIC:	table_color = '#F0E8CD'elif theme_config == ThemeType.ESSOS:	table_color = '#FDFCF5'else:	table_color = ''

最终实现了多种颜色主题,包含以下。

6.1 CHALK主题

6.2 PURPLE主题

6.3 ESSOS主题

6.4 ROMANTIC主题

6.5 DARK主题

通过5种主题颜色,展示同一个大屏效果,有被炫到嘛?

七、拖拽演示视频

拖拽过程演示视频:
https://www.zhihu.com/zvideo/1502249430140616704

八、全流程讲解视频

全流程讲解:
https://www.zhihu.com/zvideo/1503013679826690048


by 马哥python说

posted @ 2022-05-13 15:58 马哥python说 阅读(3) 评论(1) 编辑 收藏 举报
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