JFreeChart 示例 详解
三、柱状图
【实例127】 用JFreeChart绘制柱状图
本例将实现在JSP页面中输出一个用户年龄阶段分布统计柱状图。
barChart.jsp
<%@ page contentType="text/html;charset=GB2312" %>
<%@ page import="org.jfree.chart.JFreeChart,org.jfree.chart.ChartUtilities,
org.jfree.chart.ChartFactory,
org.jfree.chart.plot.PlotOrientation,
org.jfree.data.category.DefaultCategoryDataset"%>
<html>
<body>
<%
String dataName[]=new String[]{"0-30岁","30-50岁","50-70岁","70岁以上"};//显示数据系列
int dataValueCount[]={4,5,4,6};//数据系列对应的值
//------创建数据集,并设置值------
DefaultCategoryDataset categoryDataset = newDefaultCategoryDataset();
for(int i=0;i<dataName.length;i++)
categoryDataset.addValue(dataValueCount[i],dataName[i],dataName[i]);
String titleString="用户年龄阶段分布统计图";//图的标题
JFreeChart chart = ChartFactory.createBarChart(titleString,"用户年龄阶段","数量",
categoryDataset,PlotOrientation.VERTICAL,true,true,false);
ChartUtilities.writeChartAsJPEG(response.getOutputStream(),chart,500,300);
%>
</body>
</html>
程序的运行结果如图17-4所示。
如果要绘制立体的柱状图，只须将程序中的语句：
JFreeChart chart = ChartFactory.createBarChart(titleString,"用户年龄阶段","数量",categoryDataset,PlotOrientation.VERTICAL,true,true,false);
修改为：
JFreeChart chart = ChartFactory.createBarChart3D(titleString,"用户年龄阶段","数量",categoryDataset,PlotOrientation.VERTICAL,true,true,false);
修改后，显示的立体柱状图如图17-5所示。
《JSP网络编程从实践到实践》原码下载地址：http://shop.csai.cn/itbook/itbookinfo.asp?lbbh=10051575
在Web中开发图形显示功能，在一些管理信息系统是比较常用的。有些系统中使用调用office的ocx组件的方式来显示图形，这要求客户端必须要安装有office软件，那么有没有别的方法实现呢？JDK中带有图形开发的软件包AWT，然而，从事应用软件系统开发的程序员并非图形图像方面的专家，短时间内也无法掌握JDK中AWT的开发，需要了解的底层API也比较多。
百事通因此，可以考虑使用比较成熟的第三方的组件包来实现。
JFreeChart是一个开源的组件包，它提供了Java中常用统计图形的快速开发API，程序员只要掌握少量的接口就能绘制出漂亮的图形，而且这些图形不仅可用于带有客户端界面的Java应用程序中，也可以是在JSP, Servlet, Java Applet中。本章中将主要介绍在JSP中如何使用JFreeChart组件包开发常用的图形，如果要在Servlet、应用程序或Java Applet中实现类似的功能，可自行参考编程程序。
JFreeChart可用于创建饼图、线图、柱状图、散点图、甘特图等，本章将重点介绍常用的前三种图形的实现。可以从如下的网址得到许多有关于JFreeChart的信息：http://www.jfree.org/jfreechart/
本书使用的JFreeChart版本是1.0.1，可从如下的网址下载得到：
http://prdownloads.sourceforge.net/jfreechart/jfreechart-1.0.1.zip?download要在JSP中用JFreeChart开发Web图表，需要将JFreeChart的zip压缩包解压，在解压后的压缩包的lib子目录中，将gnujaxp.jar, jcommon-1.0.0.jar, jfreechart-1.0.1.jar三个jar包拷贝到Web应用的WEB-INF/lib目录下，即可在JSP中使用JFreeChart了。
一、 主要相关类介绍
JFreeChart组件包中的类相当之多，需要对图形越多的个性化设置或要开发越复杂的图形，就需要了解这些组件包中更多的类及其API。JFreeChart中常用有如下一些包：
org.jfree.chart：这个包包含了JFreeChart最为重要也是最为常用的几个类和接口，。
org.jfree.chart.data：数据集相关的接口和类。
org.jfree.chart.plot：绘图相关的类和接口。
org.jfree.chart.data.general：常用的数据集相关的接口和类。
还有许多其他的包，就不再一一介绍，有兴趣的读者可进一步参考JFreeChart的开发参考手册。
下面介绍开发中最为常用的几个类（或接口）。
（1）JFreeChart类
即org.jfree.chart.JFreeChart，这个类用于协调整个画图的处理过程。生成这个类通常使用ChartFactory类。JFreeChart主要的方法有以下几种。
draw()
方法原型如下：
public void draw(Graphics2D g2, Rectangle2D area)
此方法用于在图形设备上的特定区域画图。参数g2代码一个图形，参数area表示包容这个图形的矩形容器。Java中提供了几个图形设备：屏幕、打印机和图形缓冲区。JFreeChart绘图是由不同的Java.awt.Graphics2D包中的抽象类实现的，只有利用它们，JFreeChart才能向不同的图形设备输出图形。
（2）ChartFactory类
这个类是一个工厂类，即org.jfree.chart.ChartFactory，它提供了一些比较方便的创建图形对象的方法。此类常用的方法有以下几种。
createPieChart()
此方法用于创建一个标准的饼图。方法原型如下：
public static JFreeChart createPieChart(String title, PieDataset dataset, boolean legend, boolean tooltips, boolean urls)
其中，参数title为要创建的饼图的标题；参数dataset为创建饼图所使用的特定的数据集（可以为空）；参数legend表示是否是一个图例；参数tooltips用于配置图形是否生成提示信息，参数urls配置图形是否生成URL。
createPieChart3D()
此方法用于创建一个标准的立体饼图。方法原型如下：
public static JFreeChart createPieChart3D(String title, PieDataset dataset, boolean legend, boolean tooltips, boolean urls)
方法参数的含义同createPieChart()方法。
createMultiplePieChart()
此方法用于创建一个饼图，以多张饼的形式显示。方法原型如下：
public static JFreeChart createMultiplePieChart(String title, CategoryDataset dataset, TableOrder order, boolean legend, boolean tooltips, boolean urls)
