【D3.js in Action 3 精译_029】3.5 给 D3 条形图加注图表标签（上）

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• 第一部分 D3.js 基础知识
  • 第一章 D3.js 简介（已完结）
    • 1.1 何为 D3.js？
    • 1.2 D3 生态系统——入门须知
    • 1.3 数据可视化最佳实践（上）
    • 1.3 数据可视化最佳实践（下）
    • 1.4 本章小结
  • 第二章 DOM 的操作方法（已完结）
    • 2.1 第一个 D3 可视化图表
    • 2.2 环境准备
    • 2.3 用 D3 选中页面元素
    • 2.4 向选择集添加元素
    • 2.5 用 D3 设置与修改元素属性
    • 2.6 用 D3 设置与修改元素样式
    • 2.7 本章小结
  • 第三章 数据的处理 ✔️
    • 3.1 理解数据（已完结）
    • 3.2 准备数据（已完结）
    • 3.3 将数据绑定到 DOM 元素（已完结）
      • 3.3.1 利用数据给 DOM 属性动态赋值
    • 3.4 让数据适应屏幕（已完结）
      • 3.4.1 比例尺简介（上篇）
      • 3.4.2 线性比例尺（中篇）
        • 3.4.2.1 基于 Mocha 测试 D3 线性比例尺（DIY 实战）
      • 3.4.3 分段比例尺（下篇）
        • 3.4.3.1 使用 Observable 在线绘制 D3 条形图（DIY 实战）
    • 3.5 加注图表标签（上篇） ✔️
      • 3.5.1 人物专访：Krisztina Szűcs（下篇，待翻译 ⏳）
    • 3.6 本章小结

《D3.js in Action》全新第三版封面

译者按
终于来到了本章代码量最为密集的最后一个小节了。作者真的是事无巨细，真正把大家当成零基础的数据可视化爱好者，竟然细致到 JS 的注释是怎么加的也要说明一下……不过这也算是本书的一大魅力吧。也多亏了这份执着和对细节把控的精益求精，新版才出现了这么多直观精美的配图。由于篇幅太长，本节最后的人物专访就放到下篇，本文为上篇，主要介绍条形图的最终实现。一起跟随作者实战起来吧！

3.5 加注图表标签 Adding labels to a chart

示例条形图就快做完了，但目前还不知道哪个矩形条对应哪个技术，也不知道矩形条的长度代表哪些票数。这些问题只要给图表加两组标签（label）就能解决：第一组列出技术名称，放在左侧；第二组则显示各矩形条对应的 count 票数值，分别放到各矩形条的最右端。

在基于 SVG 的可视化项目中，标签的制作可以通过 SVG 文本元素（text）实现：先将各矩形条分别与两个文本元素相结合，然后将其一同嵌入 SVG 的某个分组元素（group）内。根据第 1 章 1.2.2 节介绍的 SVG 分组元素的知识，这里可以用分组元素将多个子元素视为一个整体进行平移，以便于后续将绑定数据传递给它的后代元素。

接下来需要稍微重构一下代码。首先注释掉与矩形条元素相关的所有代码行，留待后用。在 JavaScript 中，单行注释以双斜杠（//）开头，而多行注释则以 /* 开始、以 */ 结束。

再回到处理数据绑定的那部分代码。此时应该让数据绑定到 SVG 的分组元素（g）上，而不是之前的矩形条上。然后将该选择集赋给一个常量 barAndLabel：

const barAndLabel = svg.selectAll("g").data(data).join("g");

为了让矩形条与标签元素同步移动，可以利用 transform 属性让各分组元素做垂直平移（vertical translation）。transform 变换属性（attribute）上的 translate 平移属性（property）接受两个参数：水平平移量，设为 0；以及垂直平移量，这里设为各矩形条的垂直坐标，由之前定义好的分段比例尺函数 yScale 计算得到：

const barAndLabel = svg.selectAll("g").data(data).join("g").attr("transform", d => `translate(0, ${yScale(d.technology)})`);

虽然 SVG 的分组元素没有可视化的图形表示，也不以占据某个有界空间的形式存在，但我们仍然可以将其想象成能够封装所有子元素的内容盒。借助 transform 属性，这些分组元素实现了垂直方向的均匀排布，如图 3.30 所示。各矩形条及其标签元素将相对于它们所在的父级分组元素进行定位：

【图 3.30 封装了矩形条与标签等后代元素的分组元素在 SVG 容器内的定位情况】

一切就绪后，就可以重新添加矩形条了。如下所示，调用选择集 barAndLabel，并将矩形元素添加进去：

const barAndLabel = svg.selectAll("g").data(data).join("g").attr("transform", d => `translate(0, ${yScale(d.technology)})`);barAndLabel.append("rect");

由于该选择集包含多个分组元素，D3 会分别给每个分组添加一个矩形元素。保存项目并使用检查工具进行查看，确认它们都已经添加到了 DOM 结构中，如图 3.31 所示：

