一種基於大數據的可視化實現方法與流程
2023-04-23 00:47:01 1
本發明涉及WEB開發技術領域，尤其涉及一種基於大數據的可視化實現方法。
背景技術：
隨著大數據應用時代的到來，數據不僅量大、種類多、要求實時性強，而且數據所蘊藏的價值重大。在各行各業均存在大數據，但是眾多的信息和諮詢是紛繁複雜的，僅通過數據分析我們難以分析、歸納並總結出其深層的規律。因此如何挖掘出大數據的價值成為我們的研究重點。圖形作為人類最易接受和理解的一種方式自然而然的和數據結合起來，從而形成了數據可視化這樣一種新的研究領域，也對數據的展示提供了一種全新的方式。
在實現本發明的過程中，主要發現已有可視化實現方式至少存在以下缺陷：1)在獲取數據的過程中直接通過組裝sql語句查詢物理表，導致信息洩漏，安全性較低；2)頁面的製作過程沒有區分定義期和運行期，並且過於依賴圖表設計工具；3)不支持圖表的二次查詢；4)不支持用戶自定義圖表布局方式。
技術實現要素：
為了解決該問題，本發明提出了一種基於大數據的可視化實現方法。旨在通過簡單的交互操作完成數據可視化頁面的快速製作。
本發明中主要提出以下內容：(1)提出了後臺對接OData標準協議的數據服務，提高了安全性，通用性。其中OData(Open Data Protocol，簡稱OData)標準協議，也稱為開放數據協議，是一種描述如何創建和訪問Restful服務的OASIS標準。(2)將數據的可視化展現過程分為兩個步驟：定義期和運行期。其中定義期主要實現頁面的製作和數據的綁定；運行期則主要實現數據的二次查詢和分享查看。(3)提供多種布局方式供用戶選擇，也可通過布局嵌套的方式實現用戶對圖表布局的自定義。
本發明的技術方案是
一種基於大數據的可視化實現方法，主要涉及到定義期和運行期兩個過程，其中，在定義期實現頁面製作和數據綁定，其中主要採用拖拽的交互方式完成頁面製作，整個過程主要包括頁面布局、圖表選擇、查詢框組件的配置；對於數據綁定則主要完成數據和圖表的綁定；對於運行期，則主要完成圖表的二次查詢和共享查看。
其中：
1)定義期
該步驟主要實現頁面製作和數據綁定；其中頁面製作主要包括頁面布局、圖表選擇及查詢框等組件的設計與配置；其具體的實現步驟如下：
步驟一：首先拖拽合適的組件target進入儀錶盤設計頁面，並獲取拖拽組件的類型，如layoutType＝"col"，本發明提供的組件類型主要有布局組件、圖表組件、文本框、查詢框等；
步驟二：獲取目標組件target的放置位置，首先根據jquery-ui自帶的placeholder屬性，獲取placeholder所在位置的前一個兄弟節點或者後一個兄弟節點dropSibDom，最後將該組件target放至兄弟節點dropSibDom的後面或者前面；
步驟三：根據拖拽組件的類型layoutType判斷是否支持遞歸拖拽，即是否支持組件之間的相互嵌套，若為列布局或者tab頁布局則支持嵌套，並將該組件作為下一次拖拽目標的容器。反之，則將儀錶盤設計頁面作為組件容器。確定目標放置容器後返回第一步並重複執行上述步驟，直至完成整個頁面的製作；
對於數據綁定，主要是包括以下步驟：
步驟一：通過點擊的交互方式選擇要綁定數據的圖表；
步驟二：獲取基於OData協議的數據服務列表，選擇要展現的數據服務，並發送請求至後端，從而獲取元數據描述信息(欄位信息)；
步驟三：選擇不同類型的數據，這裡主要分為兩種類型：字符型(維度)和數據型(度量)；
步驟四：根據選擇的數據生成基於OData協議的URL請求路徑，並發送請求至後端，轉化為相應的sql語句，最終完成數據的請求；