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其中，参数dataset为特定的用于创建饼图的分类数据集；参数order为数据被提取的先后顺序，是行优先可以使用常量TableOrder.BY_ROW；是列优先，则可设为TableOrder.BY _COLUMN；其他参数的含义同createPieChart()方法。
createMultiplePieChart3D ()
此方法用于创建一个立体的饼图，图形以多张饼的形式显示。方法原型如下：
public static JFreeChart createMultiplePieChart3D(String title, CategoryDataset dataset, TableOrder order, boolean legend, boolean tooltips, boolean urls)
createMultiplePieChart()
图形以多张饼的形式显示。方法原型如下：
public static JFreeChart createMultiplePieChart(String title, CategoryDataset dataset, TableOrder order, boolean legend,boolean tooltips, boolean urls)
createBarChart()
方法原型如下：
public static JFreeChart createBarChart(String title,String categoryAxisLabel, String valueAxisLabel, CategoryDataset dataset,PlotOrientation orientation, boolean legend, boolean tooltips, boolean urls)
此方法用于根据dataset数据集生成条形图；参数categoryAxisLabel指定横向轴（分类轴）的提示字符串；参数valueAxisLabel指出竖向轴（值轴）的提示字符串，其他参数的含义同createPieChart()方法；参数orientation指出条形图是横向的还是竖向的，如果为竖向的其值可设为PlotOrientation.VERTICAL。
createBarChart3D
创建一个立体的条形图。方法原型如下：
public static JFreeChart createBarChart3D(String title,String categoryAxisLabel, String valueAxisLabel, CategoryDataset dataset,PlotOrientation orientation, boolean legend, boolean tooltips,boolean urls)
createLineChart()
方法原型如下：
public static JFreeChart createLineChart(String title,String categoryAxisLabel, String valueAxisLabel, CategoryDataset dataset,PlotOrientation orientation, boolean legend, boolean tooltips, boolean urls)
方法根据dataset数据集生成线图，其他参数的含义同createBarChart()方法。
（3）ChartUtilities类
即org.jfree.chart.ChartUtilities，通过ChartUtilities类可从chart对象生成PNG格式或JPEG格式的图片，也可生成带有单击范围的HTML图片（HTML image maps），这些生成图片的方法都是静态的（static）。
writeChartAsPNG()
JFreeChart通过一个开源的PNG格式图片的解码器来生成PNG图片。ChartUtilities类提供了一些方便使用的方法来直接通过输出流（OutputStream）生成图片。方法原型如下：
public static void writeChartAsPNG(OutputStream out, JFreeChart chart, int width, int height) throws IOException
其中，参数width为图形的宽度，参数heigth为图形的高度。
如果需要保存生成图片的相关参数信息（可用这此信息来生成HTML图片），可使用以下方法把图片的相关参数信息在创建图片时保存到一个ChartRenderingInfo对象中：
public static void writeChartAsPNG(OutputStream out, JFreeChart chart,int width, int height, ChartRenderingInfo info)
saveChartAsPN()
也可以把生成的PNG图片写入到一个文件中，方法原型如下：
public static void saveChartAsPNG(File file, JFreeChart chart, int width, int height)
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此方法的功能是将生成的PNG图片保存到参数file所指向的文件中。也可使用如下的方法在生成图片时保存图片的相关参数信息：
public staticvoidsaveChartAsPNG(Filefile,JFreeChartchart,intwidth,int height, ChartRenderingInfo info)
writeChartAsJPEG()
此方法用于生成JPEG格式的图片，方法原型有如下的两种：
public static void writeChartAsJPEG(OutputStream out, JFreeChart chart,int width, int height) throws IOException和
public static void writeChartAsJPEG(OutputStream out, JFreeChart chart, int width, int height, ChartRenderingInfo info)
参数的含义同writeChartAsPNG()方法。
saveChartAsJPEG()
此方法用于将生成的JPEG图片保存到文件中。方法原型有如下的两种：
public static void saveChartAsJPEG(File file, JFreeChart chart, int width, int height) 和
public static void saveChartAsJPEG(File file, JFreeChart chart, int width,int height, ChartRenderingInfo info)
writeImageMap()
这个方法用于生成对于HTML图片的单击范围描述，其实质是生成一段HTML代码，但调用这个方法前需要为生成的图形保存到ChartRenderingInfo对象中。方法原型如下：
public static void writeImageMap(PrintWriter writer, String name,String hrefPrefix, ChartRenderingInfo info)
（4）PlotOrientation类
即org.jfree.chart.plot.PlotOrientation，此类用于表示图形的显示方向，这个类主要有两个属性，分别用于表示图形显示的两个方向：横向和纵向。
PlotOrientation.HORIZONTAL：图形横向显示。
PlotOrientation.VERTICAL ：图形纵向显示。
