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Jun 20, 2019
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Aug 3, 2018
Jun 29, 2018

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D3: Data-Driven Documents

D3 (或者叫 D3.js )是一个基于 web 标准的 JavaScript 可视化库。 D3 可以借助 SVG, Canvas 以及 HTML 将你的数据生动的展现出来。 D3 结合了强大的可视化交互技术以及数据驱动 DOM 的技术,让你可以借助于现代浏览器的强大功能自由的对数据进行可视化。


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教程

安装

如果使用 npm,则可以通过 npm install d3 来安装。 此外还可以下载 最新版, 最新版支持 AMDCommonJS 以及基础标签引入形式。 你也可以直接从 d3js.orgCDNJS, 或者 unpkg 加载. 比如:

<script src="https://d3js.org/d3.v6.js"></script>

压缩版:

<script src="https://d3js.org/d3.v5.min.js"></script>

你也可以单独使用 d3 中的某个模块, 比如单独使用 d3-selection

<script src="https://d3js.org/d3-selection.v1.js"></script>

D3基于 ES2015 modules 开发。 可以使用 Rollupwebpack 或者其他你偏爱的打包工具进行构建。 在一个符合 ES2015 的应用中导入 d3 或者 d3 的某些模块:

import { scaleLinear } from "d3-scale";

或者导入 d3 的全部功能并且设置命名空间 (这里是 d3):

import * as d3 from "d3";

Nodejs 环境中:

var d3 = require("d3");

你也可以导入多个模块然后将这些模块集合到 d3 对象中, 此时使用 Object.assign

var d3 = Object.assign({}, require("d3-format"), require("d3-geo"), require("d3-geo-projection"));

支持环境

D3 5.0 支持最新浏览器,比如 ChromeEdgeFirefox 以及 SafariD3 v4 以及之前的版本支持 IE 9 以上的版本。D3 的一部分功能能在旧版的浏览器中运行,因为 D3 的核心功能对浏览器的要求比较低。例如 d3-selection 使用 Level 1Selectors API,但是可以通过预先加载 Sizzle 来实现兼容。现代浏览器对 SVGCSS3 Transition 的支持比较好。所以 D3 不支持更低级别的浏览器,如果你的浏览器不支持这些标准,那么对不起了,大兄弟。

D3 也可以运行在 NodeWeb workers 中. 在 Node 环境中使用 DOM 的时候,必须要提供自己的 DOM 实现。推荐使用 JSDOM,为了避免定义全局 document,建议将 DOM 传递给 d3.select 或者将 NodeList 传递给 d3.selectAll,如下:

var d3 = require("d3"),
    jsdom = require("jsdom");

var document = jsdom.jsdom(),
    svg = d3.select(document.body).append("svg");

在支持 ES 模块化 的环境中,你可以将 d3 作为一个命名空间来导入 D3 的全部功能:

import * as d3 from "d3";

如果你不想导入全部模块,则分配命名空间的时候要和 d3 进行区分:

import * as d3 from "d3";
import * as d3GeoProjection from "d3-geo-projection";

出于这个原因,应该优先考虑 D3 模块中的原有变量名,可以按需导入:

import {select, selectAll} from "d3-selection";
import {geoPath} from "d3-geo";
import {geoPatterson} from "d3-geo-projection";

如果你使用打包工具,则确保已经配置好正确的入口,可以参考 resolve.mainFields

Changes in D3 6.0

2020.08.26发布

这个文档只包含主要更新。 次要更新以及修订请参阅 发布记录.

D3 现在 采用原生集合 (Map 和 Set) 并且 接受迭代d3.group 和 d3.rollup 是强大的用来替代 d3.nest 的聚合函数,并且能与 d3-hierarchy 以及 d3-selection 很好的结合。在 d3-array 中也新增了很多辅助工具,比如 d3.greatestd3.quickselect,以及 d3.fsum.

D3 现在 直接将事件传递给监听器,替代了全局 d3.event 并将 D3 与普通 JavaScript 和大多数其他框架内联。

d3-delaunay (基于 Vladimir Agafonkin 的 Delaunator) 替代了 d3-voronoi, 获得了极大的性能提升,鲁棒性以及 搜索。新的 d3-geo-voronoi 可以用于球面地理数据计算! d3-random 进行了 极大的扩展 并且包含了快速 线性同余生成器 用于随机性。 d3-chord 包含了新的布局以用于 有向 和转置弦图。 d3-scale 新增了径向缩放 类型。

… 以及其他各种小的改进。 超过 450 个例子 已经升级到 D3 6.0!

d3-array

参考 https://observablehq.com/@d3/d3-array-2-0 获取更多详情.

d3-brush

d3-chord

d3-delaunay

d3-drag

  • drag.on 直接传递 event 给监听器.

d3-force

  • simulation.tick 新增 iterations 参数.
  • 新增 forceCenter.strength.
  • 新增 forceSimulation.randomSource.
  • 所有内置的力模型现在都是完全确定的 (包括“抖动的”重合节点).
  • 通过半径的偏移来改进默认的 phyllotaxis 布局.
  • 改进边引用未知节点时的错误消息.
  • force.initialize 被改为传递一个随机的源.
  • 修复初始化位置固定的节点的缺陷.