步驟五：根據後端返回的數據，通過js、jquery、arttemplate等技術完成圖表和數據的綁定；
2)運行期
主要完成圖表的二次查詢和共享查看；對於圖表的二次查詢，其實現步驟為：
步驟一：用戶輸入要查詢內容，然後系統自動拼接成基於ODada協議的URL，發送請求至後端，完成數據的再次查詢；
步驟二：根據定義期查詢組件和圖表的對應關係，對相應的圖表進行更新，從而完成數據的二次挖掘。
所述定義期中步驟二獲取目標位置的具體實現方法如下所示：
(2-1)獲取目標放置位置前一個兄弟節點dropBeforeDom：
(2-2)將目標組件target放至兄弟節點dropSibDom的後面，具體的代碼如下所示：
最終完成拖拽目標的放置。
所述數據綁定步驟二獲取元數據描述信息的具體實現方式為：
(3-1)獲取基於Odata協議的數據服務列表；
(3-2)選擇要展現的數據服務；
(3-3)根據選擇的數據服務的URL的不同，分別採取不同的方式來獲取元數據描述：首先基於元數據的，需要將URL轉化為相應的sql語句，然後查詢物理表，從而獲取元數據描述信息；基於數據模型的服務，則直接根據OData自帶的接口來獲取物理表中的元數據信息；
(3-4)根據元數據描述信息中數據類型的不同，分別將數據劃分至維度和度量區域中，其中字符類型的對應維度，數據類型的對應度量。
所述數據綁定步驟五完成圖表繪製的具體過程如下所示：
(4-1)數據預處理：對於後臺返回的數據根據圖表類型的不同，分別將其轉化為圖表所需要的數據格式；
(4-2)數據校驗：判斷所獲取數據中是否含有非法字符，如對於柱狀圖，判斷所選擇度量中的數據是否含有字符類型的，若有則提示用戶數據錯誤，反之則繼續下一步；
(4-3)數據展現：將格式化後的數據傳入圖表繪製接口中，最終完成圖表的繪製，實現數據的可視化展現。
本發明的有益效果是
本發明支持多種圖表布局方式：列布局、tab頁布局及ifame布局，同時支持布局之間相互嵌套，從而實現了頁面設計的多樣化；
本發明所提出的定義期和運行期，使頁面製作和頁面的查看功能相互獨立，避免了對設計器的過度依賴。
本發明所提出的後臺對接OData協議，不僅提高了信息的安全性，而且提高了其通用性，使其支持結構化和非結構化多種數據來源。
本發明支持數據二次篩選，實現對數據的深度挖掘分析。
本發明中提供的分享功能支持用戶遠程查看已配置完成的儀錶盤，且該功能僅需要在瀏覽器存在的情況下便可對其進行遠程查看，避免了軟體的安裝，從而給用戶提供極大的便利。
支持從數據到前端圖表樣式設計、數據綁定等全程可視化在線零代碼編輯。
附圖說明
圖1是本發明的工作流程示意圖。
具體實施方式
下面對本發明的內容進行更加詳細的闡述：
本發明提供的一種大數據的可視化實現方式，主要涉及到定義期和運行期兩個過程，具體的實現方法如下所示：
1、定義期
該步驟主要實現頁面製作和數據綁定。其中頁面製作主要包括頁面布局、圖表選擇及查詢框等組件的設計與配置。其具體的實現步驟如下所示：
步驟一：首先拖拽合適的組件target進入儀錶盤設計頁面，並獲取拖拽組件的類型，如layoutType＝"col"，本發明提供的組件類型主要有布局組件、圖表組件、文本框、查詢框等；
步驟二：獲取目標組件target的放置位置，首先根據jquery-ui自帶的placeholder屬性，獲取placeholder所在位置的前一個兄弟節點或者後一個兄弟節點dropSibDom，最後將該組件target放至兄弟節點dropSibDom的後面或者前面；