（5）DefaultCategoryDataset接口
即org.jfree.data.category.DefaultCategoryDataset，这是一个默认情况下使用的分类数据集接口。它的构造函数如下：
public DefaultCategoryDataset()
这个函数将生成一个空的数据集。也可以使用DatasetUtilities类的静态方法以数组作为参数来生成一个新的数据集，并用这个数组作为数据集中的数据。
addValue()
此方法用于向数据集中加入一个值。方法原型如下：
public addValue(Number value, Comparable rowKey, Comparable columnKey)
向数据集中增加值时，如果已经存在则会覆盖。
setValue()
方法原型如下：
public setValue(Number value, Comparable rowKey, Comparable columnKey)
此方法的功能同addValue()方法。
（6）DefaultPieDataset接口
即org.jfree.data.general.DefaultPieDataset，这是一个默认情况下使用的饼图数据集接口。
要新建一个饼图数据集，可使用这个接口的构造函数：
public DefaultPieDataset()
这个构造函数创建一个饼图数据集，并将数据集初始化为空。
getValue()
此方法得到数据集中指定的键对应的值，方法原型如下：
public Number getValue(Comparable key)
setValue()
此方法设置数据集中指定的键对应的值，方法原型如下：
public void setValue(Comparable key, Number value)
JFreeChart中还有许多的包和类，如果要开发出丰富多彩的图形，作一些个性化的设置，请参考JFreeChart的API手册。
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二、 饼图
【实例125】 用JFreeChart绘制饼图
本例将实现在JSP页面中输出一个用户年龄阶段分布统计饼图。
本章的所有实例都建立有Web应用webchart中，请事先将JFreeChart的jar包拷贝到WEB-INF/lib目录中。并在Tomcat 5.5的安装目录的conf子目录中作出虚拟目录配置，本章把此Web应用配置于虚拟目录webChart中。
pieChart.jsp
<%@ page contentType="text/html;charset=GB2312" %>
<%@ page import="org.jfree.chart.JFreeChart,org.jfree.chart.ChartUtilities,
org.jfree.chart.ChartFactory,org.jfree.data.general.DefaultPieDataset"%>
<html>
<body>
<%
String dataName[]=new String[]{"0-30岁","30-50岁","50-70岁","70岁以上"};//显示数据系列
int dataValueCount[]={4,5,4,6};//数据系列对应的值
//------创建数据集,并设置值------
DefaultPieDataset pieDataset = new DefaultPieDataset();
for(int i=0;i<dataName.length;i++)
pieDataset.setValue(dataName[i],dataValueCount[i]);
String titleString="用户年龄阶段分布统计图";//图的标题
JFreeChart chart = ChartFactory.createPieChart(titleString,pieDataset,true,true, false);
ChartUtilities.writeChartAsJPEG(response.getOutputStream(),chart,500,300);
%>
</body>
</html>
程序的运行结果如图17-1所示。
页面中只用了简单的几句Java程序就实现了饼图的输出。程序的基本流程是先设置饼图相关的数据集中的数据，再创建JFreeChart对象，最后用ChartUtilities来输出图形。对于上面的程序，只须把语句：
JFreeChart chart = ChartFactory.createPieChart(titleString,pieDataset,true,true, false);
修改为：
JFreeChart chart = ChartFactory.createPieChart3D(titleString,pieDataset,true, true,false);
即可实现立体图形的输出。如图17-2所示。
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【实例126】 从数据库中取出数据统计后再绘制饼图
pieChartDatabase.jsp
<%@ page contentType="text/html;charset=GB2312" %>
<%@ page import="org.jfree.chart.JFreeChart,org.jfree.chart.ChartUtilities,
org.jfree.chart.ChartFactory,org.jfree.data.general.DefaultPieDataset,
java.sql.*"%>
<html><body>
<%
Connection con=null;//数据连接对象
Statement sql=null; //SQL语句对象
ResultSet rs=null;//结果记录集对象
String dataName[]=new String[]{"","","",""};//显示数据系列
int dataValueCount[]={0,0,0,0};//数据系列对应的值
//------加载驱动------
Class.forName("com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver");
//------得到数据库连接------"
con=DriverManager.getConnection("jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433;DatabaseName=testDatabase","sa","6599996");
sql=con.createStatement();
//------作数据查询,并得到结果记录集------
rs=sql.executeQuery("select '0-30岁' as userage,count(*) as usercount from userTable where user_age>=0 and user_age<30"
+" union select '30-50岁' as userage,count(*) as usercount from userTable where user_age>=30 and user_age<50"
+" union select '50-70岁' as userage,count(*) as usercount from userTable where user_age>=50 and user_age<70"
+" union select '70岁以上' as userage,count(*) as usercount from userTable where user_age>=70");
//------设置数据系列和其对应的值------
int j=0;
while(rs.next()){
dataName[j]=rs.getString("userage");
dataValueCount[j]=rs.getInt("usercount");
