摘要：在本教程中，我們將探討如何使用和構(gòu)建實時圖形。通過方法監(jiān)聽輪詢更新，并在收到更新后使用最新數(shù)據(jù)調(diào)用函數(shù)，以便重新呈現(xiàn)圖形。

首先你需要在計算機上安裝Node和npm。

數(shù)據(jù)的可視化表示是傳遞復雜信息的最有效手段之一，D3.js提供了創(chuàng)建這些數(shù)據(jù)可視化的強大工具和靈活性。

D3.js是一個JavaScript庫，用于使用SVG，HTML和CSS在Web瀏覽器中生成動態(tài)的交互式數(shù)據(jù)可視化。

在本教程中，我們將探討如何使用D3.js和Pusher Channels構(gòu)建實時圖形。如果您在閱讀本教程時想要使用代碼，請查看此GitHub存儲庫，其中包含代碼的最終版本。

要完成本教程，您需要安裝Node.js和npm。我在創(chuàng)建本教程時使用的版本如下：

Node.js v10.4.1

npm v6.3.0

您還需要在計算機上安裝http-server。它可以通過運行以下命令通過npm安裝：npm install http-server。

雖然不需要Pusher知識，但如果熟悉它后，對學習JavaScript和D3.js會很有幫助。

首先，為我們要構(gòu)建的應用程序創(chuàng)建一個新目錄。將其稱為實時圖形或任何您喜歡的圖形。在新創(chuàng)建的目錄中，創(chuàng)建一個新的index.html文件并粘貼以下代碼：

    //index.html

    
    
    
      
      
      
      
      
    
    

      
      
      
    
    

如您所見，HTML文件只是提取構(gòu)建圖形所需的樣式和腳本。我們正在利用D3.js來構(gòu)建圖表，并使用Pusher來添加實時功能。app.js文件是應用程序前端代碼的寫入位置。

在我們開始實現(xiàn)圖表之前，讓我們在style.css中添加應用程序的樣式：

    // style.css

    html {
      height: 100%;
      box-sizing: border-box;
      padding: 0;
      margin: 0;
    }

    *, *::before, *::after {
      box-sizing: inherit;
    }

    body {
      height: 100%;
      font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Oxygen-Sans, Ubuntu, Cantarell, "Helvetica Neue", sans-serif;
      overflow: hidden;
      background: linear-gradient(135deg, #ffffff 0%,#e8f1f5 100%);
    }

    .container {
      position: absolute;
      padding: 20px;
      top: 50%;
      left: 50%;
      background-color: white;
      border-radius: 4px;
      transform: translate(-50%, -50%);
      box-shadow: 0px 50px 100px 0px rgba(0,0,102,0.1);
      text-align: center;
    }

    .container h1 {
      color: #333;
    }

    .bar {
      fill: #6875ff;
      border-radius: 2px;
    }

    .bar:hover {
      fill: #1edede;
    }

    .tooltip {
      opacity: 0;
      background-color: rgb(170, 204, 247);
      padding: 5px;
      border-radius: 4px;
      transition: opacity 0.2s ease;
    }

假設您安裝了Node和npm，請運行以下命令來安裝應用程序的服務器組件所需的所有依賴項：

    npm install express dotenv cors pusher

前往Pusher網(wǎng)站并注冊一個免費帳戶。選擇側(cè)欄上的Channels apps，然后點擊Create Channels app以創(chuàng)建新應用。

創(chuàng)建應用程序后，從API Keys選項卡中檢索憑據(jù)，然后在項目目錄根目錄中創(chuàng)建一個variables.env文件，將以下內(nèi)容添加到這個文件中。

    // variables.env

    PUSHER_APP_ID=
    PUSHER_APP_KEY=
    PUSHER_APP_SECRET=
    PUSHER_APP_CLUSTER=

現(xiàn)在我們已經(jīng)安裝了相關的依賴項并且已經(jīng)設置了我們的Pusher帳戶，我們可以開始構(gòu)建服務器。

在項目目錄的根目錄中創(chuàng)建一個名為server.js的新文件，并粘貼以下代碼：

    // server.js

    require("dotenv").config({ path: "variables.env" });
    const express = require("express");
    const cors = require("cors");

    const poll = [
      {
        name: "Chelsea",
        votes: 100,
      },
      {
        name: "Arsenal",
        votes: 70,
      },
      {
        name: "Liverpool",
        votes: 250,
      },
      {
        name: "Manchester City",
        votes: 689,
      },
      {
        name: "Manchester United",
        votes: 150,
      },
    ];

    const app = express();
    app.use(cors());

    app.get("/poll", (req, res) => {
      res.json(poll);
    });

    app.set("port", process.env.PORT || 4000);
    const server = app.listen(app.get("port"), () => {
      console.log(Express running → PORT ${server.address().port});
    });
    

保存文件并從項目目錄的根目錄運行節(jié)點server.js以啟動服務器。

應用程序的前端將寫在我們之前引用的app.js文件中。在項目目錄的根目錄中創(chuàng)建此文件，并在其中粘貼以下代碼：

    // app.js

    // set the dimensions and margins of the graph
    const margin = { top: 20, right: 20, bottom: 30, left: 40 };
    const width = 960 - margin.left - margin.right;
    const height = 500 - margin.top - margin.bottom;

    // set the ranges for the graph
    const x = d3
      .scaleBand()
      .range([0, width])
      .padding(0.1);

    const y = d3.scaleLinear().range([height, 0]);

    // append the container for the graph to the page
    const container = d3
      .select("body")
      .append("div")
      .attr("class", "container");

    container.append("h1").text("Who will win the 2018/19 Premier League Season?");