步驟三：根據拖拽組件的類型layoutType判斷是否支持遞歸拖拽，即是否支持組件之間的相互嵌套，若為列布局或者tab頁布局則支持嵌套，並將該組件作為下一次拖拽目標的容器。反之，則將儀錶盤設計頁面作為組件容器。確定目標放置容器後返回第一步並重複執行上述步驟，直至完成整個頁面的製作。
所述步驟二獲取目標位置的具體實現方法如下所示：
(2-1)獲取目標放置位置前一個兄弟節點dropBeforeDom：
(2-2)將目標組件target放至兄弟節點dropSibDom的後面，具體的代碼如下所示：
最終完成拖拽目標的放置。
對於數據綁定，主要是包括以下步驟：
步驟一：通過點擊的交互方式選擇要綁定數據的圖表；
步驟二：獲取基於OData協議的數據服務列表，選擇要展現的數據服務，並發送請求至後端，從而獲取元數據描述信息(欄位信息)；
步驟三：選擇不同類型的數據，這裡主要分為兩種類型：字符型(維度)和數據型(度量)；
步驟四：根據選擇的數據生成基於OData協議的URL請求路徑，並發送請求至後端，轉化為相應的sql語句，最終完成數據的請求；
步驟五：根據後端返回的數據，通過js、jquery、arttemplate等技術完成圖表和數據的綁定。
所述步驟二獲取元數據描述信息的具體實現方式為：
(3-1)獲取基於Odata協議的數據服務列表；
(3-2)選擇要展現的數據服務；
(3-3)根據選擇的數據服務的URL的不同，分別採取不同的方式來獲取元數據描述：首先基於元數據的，需要將URL轉化為相應的sql語句，然後查詢物理表，從而獲取元數據描述信息；基於數據模型的服務，則直接根據OData自帶的接口來獲取物理表中的元數據信息。
(3-4)根據元數據描述信息中數據類型的不同，分別將數據劃分至維度和度量區域中，其中字符類型的對應維度，數據類型的對應度量。
所述步驟五完成圖表繪製的具體過程如下所示：
(4-1)數據預處理：對於後臺返回的數據根據圖表類型的不同，分別將其轉化為圖表所需要的數據格式；
(4-2)數據校驗：判斷所獲取數據中是否含有非法字符，如對於柱狀圖，判斷所選擇度量中的數據是否含有字符類型的，若有則提示用戶數據錯誤，反之則繼續下一步；
(4-3)數據展現：將格式化後的數據傳入圖表繪製接口中，最終完成圖表的繪製，實現數據的可視化展現。
以上內容主要對定義期進行了詳細介紹，接下來對運行期進行介紹：
運行期主要完成圖表的二次查詢和共享查看。對於圖表的二次查詢，其實現步驟為：
步驟一：用戶輸入要查詢內容，然後系統自動拼接成基於ODada協議的URL，發送請求至後端，完成數據的再次查詢；
步驟二：根據定義期查詢組件和圖表的對應關係，對相應的圖表進行更新，從而完成數據的二次挖掘。
如圖1所示，用戶可先完成圖表布局的設計，然後選擇合適的圖表進入圖表展示區域，並為其配置相應的數據源，配置完後可通過預覽頁面對用戶設計的效果進行查看，若效果不夠完善，用戶可返回第一步對其進行重新部署。最終用戶可對其進行保存分享，從而保證了儀錶盤的在線共享。由上圖可看出，該發明支持用戶以拖拽的交互方式對圖表進行重複部署，從而對已完成的儀錶盤進一步完善，既可實現圖表布局的重新部署，也可對圖表及數據的綁定進行重新配置。
對於共享查看，該發明則提供URL的共享方式供用戶進行查看，該功能僅需要在瀏覽器存在的情況下便可對其進行遠程查看，避免了軟體的安裝，從而給用戶提供極大的便利。
用戶也可通過簡單的拖拽完成數據統計分析頁面的繪製，從而極大地縮減了項目的開發成本。因此本發明不僅適用於業務人員進行數據分析構建數據模型，也適用於開發人員進行數據展示頁面開發的製作。