j++;
}
//------显示饼图------
DefaultPieDataset pieDataset = new DefaultPieDataset();
for(int i=0;i<dataName.length;i++)
pieDataset.setValue(dataName[i],dataValueCount[i]);
String titleString="用户年龄阶段分布统计图";//图的标题
JFreeChart chart = ChartFactory.createPieChart(titleString,pieDataset,true,true,false);
ChartUtilities.writeChartAsJPEG(response.getOutputStream(),chart,500,300);
%>
</body></html>
程序中的SQL语句中使用是union语句，SQL语句如下：
select '0-30岁' as userage,count(*) as usercount from userTable where user_age>=0 and user_age<30 union select '30-50岁' as userage,count(*) as usercount from userTable where user_age>=30 and user_age<50 union select '50-70岁' as userage,count(*) as usercount from userTable where user_age>=50 and user_age<70 union select '70岁以上' as userage,count(*) as usercount from userTable where user_age>=70
语句较长，实现上述四个select子语句，再用union关键字把四个select子语句的结果记录集合并成一个结果记录集。
得到结果记录集后再遍历记录，将其设置为饼图的数据集，再显示饼图。程序的运行结果如图17-3所示。
在接下来的柱状图、线图实例中，如果数据源要取自数据库中，可参考本例来实现。
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四、线图
【实例128】 用JFreeChart绘制线图
本例将实现输出一个学生物理、化学及数学三门课程6次考试成绩的线图。
lineChart.jsp
<%@ page contentType="text/html;charset=GB2312" %>
<%@ page import="org.jfree.chart.JFreeChart,org.jfree.chart.ChartUtilities,
org.jfree.chart.ChartFactory,
org.jfree.chart.plot.PlotOrientation,
org.jfree.data.category.DefaultCategoryDataset"%>
<html>
<body>
<%
//------数据线------
String dataLine1="物理";
String dataLine2="化学";
String dataLine3="数学";
//------数据列------
String dataCol1="1";
String dataCol2="2";
String dataCol3="3";
String dataCol4="4";
String dataCol5="5";
String dataCol6="6";
//------创建数据集,并设置值------
DefaultCategoryDataset categoryDataset = new DefaultCategoryDataset();
categoryDataset.addValue(60,dataLine1,dataCol1);
categoryDataset.addValue(70,dataLine1,dataCol2);
categoryDataset.addValue(83,dataLine1,dataCol3);
categoryDataset.addValue(90,dataLine1,dataCol4);
categoryDataset.addValue(92,dataLine1,dataCol5);
categoryDataset.addValue(85,dataLine1,dataCol6);
categoryDataset.addValue(63,dataLine2,dataCol1);
categoryDataset.addValue(45,dataLine2,dataCol2);
categoryDataset.addValue(67,dataLine2,dataCol3);
categoryDataset.addValue(76,dataLine2,dataCol4);
categoryDataset.addValue(90,dataLine2,dataCol5);
categoryDataset.addValue(87,dataLine2,dataCol6);
categoryDataset.addValue(50,dataLine3,dataCol1);
categoryDataset.addValue(76,dataLine3,dataCol2);
categoryDataset.addValue(84,dataLine3,dataCol3);
categoryDataset.addValue(96,dataLine3,dataCol4);
categoryDataset.addValue(88,dataLine3,dataCol5);
categoryDataset.addValue(80,dataLine3,dataCol6);
//------创建线图------
String titleString="XXXXXX学生成绩线图";//图的标题
JFreeChart chart =ChartFactory.createLineChart(titleString,"第几次考试","成绩",
categoryDataset,PlotOrientation.VERTICAL,true,true,false);
ChartUtilities.writeChartAsJPEG(response.getOutputStream(),chart,500,300);
%>
</body>
</html>
程序的运行结果如图17-6所示。
五、将图形导出成PDF文件
用JFreeChart生成的图形要导出成PDF文件，需要使用一个开源的iText软件包。本书使用iText1.4.3，可从如下的地址下载得到iText1.4.3：
http://www.lowagie.com/iText/download.html
如果要在当前Web应用中使用iText1.4.3，需要把itext-1.4.3.jar包拷贝到Web应用的WEB-INF/lib目录下。
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【实例129】 将图形导出成PDF文件
本例实现的功能是将实例125中绘制的饼图输出到d:/newPDF.pdf文件。
pieChartAsPDF.jsp
<%@ page contentType="text/html;charset=GB2312" %>
<%@ page import="org.jfree.chart.JFreeChart,org.jfree.chart.ChartUtilities,
org.jfree.chart.ChartFactory,org.jfree.data.general.DefaultPieDataset,
java.io.*,com.lowagie.text.pdf.*,com.lowagie.text.*,
java.awt.Graphics2D,java.awt.geom.Rectangle2D"%>
<html>
<body>
<%!
