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Toilet Paper 6

Datenvisualisierung mit D3.js

Problem

Wir möchten Daten ansprechend im Browser darstellen. Das Diagramm soll updatefähig, interaktiv und animierbar sein.

Lösung

D3.js ist eine JavaScript-Bibliothek, um dynamische, interaktive Datenvisualisierungen für den Browser zu erstellen. D3.js ist nicht direkt eine Diagramm-Bibliothek, sondern vielmehr ein Toolkit, um vielseitige Datenvisualisierungen zu erstellen.

Wie funktioniert D3.js? Browser können seit einiger Zeit SVG-Dateien anzeigen, deren Datenmodel auf XML beruht. Dies macht sich D3.js zunutze und erzeugt oder verändert den DOM der SVG-Datei. Canvas und HTML werden ebenfalls unterstützt.

Beispiel

SVG

Hier ein Beispiel-SVG für ein kleines Balkendiagramm:

<svg width="100" height="100" style="background:orange;">

<rect y="78" x="10" height="22" width="20"></rect>

<rect y="41" x="40" height="59" width="20"></rect>

<rect y="16" x="70" height="84" width="20"></rect>

</svg>

Demo für dieses Beispiel

D3.js

JavaScript-Code, um das Diagramm zu erzeugen:

let height = 100, barWidth=20, padding=10;
let y = d3.scaleLinear() // 1) Wertprojektion
.domain([1, 50])
.rangeRound([height, 0]);
d3.select('svg')
.attr('width', 100)
.attr('height', 100)
.attr('style', 'background:orange;')
.selectAll('rect') // 2) Selection
.data([12, 30, 42]) // 3) Data binding
.enter()
.append('rect') // 4) SVG DOM
.attr('y', (d) => {return y(d);})
.attr('x', (d,i) => {
return i*(barWidth+padding)+padding;
})
.attr('height', (d) => {return height-y(d);})
.attr('width',barWidth);

1) Es wird eine Scale-Funktion aus D3 genutzt um den Wertebereich der Daten (1-50) auf die SVG-Koordinaten abzubilden.

2) Auf dem SVG-Node werden alle rect-Nodes „ausgewählt“; diese müssen zum Zeitpunkt von selectAll(…) noch gar nicht existieren.

3) Hier werden die Daten an den SVG-Node gebunden. Das kann man auch in der Developer-Console am Node sehen.

4) Durch enter(…) definiert man, was für jeden Wert ausgeführt werden soll. In unserem Fall soll ein Rechteck hinzugefügt werden. Der zweite Parameter ist eine Funktion. Diese hat als ersten Parameter den Wert und als zweiten den Index. Damit berechnen wir Position und Maße des Rechtecks.

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Weiterführende Aspekte

D3.js-Ressourcen:

Alternative Diagramm-Bibliotheken:

Vergleich von JavaScript Diagramm-Bibliotheken

Kostenloser Udacity Kurs

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Autor

Philipp Hemmer, Software Architect, Media & More

PDF-Download: Toilet Paper #6: Datenvisualisierung im Web mit der JavaScript-Bibliothek D3