    // append the svg object to the body of the page
    // append a "group" element to "svg"
    // moves the "group" element to the top left margin
    const svg = container
      .append("svg")
      .attr("width", width + margin.left + margin.right)
      .attr("height", height + margin.top + margin.bottom)
      .append("g")
      .attr("transform", "translate(" + margin.left + "," + margin.top + ")");

    // Create a skeleton structure for a tooltip and append it to the page
    const tip = d3
      .select("body")
      .append("div")
      .attr("class", "tooltip");

    // Get the poll data from the /poll endpoint
    fetch("http://localhost:4000/poll")
      .then(response => response.json())
      .then(poll => {
        // add the x Axis
        svg
          .append("g")
          .attr("transform", "translate(0," + height + ")")
          .attr("class", "x-axis")
          .call(d3.axisBottom(x));

        // add the y Axis
        svg
          .append("g")
          .attr("class", "y-axis")
          .call(d3.axisLeft(y));

        update(poll);
      });

    function update(poll) {
      // Scale the range of the data in the x axis
      x.domain(
        poll.map(d => {
          return d.name;
        })
      );

      // Scale the range of the data in the y axis
      y.domain([
        0,
        d3.max(poll, d => {
          return d.votes + 200;
        }),
      ]);

      // Select all bars on the graph, take them out, and exit the previous data set.
      // Enter the new data and append the rectangles for each object in the poll array
      svg
        .selectAll(".bar")
        .remove()
        .exit()
        .data(poll)
        .enter()
        .append("rect")
        .attr("class", "bar")
        .attr("x", d => {
          return x(d.name);
        })
        .attr("width", x.bandwidth())
        .attr("y", d => {
          return y(d.votes);
        })
        .attr("height", d => {
          return height - y(d.votes);
        })
        .on("mousemove", d => {
          tip
            .style("position", "absolute")
            .style("left", ${d3.event.pageX + 10}px)
            .style("top", ${d3.event.pageY + 20}px)
            .style("display", "inline-block")
            .style("opacity", "0.9")
            .html(
              
${d.name}
 ${d.votes} votes
            );
        })
        .on("mouseout", () => tip.style("display", "none"));

      // update the x-axis
      svg.select(".x-axis").call(d3.axisBottom(x));

      // update the y-axis
      svg.select(".y-axis").call(d3.axisLeft(y));
    }

在上面的代碼塊中，我們使用通過/ poll端點接收的初始數(shù)據(jù)創(chuàng)建了一個基本條形圖。如果您熟悉D3的工作原理，那么您應該熟悉這些代碼。我在代碼的關鍵部分添加了注釋，以指導您構(gòu)建圖表的方式。

在新終端中，啟動開發(fā)服務器以提供index.html文件：

    npx http-server

我在這里使用http-server，但你可以使用你想要的任何服務器。您甚至可以直接在瀏覽器中打開index.html。

此時，您的圖表應如下所示：

讓我們確保輪詢的更新可以通過Pusher Channels實時反映在應用程序的前端中。將以下代碼粘貼到app.js文件的末尾。

    // app.js

    const pusher = new Pusher("", {
      cluster: "",
      encrypted: true,
    });

    const channel = pusher.subscribe("poll-channel");
    channel.bind("update-poll", data => {
      update(data.poll);
    });

在這里，我們打開了與Channels的連接，并使用Pusher的subscribe（）方法訂閱了一個名為poll-channel的新頻道。通過bind方法監(jiān)聽輪詢更新，并在收到更新后使用最新數(shù)據(jù)調(diào)用update（）函數(shù)，以便重新呈現(xiàn)圖形。

不要忘記使用Pusher帳戶信息中心中的相應詳細信息替換占位符。

我們將模擬每秒更新一次的輪詢，并在數(shù)據(jù)發(fā)生變化時使用Pusher觸發(fā)更新，以便輪詢的訂閱者（客戶端）可以實時接收更新的數(shù)據(jù)。

在其他導入下面的server.js頂部添加以下代碼：

    const Pusher = require("pusher");

    const pusher = new Pusher({
      appId: process.env.PUSHER_APP_ID,
      key: process.env.PUSHER_APP_KEY,
      secret: process.env.PUSHER_APP_SECRET,
      cluster: process.env.PUSHER_APP_CLUSTER,
      encrypted: true,
    });

    function getRandomNumber(min, max) {
      return Math.floor(Math.random() * (max - min) + min);
    }

    function increment() {
      const num = getRandomNumber(0, poll.length);
      poll[num].votes += 20;
    }

    function updatePoll() {
      setInterval(() => {
        increment();
        pusher.trigger("poll-channel", "update-poll", {
          poll,
        });
      }, 1000);
    }

然后將/ poll端點更改為如下所示：

    app.get("/poll", (req, res) => {
      res.json(poll);
      updatePoll();
    });

/ poll路由將初始輪詢數(shù)據(jù)發(fā)送到客戶端并調(diào)用updatePoll（）函數(shù)，該函數(shù)以三秒為間隔遞增隨機俱樂部的投票，并觸發(fā)我們在最后一步中在客戶端上創(chuàng)建的輪詢頻道的更新。

通過從項目目錄的根目錄運行節(jié)點server.js，終止服務器并重新啟動它。此時，您應該有一個實時更新的條形圖。

您已經(jīng)看到了使用D3.js創(chuàng)建條形圖的過程以及如何使用Pusher Channels實時創(chuàng)建條形圖。

我們已經(jīng)為Pusher和D3提供了一個簡單的用例，但其中一個僅僅是表面上的問題。我建議深入研究docs，了解更多有關Pusher及其他功能的信息。

謝謝閱讀！您可以在GitHub存儲庫中找到本教程的完整源代碼。