public void saveChartAsPDF(File file,JFreeChart chart,
int width,int height,FontMapper mapper) throws IOException{
//------保存图形为PDF文件------
OutputStream OPS=new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(file));
writeChartAsPDF(OPS,chart,width,height,mapper);
OPS.close();
}
public void writeChartAsPDF(OutputStream OPS,JFreeChart chart,
int width,int height,FontMapper mapper){
//------把图片写入到PDF文件的输出流中------
Rectangle pagesize=new Rectangle(width,height);
Document document=new Document(pagesize,50,50,50,50);
try{
PdfWriter writer=PdfWriter.getInstance(document,OPS);
document.addAuthor("dengziyun");//文档作 者
document.addSubject("mypdf");//文档主题
document.open();
PdfContentByte cb=writer.getDirectContent();
PdfTemplate tp=cb.createTemplate(width,height);
Graphics2D g2=tp.createGraphics(width,height,mapper);
Rectangle2D r2d=new Rectangle2D.Double(0,0,width,height);
chart.draw(g2,r2d);
g2.dispose();
cb.addTemplate(tp,0,0);
}catch(Exception e){}
document.close();
}
%>
<%
String dataName[]=new String[]{"0-30岁","30-50岁","50-70岁","70岁以上"};//显示数据系列
int dataValueCount[]={4,5,4,6};//数据系列对应的值
//------创建数据集,并设置值------
DefaultPieDataset pieDataset = new DefaultPieDataset();
for(int i=0;i<dataName.length;i++)
pieDataset.setValue(dataName[i],dataValueCount[i]);
String titleString="用户年龄阶段分布统计图";//图的标题
JFreeChart chart = ChartFactory.createPieChart(titleString,pieDataset,true,true, false);
ChartUtilities.writeChartAsJPEG(response.getOutputStream(),chart,400,300);
File filePDF=new File("d:/newPDF.pdf");
saveChartAsPDF(filePDF,chart,400,300,new DefaultFontMapper());
%>
</body>
</html>
程序中声明了两个方法：saveChartAsPDF()和writeChartAsPDF()，前者用于实现将图片保存到文件中，后者用于将图片写入到PDF文件的输出流中。程序运行后生成了d:/newPDF.pdf文件，打开这个文件，如图17-8所示。
如果要查看PDF文件，需要安装Adobe Acrobat软件。
【实例127】 用JFreeChart绘制柱状图
本例将实现在JSP页面中输出一个用户年龄阶段分布统计柱状图。
barChart.jsp
<%@ page contentType="text/html;charset=GB2312" %>
<%@ page import="org.jfree.chart.JFreeChart,org.jfree.chart.ChartUtilities,
org.jfree.chart.ChartFactory,
org.jfree.chart.plot.PlotOrientation,
org.jfree.data.category.DefaultCategoryDataset"%>
<html>
<body>
<%
String dataName[]=new String[]{"0-30岁","30-50岁","50-70岁","70岁以上"};//显示数据系列
int dataValueCount[]={4,5,4,6};//数据系列对应的值
//------创建数据集,并设置值------
DefaultCategoryDataset categoryDataset = newDefaultCategoryDataset();
for(int i=0;i<dataName.length;i++)
categoryDataset.addValue(dataValueCount[i],dataName[i],dataName[i]);
String titleString="用户年龄阶段分布统计图";//图的标题
JFreeChart chart = ChartFactory.createBarChart(titleString,"用户年龄阶段","数量",
categoryDataset,PlotOrientation.VERTICAL,true,true,false);
ChartUtilities.writeChartAsJPEG(response.getOutputStream(),chart,500,300);
%>
</body>
</html>
程序的运行结果如图17-4所示。
如果要绘制立体的柱状图，只须将程序中的语句：
JFreeChart chart = ChartFactory.createBarChart(titleString,"用户年龄阶段","数量",categoryDataset,PlotOrientation.VERTICAL,true,true,false);
修改为：
JFreeChart chart = ChartFactory.createBarChart3D(titleString,"用户年龄阶段","数量",categoryDataset,PlotOrientation.VERTICAL,true,true,false);
修改后，显示的立体柱状图如图17-5所示。
《JSP网络编程从实践到实践》原码下载地址：http://shop.csai.cn/itbook/itbookinfo.asp?lbbh=10051575
在Web中开发图形显示功能，在一些管理信息系统是比较常用的。有些系统中使用调用office的ocx组件的方式来显示图形，这要求客户端必须要安装有office软件，那么有没有别的方法实现呢？JDK中带有图形开发的软件包AWT，然而，从事应用软件系统开发的程序员并非图形图像方面的专家，短时间内也无法掌握JDK中AWT的开发，需要了解的底层API也比较多。
百事通因此，可以考虑使用比较成熟的第三方的组件包来实现。
JFreeChart是一个开源的组件包，它提供了Java中常用统计图形的快速开发API，程序员只要掌握少量的接口就能绘制出漂亮的图形，而且这些图形不仅可用于带有客户端界面的Java应用程序中，也可以是在JSP, Servlet, Java Applet中。本章中将主要介绍在JSP中如何使用JFreeChart组件包开发常用的图形，如果要在Servlet、应用程序或Java Applet中实现类似的功能，可自行参考编程程序。
JFreeChart可用于创建饼图、线图、柱状图、散点图、甘特图等，本章将重点介绍常用的前三种图形的实现。可以从如下的网址得到许多有关于JFreeChart的信息：http://www.jfree.org/jfreechart/
本书使用的JFreeChart版本是1.0.1，可从如下的网址下载得到：
