数据可视化之路 - d3入门

d3 可能 是前端可视化领域最有名的 工具 了，这篇文章会简单介绍下 d3 这个工具。

d3是什么

按照官方文档上说，d3 是一套数据可视化工具，用来帮我们建立数据驱动的 DOM 模型。（当然也包括图表），但是和 DataV、Echarts 之类图表不同的是: d3 并不是开箱即用的，使用 d3 需要对诸如 html、svg、canvas技术有足够的了解，同时也给我们开发提供了更多的灵活性。

这里的条形图可以看到 d3 是如何做可视化的。

d3包括那些组件

Selection

如果你之前接触过d3，那么你可能对d3 selection 的链式调用有所了解。和 jquery 一样，d3 封装了大部分 DOM 方法，调用其方法会返回一个 selection 对象，你可以接着在这个对象上对 DOM 进行增删改查，事件绑定等操作。

这是一段从官网copy过来的例子

d3.selectAll("p").style("color", "blue");
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数据映射

现代前端框架都强调数据驱动，D3中也有类似的概念。例如：

// 步骤1. 绑定数据和 selection
var p = d3.select("body").selectAll("p").data([4, 8, 15, 16, 23, 42]);

// 步骤2. Enter…
p.enter().append("p").text(function(d) {
  return d;
});
// 步骤3. Exit…
p.exit().remove();
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步骤 1 中我们将 selection 和对应的数据映射起来，selection 中的一个节点对应了数组中一条数据。注意此时并不会生成真实的 dom 节点。步骤2、3 中我们分别声明了数据新增时和删除的 selection 操作。d3 会在数据变化时调用这些操作。

通过数据映射，d3 将数据和 selection 连接起来，使我们免受复杂 dom 状态的困扰，并且保证生成的 dom 是可预测的。enter 和 exit 可以让我们更细粒度的观测到数据的变化，从而作出对应的处理。（比如节点删除动画）

Layout

Layout ，顾名思义，是布局的意思。但d3中的layout强调的是算法而非渲染，这和dataV 或echarts 中将数据和配置传入，直接可以渲染图表不同。以 tree 为例：

d3 的 tree 会接受树结构的数据，经过 layout 的转换，加上坐标，然后数据绑定到 selection，渲染出树结构。可以看到，layout 只负责坐标转换和计算的部分，至于渲染，d3 不会帮你封装好，需要你主动的用 svg、canvas 甚至html进行渲染。

这里是使用 d3 渲染一棵树的例子。

在 React 中使用

react 和 d3 都强调数据驱动，所以将两者结合实际上是非常方便的。

我们只需要将数据保存在react中，把数据和 d3 连接起来，使用d3来绘制页面即可，比如这个例子

需要注意的是，state 变化时 d3 并不会执行 enter 或者 exit 内的方法，需要我们手动  componentDidUpdate 声明周期中主动执行渲染操作。这和 Vue 和 React 的响应式是不同的，d3 并不会去监听 data 的变化，也就不会执行对应的 enter 或 exit 操作。

组件封装

组件化也是很重要的，特别在整个工程变得复杂之前。d3 中也提供了封装组件的方法。这就是 selection.call 方法，例如：

// 声明一个函数，接受 selection 作为参数
function makeStyle(selection) {
  selection.style("width", 300).style("height", 300);
}
// 在 div 的 selection 上调用它
d3.select("div").call(makeStyle);
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通过 selection.call 我们可以封装一些组件，在需要的地方调用即可。

但是当 react 和 d3 结合使用时，使用 react 组件还是 d3 组件呢？大多数情况下，这是要分场景来看的。

1. 当你的界面大部分是 react 渲染而来，而且没有太多交互性时，react 组件是比较好的。比如一个条形图：只需要接受数据和配置，直接渲染出页面。这时把条形图直接做成一个 react 函数式组件，接受 data 和 config，内部使用 d3 来渲染即可。