【图 3.31 添加到每个分组元素里的矩形元素示意图】

现在可以取消刚才的注释，把它们用到新加的 rect 元素上。D3 数据绑定的一大好处，是绑定的数据会传递给分组内的所有后代元素。因此矩形条依然可以像之前那样拿到数据，唯一的区别是，矩形的 y 属性要设为 0，因为分组元素已经带着它完成了垂直平移：

barAndLabel.append("rect").attr("width", d => xScale(d.count)).attr("height", yScale.bandwidth()).attr("x", 100).attr("y", 0)  // 矩形不用再做垂直平移，其定位相对于其父级分组元素的位置.attr("fill", d => d.technology === "D3.js" ? "yellowgreen":"skyblue");

这时就能看到各个矩形条了，效果和之前完全相同（详见图 3.28）。

译注

为方便查看新的条形图效果，我这里直接附上图 3.28：

接下来能可以正式添加标签了！再次调用选择集 barAndLabel，将 SVG 文本元素分别添加进去。由于各标签需要展示每个对应的技术名称，因此需要再链式调用一次 text() 方法。该方法只接受一个参数：文本元素要显示的文本内容。本例则需要根据每个绑定的数据项动态设置对应的文本内容：

barAndLabel.append("text").text(d => d.technology);

内容设置好后，再用 x 和 y 属性给每个标签定位。先来看水平方向，各标签末端要同矩形条的起始位置对齐。矩形条从 100px 开始，于是可以把文本元素放在大约 96px 的位置，与矩形条保持 4px 的间距。然后令其 text-anchor 属性（attribute）的值为 end，实现标签右对齐。这样 x 属性值就代表了各标签的末端位置，如图 3.32 所示：

【图 3.32 各技术标签的定位计算示意图】

再来看垂直方向。由于各标签的定位相对于所在的父级分组元素，只需稍向下平移即可与矩形条居中对齐。注意，SVG 文本元素的垂直定位是相对于它的基线（baseline）而言的。经反复试错与微调，最终给定的 y 值为 12 像素。位置的微调可以在浏览器的检查工具（inspector）里快速实现：

barAndLabel.append("text").text(d => d.technology).attr("x", 96).attr("y", 12).attr("text-anchor", "end");

最后，在根据各自的喜好，调用 style() 方法设置文本标签的 font-family 与 font-size 属性，分别确定字体及字号。本例使用的字体为 11 号无衬线字体，如图 3.33 所示：

barAndLabel.append("text").text(d => d.technology).attr("x", 96).attr("y", 12).attr("text-anchor", "end").style("font-family", "sans-serif").style("font-size", "11px");

【图 3.33 加注了技术标签的条形图效果】

接着，再在矩形条的另一端添加一组标签，显示该技术在问卷调查中的得票数，做法与添加技术名称标签类似。先调用 barAndLabel 选择集常量，然后在每个分组元素内添加一个文本元素，再通过链式调用的 text() 方法给每项技术指定相应的 count 值：

barAndLabel.append("text").text(d => d.count)

由于计数标签位于矩形条的末端，而矩形条的水平坐标可以通过 xScale 函数计算得到。再加上矩形条两边的间距（左边为预留的 100px，后边同样保持 4px 间隔），这样技术标签的 x 属性就能确定了。垂直方向，也令其下移 12px，如图 3.34 所示：

barAndLabel.append("text").text(d => d.count).attr("x", d => 100 + xScale(d.count) + 4).attr("y", 12)

【图 3.34 计数标签的定位计算示意图】

接着，再给技术标签设置 font-family 和 font-size 属性。注意，计数标签的字号为 9px，比技术名称的字号 11px 小一些，目的是为了让两组标签保持视觉上的层次感。较大的标签更吸引眼球，也便于让观众理解得票数是次于技术名称的样式设计。

barAndLabel.append("text").text(d => d.count).attr("x", d => 100 + xScale(d.count) + 4).attr("y", 12).style("font-family", "sans-serif").style("font-size", "9px");

最后一步，再在条形图左侧绘制一条垂直线，作为垂直方向的轴线。在以下代码片段中，我们将这条线段添加到 SVG 容器内。该线段的起点坐标 (x1, y1) 为 (100, 0)，即 SVG 容器的顶部；终点坐标 (x2, y2) 则位于 (100, 700)，即容器底部。再指定好线条的描边色，让轴线显示出来：

svg.append("line").attr("x1", 100).attr("y1", 0).attr("x2", 100).attr("y2", 700).attr("stroke", "black");

如果再把 SVG 容器的边框去掉，最终条形图的效果就应该如图 3.35 所示。该项目也托管到了 GitHub ，可以访问 http://mng.bz/mjor 进行访问。值得一提的是，本章给标签预留间距的做法并不常用。业内更通用的实现方案是遵守 D3 外边距约定（D3 margin convention），具体内容将在下一章进行介绍，后续章节也将按这种写法来进行讲解。

【图 3.35 最终实现的在线版 D3 条形图效果，详见：http://mng.bz/mjor】

恭喜您完成了本章的学习——知识点着实很密集！如果还没有掌握讲过的所有概念，也不必过于担心。后续章节还将继续提到这些概念，相信很快就能融会贯通 。

译注

实测时发现，左边标签的字号取 11px 时部分标签显示不全，调整为 10px 正常。相应的得票数标签也最好该小些，设为 8px 比较合适（相关源码已同步上传到 CSDN 下载资源）：

【补图 1 本地实测并重新调整字号后的 D3 条形图效果】