http://prdownloads.sourceforge.net/jfreechart/jfreechart-1.0.1.zip?download要在JSP中用JFreeChart开发Web图表，需要将JFreeChart的zip压缩包解压，在解压后的压缩包的lib子目录中，将gnujaxp.jar, jcommon-1.0.0.jar, jfreechart-1.0.1.jar三个jar包拷贝到Web应用的WEB-INF/lib目录下，即可在JSP中使用JFreeChart了。
一、 主要相关类介绍
JFreeChart组件包中的类相当之多，需要对图形越多的个性化设置或要开发越复杂的图形，就需要了解这些组件包中更多的类及其API。JFreeChart中常用有如下一些包：
org.jfree.chart：这个包包含了JFreeChart最为重要也是最为常用的几个类和接口，。
org.jfree.chart.data：数据集相关的接口和类。
org.jfree.chart.plot：绘图相关的类和接口。
org.jfree.chart.data.general：常用的数据集相关的接口和类。
还有许多其他的包，就不再一一介绍，有兴趣的读者可进一步参考JFreeChart的开发参考手册。
下面介绍开发中最为常用的几个类（或接口）。
（1）JFreeChart类
即org.jfree.chart.JFreeChart，这个类用于协调整个画图的处理过程。生成这个类通常使用ChartFactory类。JFreeChart主要的方法有以下几种。
draw()
方法原型如下：
public void draw(Graphics2D g2, Rectangle2D area)
此方法用于在图形设备上的特定区域画图。参数g2代码一个图形，参数area表示包容这个图形的矩形容器。Java中提供了几个图形设备：屏幕、打印机和图形缓冲区。JFreeChart绘图是由不同的Java.awt.Graphics2D包中的抽象类实现的，只有利用它们，JFreeChart才能向不同的图形设备输出图形。
（2）ChartFactory类
这个类是一个工厂类，即org.jfree.chart.ChartFactory，它提供了一些比较方便的创建图形对象的方法。此类常用的方法有以下几种。
createPieChart()
此方法用于创建一个标准的饼图。方法原型如下：
public static JFreeChart createPieChart(String title, PieDataset dataset, boolean legend, boolean tooltips, boolean urls)
其中，参数title为要创建的饼图的标题；参数dataset为创建饼图所使用的特定的数据集（可以为空）；参数legend表示是否是一个图例；参数tooltips用于配置图形是否生成提示信息，参数urls配置图形是否生成URL。
createPieChart3D()
此方法用于创建一个标准的立体饼图。方法原型如下：
public static JFreeChart createPieChart3D(String title, PieDataset dataset, boolean legend, boolean tooltips, boolean urls)
方法参数的含义同createPieChart()方法。
createMultiplePieChart()
此方法用于创建一个饼图，以多张饼的形式显示。方法原型如下：
public static JFreeChart createMultiplePieChart(String title, CategoryDataset dataset, TableOrder order, boolean legend, boolean tooltips, boolean urls)
《JSP网络编程从实践到实践》原码下载地址：http://shop.csai.cn/itbook/itbookinfo.asp?lbbh=10051575
其中，参数dataset为特定的用于创建饼图的分类数据集；参数order为数据被提取的先后顺序，是行优先可以使用常量TableOrder.BY_ROW；是列优先，则可设为TableOrder.BY _COLUMN；其他参数的含义同createPieChart()方法。
createMultiplePieChart3D ()
此方法用于创建一个立体的饼图，图形以多张饼的形式显示。方法原型如下：
public static JFreeChart createMultiplePieChart3D(String title, CategoryDataset dataset, TableOrder order, boolean legend, boolean tooltips, boolean urls)
createMultiplePieChart()
图形以多张饼的形式显示。方法原型如下：
public static JFreeChart createMultiplePieChart(String title, CategoryDataset dataset, TableOrder order, boolean legend,boolean tooltips, boolean urls)
createBarChart()
方法原型如下：
public static JFreeChart createBarChart(String title,String categoryAxisLabel, String valueAxisLabel, CategoryDataset dataset,PlotOrientation orientation, boolean legend, boolean tooltips, boolean urls)
此方法用于根据dataset数据集生成条形图；参数categoryAxisLabel指定横向轴（分类轴）的提示字符串；参数valueAxisLabel指出竖向轴（值轴）的提示字符串，其他参数的含义同createPieChart()方法；参数orientation指出条形图是横向的还是竖向的，如果为竖向的其值可设为PlotOrientation.VERTICAL。
createBarChart3D
创建一个立体的条形图。方法原型如下：
public static JFreeChart createBarChart3D(String title,String categoryAxisLabel, String valueAxisLabel, CategoryDataset dataset,PlotOrientation orientation, boolean legend, boolean tooltips,boolean urls)
createLineChart()
方法原型如下：
public static JFreeChart createLineChart(String title,String categoryAxisLabel, String valueAxisLabel, CategoryDataset dataset,PlotOrientation orientation, boolean legend, boolean tooltips, boolean urls)
方法根据dataset数据集生成线图，其他参数的含义同createBarChart()方法。
（3）ChartUtilities类
即org.jfree.chart.ChartUtilities，通过ChartUtilities类可从chart对象生成PNG格式或JPEG格式的图片，也可生成带有单击范围的HTML图片（HTML image maps），这些生成图片的方法都是静态的（static）。
writeChartAsPNG()
JFreeChart通过一个开源的PNG格式图片的解码器来生成PNG图片。ChartUtilities类提供了一些方便使用的方法来直接通过输出流（OutputStream）生成图片。方法原型如下：
public static void writeChartAsPNG(OutputStream out, JFreeChart chart, int width, int height) throws IOException
其中，参数width为图形的宽度，参数heigth为图形的高度。
如果需要保存生成图片的相关参数信息（可用这此信息来生成HTML图片），可使用以下方法把图片的相关参数信息在创建图片时保存到一个ChartRenderingInfo对象中：
public static void writeChartAsPNG(OutputStream out, JFreeChart chart,int width, int height, ChartRenderingInfo info)
saveChartAsPN()