d3-format

  • 将默认的负号改为负号 (−) 而不是连字减号 (-).
  • 修正大于或等于 1e21 的数字的十进制格式 d.

d3-geo

  • 修复一些退化多边形的裁剪.

d3-hierarchy

d3-interpolate

d3-quadtree

  • 修正了坐标偏离到巨大值时的无限循环.

d3-random

感谢 @Lange, @p-v-d-Veeken, @svanschooten, @Parcly-Taxel 和 @jrus 的贡献s!

d3-scale

d3-selection

  • 新增 selection.selectChild.
  • 新增 selection.selectChildren.
  • 新增 d3.pointer.
  • 新增 d3.pointers.
  • 新增 selection[Symbol.iterator]; selections are now iterable!
  • selection.data 接受迭代.
  • d3.selectAll 接受迭代.
  • selection.on 被修改为直接传递 event 给监听器.
  • selection.on 监听器中移除索引和组!
  • 移除 d3.event!
  • 移除 d3.mouse.
  • 移除 d3.touch.
  • 移除 d3.touches.
  • 移除 d3.customEvent.
  • 移除 d3.clientPoint.
  • 移除 d3.sourceEvent.
  • 修复了 selection.merge(transition) 报错问题.

所有的修改请参考 https://observablehq.com/@d3/d3-selection-2-0.

d3-shape

  • 接受迭代.
  • 新增 d3.line(x, y) 速写.
  • 新增 d3.area(x, y0, y1) 速写.
  • 新增 d3.symbol(type, size) 速写.

d3-time-format

  • 新增 ISO 8601 “week year” (%G and %g).

d3-timer

d3-transition

d3-zoom

  • 新增 zoom.tapDistance.
  • zoom.on 直接传递 event 给监听器.
  • 修改默认的 zoom.filter 如果按下控制键,过滤器观察 wheel 事件.
  • 修改默认的 zoom.wheelDelta 如果按下控制键,缩放更快.
  • 不要设置触控动作:无.
  • 升级到 d3-selection 2.

Breaking Changes

D3 6.0 包含了一些非向后兼容的改变.

D3 现在需要运行在支持 ES2015 的浏览器上. 对于不支持的浏览器,你需要自己做转义.

最后, 对 Bower 的支持被取消了; D3 现在只在 npm 和 GitHub 上发布.

参考我们的 升级指南 获取升级帮助.

5.x.x 大版本改动

D3 5.0 引入了很少的非向后兼容的改变。

D3 5.0 现在采用的是 Promises 来替代异步回调加载数据。 Promises 简化了异步代码结构,尤其是现代浏览器支持 async 和 await 操作。(在 Observable 中参考 promises 介绍)。例如在 V4 中使用如下方式加载 CSV 文件:

d3.csv("file.csv", function(error, data) {
  if (error) throw error;
  console.log(data);
});

V5 中基于 Promises 实现:

d3.csv("file.csv").then(function(data) {
  console.log(data);
});

要注意的是不需要重新抛出错误,因为 Promise 会自动 reject,并且需要的话可以使用 promise.catch。使用 await 的话代码会更简单:

const data = await d3.csv("file.csv");
console.log(data);

由于采用了 promisesD3 5.0 使用 Fetch API 来代替 XMLHttpRequestd3-request 模块由 d3-fetch 替代。Fetch 支持许多强大的特性,比如 响应流D3 5.0 也不再使用 d3-queue,取而代之推荐 Promise.all 来处理批量异步任务,或者使用辅助库比如 p-queue 来 控制并发

D3 5.0 不再提供 d3.schemeCategory20* 颜色方案。因为这些颜色有缺陷,可能会错误的暗示数据中的关系:色调相近的可能被认为是一个分组,而亮度可能被错认为是排序。作为替换,D3 5.0 使用 d3-scale-chromatic,它实现了 ColorBrewer 的方案设计,包括 categoricaldivergingsequential single-huesequential multi-hue 方案。这些颜色方案在连续式和分散式都是可用的。

D3 5.0 提供了通过 d3-contour 实现的 marching squares(生成二维轮廓的算法)density estimation(密度估计). 并且添加了两个新的 d3-selection  方法:selection.clone 用来克隆已选择的节点,d3.create 用来创建分离的元素。 Geographic projections 也支持  projection.angle,一种由 Philippe Rivière 提出的梦幻般的新的多面体投影。

最后,D3 5.0package.json 不再引用依赖的精确版本,解决了重复安装 D3 模块的问题。

本地开发

由于浏览器的安全策略,不能直接读取本地文件。在本地开发的时候,必须要运行一个服务器环境而不是使用 file://, 推荐使用 Nodejshttp-server,安装方法:

npm install -g http-server

运行:

http-server & 

然后会在当前目录启动一个 http://localhost:8080 的服务。

营养跟不上了快给我来瓶冰阔乐

翻译说明

每个子仓库中包含三个 .md 文件:

  • README.md 文件是翻译后的中文版
  • README_EN.md 文件是翻译时参照的英文版
  • README_ORIGIN.md 文件是源仓库文档

更新时,首先将 README_ORIGIN.md 与官网文档进行同步,然后将 README_EN.mdREADME_ORIGIN.md 进行比对, 将 diff 更新至 README.md,同时将 README_EN.md 与 README_ORIGIN.md 进行同步。

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