也可以把生成的PNG图片写入到一个文件中，方法原型如下：
public static void saveChartAsPNG(File file, JFreeChart chart, int width, int height)
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此方法的功能是将生成的PNG图片保存到参数file所指向的文件中。也可使用如下的方法在生成图片时保存图片的相关参数信息：
public staticvoidsaveChartAsPNG(Filefile,JFreeChartchart,intwidth,int height, ChartRenderingInfo info)
writeChartAsJPEG()
此方法用于生成JPEG格式的图片，方法原型有如下的两种：
public static void writeChartAsJPEG(OutputStream out, JFreeChart chart,int width, int height) throws IOException和
public static void writeChartAsJPEG(OutputStream out, JFreeChart chart, int width, int height, ChartRenderingInfo info)
参数的含义同writeChartAsPNG()方法。
saveChartAsJPEG()
此方法用于将生成的JPEG图片保存到文件中。方法原型有如下的两种：
public static void saveChartAsJPEG(File file, JFreeChart chart, int width, int height) 和
public static void saveChartAsJPEG(File file, JFreeChart chart, int width,int height, ChartRenderingInfo info)
writeImageMap()
这个方法用于生成对于HTML图片的单击范围描述，其实质是生成一段HTML代码，但调用这个方法前需要为生成的图形保存到ChartRenderingInfo对象中。方法原型如下：
public static void writeImageMap(PrintWriter writer, String name,String hrefPrefix, ChartRenderingInfo info)
（4）PlotOrientation类
即org.jfree.chart.plot.PlotOrientation，此类用于表示图形的显示方向，这个类主要有两个属性，分别用于表示图形显示的两个方向：横向和纵向。
PlotOrientation.HORIZONTAL：图形横向显示。
PlotOrientation.VERTICAL ：图形纵向显示。
（5）DefaultCategoryDataset接口
即org.jfree.data.category.DefaultCategoryDataset，这是一个默认情况下使用的分类数据集接口。它的构造函数如下：
public DefaultCategoryDataset()
这个函数将生成一个空的数据集。也可以使用DatasetUtilities类的静态方法以数组作为参数来生成一个新的数据集，并用这个数组作为数据集中的数据。
addValue()
此方法用于向数据集中加入一个值。方法原型如下：
public addValue(Number value, Comparable rowKey, Comparable columnKey)
向数据集中增加值时，如果已经存在则会覆盖。
setValue()
方法原型如下：
public setValue(Number value, Comparable rowKey, Comparable columnKey)
此方法的功能同addValue()方法。
（6）DefaultPieDataset接口
即org.jfree.data.general.DefaultPieDataset，这是一个默认情况下使用的饼图数据集接口。
要新建一个饼图数据集，可使用这个接口的构造函数：
public DefaultPieDataset()
这个构造函数创建一个饼图数据集，并将数据集初始化为空。
getValue()
此方法得到数据集中指定的键对应的值，方法原型如下：
public Number getValue(Comparable key)
setValue()
此方法设置数据集中指定的键对应的值，方法原型如下：
public void setValue(Comparable key, Number value)
JFreeChart中还有许多的包和类，如果要开发出丰富多彩的图形，作一些个性化的设置，请参考JFreeChart的API手册。
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二、 饼图
【实例125】 用JFreeChart绘制饼图
本例将实现在JSP页面中输出一个用户年龄阶段分布统计饼图。
本章的所有实例都建立有Web应用webchart中，请事先将JFreeChart的jar包拷贝到WEB-INF/lib目录中。并在Tomcat 5.5的安装目录的conf子目录中作出虚拟目录配置，本章把此Web应用配置于虚拟目录webChart中。
pieChart.jsp
<%@ page contentType="text/html;charset=GB2312" %>
<%@ page import="org.jfree.chart.JFreeChart,org.jfree.chart.ChartUtilities,
org.jfree.chart.ChartFactory,org.jfree.data.general.DefaultPieDataset"%>
<html>
<body>
<%
String dataName[]=new String[]{"0-30岁","30-50岁","50-70岁","70岁以上"};//显示数据系列
int dataValueCount[]={4,5,4,6};//数据系列对应的值
//------创建数据集,并设置值------
DefaultPieDataset pieDataset = new DefaultPieDataset();
for(int i=0;i<dataName.length;i++)
pieDataset.setValue(dataName[i],dataValueCount[i]);
String titleString="用户年龄阶段分布统计图";//图的标题
JFreeChart chart = ChartFactory.createPieChart(titleString,pieDataset,true,true, false);
ChartUtilities.writeChartAsJPEG(response.getOutputStream(),chart,500,300);
%>
</body>
</html>
程序的运行结果如图17-1所示。
页面中只用了简单的几句Java程序就实现了饼图的输出。程序的基本流程是先设置饼图相关的数据集中的数据，再创建JFreeChart对象，最后用ChartUtilities来输出图形。对于上面的程序，只须把语句：
JFreeChart chart = ChartFactory.createPieChart(titleString,pieDataset,true,true, false);
修改为：
JFreeChart chart = ChartFactory.createPieChart3D(titleString,pieDataset,true, true,false);
即可实现立体图形的输出。如图17-2所示。
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【实例126】 从数据库中取出数据统计后再绘制饼图
pieChartDatabase.jsp
<%@ page contentType="text/html;charset=GB2312" %>
<%@ page import="org.jfree.chart.JFreeChart,org.jfree.chart.ChartUtilities,
org.jfree.chart.ChartFactory,org.jfree.data.general.DefaultPieDataset,
java.sql.*"%>
<html><body>
<%
Connection con=null;//数据连接对象
Statement sql=null; //SQL语句对象
ResultSet rs=null;//结果记录集对象
String dataName[]=new String[]{"","","",""};//显示数据系列
int dataValueCount[]={0,0,0,0};//数据系列对应的值
//------加载驱动------
Class.forName("com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver");
//------得到数据库连接------"
con=DriverManager.getConnection("jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433;DatabaseName=testDatabase","sa","6599996");
sql=con.createStatement();
//------作数据查询,并得到结果记录集------
rs=sql.executeQuery("select '0-30岁' as userage,count(*) as usercount from userTable where user_age>=0 and user_age<30"
+" union select '30-50岁' as userage,count(*) as usercount from userTable where user_age>=30 and user_age<50"
+" union select '50-70岁' as userage,count(*) as usercount from userTable where user_age>=50 and user_age<70"
+" union select '70岁以上' as userage,count(*) as usercount from userTable where user_age>=70");
//------设置数据系列和其对应的值------
int j=0;
while(rs.next()){
dataName[j]=rs.getString("userage");
dataValueCount[j]=rs.getInt("usercount");
j++;
}
//------显示饼图------
DefaultPieDataset pieDataset = new DefaultPieDataset();
for(int i=0;i<dataName.length;i++)
pieDataset.setValue(dataName[i],dataValueCount[i]);
String titleString="用户年龄阶段分布统计图";//图的标题
JFreeChart chart = ChartFactory.createPieChart(titleString,pieDataset,true,true,false);
ChartUtilities.writeChartAsJPEG(response.getOutputStream(),chart,500,300);
%>
</body></html>
程序中的SQL语句中使用是union语句，SQL语句如下：
select '0-30岁' as userage,count(*) as usercount from userTable where user_age>=0 and user_age<30 union select '30-50岁' as userage,count(*) as usercount from userTable where user_age>=30 and user_age<50 union select '50-70岁' as userage,count(*) as usercount from userTable where user_age>=50 and user_age<70 union select '70岁以上' as userage,count(*) as usercount from userTable where user_age>=70
语句较长，实现上述四个select子语句，再用union关键字把四个select子语句的结果记录集合并成一个结果记录集。
得到结果记录集后再遍历记录，将其设置为饼图的数据集，再显示饼图。程序的运行结果如图17-3所示。
在接下来的柱状图、线图实例中，如果数据源要取自数据库中，可参考本例来实现。
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四、线图
【实例128】 用JFreeChart绘制线图
本例将实现输出一个学生物理、化学及数学三门课程6次考试成绩的线图。
lineChart.jsp
<%@ page contentType="text/html;charset=GB2312" %>
<%@ page import="org.jfree.chart.JFreeChart,org.jfree.chart.ChartUtilities,
org.jfree.chart.ChartFactory,
org.jfree.chart.plot.PlotOrientation,
org.jfree.data.category.DefaultCategoryDataset"%>
<html>
<body>
<%
//------数据线------
String dataLine1="物理";
String dataLine2="化学";
String dataLine3="数学";
//------数据列------
String dataCol1="1";
String dataCol2="2";
String dataCol3="3";
String dataCol4="4";
String dataCol5="5";
String dataCol6="6";
//------创建数据集,并设置值------
DefaultCategoryDataset categoryDataset = new DefaultCategoryDataset();
categoryDataset.addValue(60,dataLine1,dataCol1);
categoryDataset.addValue(70,dataLine1,dataCol2);
categoryDataset.addValue(83,dataLine1,dataCol3);
categoryDataset.addValue(90,dataLine1,dataCol4);
categoryDataset.addValue(92,dataLine1,dataCol5);
categoryDataset.addValue(85,dataLine1,dataCol6);
categoryDataset.addValue(63,dataLine2,dataCol1);
categoryDataset.addValue(45,dataLine2,dataCol2);
categoryDataset.addValue(67,dataLine2,dataCol3);
categoryDataset.addValue(76,dataLine2,dataCol4);
categoryDataset.addValue(90,dataLine2,dataCol5);
categoryDataset.addValue(87,dataLine2,dataCol6);
categoryDataset.addValue(50,dataLine3,dataCol1);
categoryDataset.addValue(76,dataLine3,dataCol2);
categoryDataset.addValue(84,dataLine3,dataCol3);
categoryDataset.addValue(96,dataLine3,dataCol4);
categoryDataset.addValue(88,dataLine3,dataCol5);
categoryDataset.addValue(80,dataLine3,dataCol6);
//------创建线图------
String titleString="XXXXXX学生成绩线图";//图的标题
JFreeChart chart =ChartFactory.createLineChart(titleString,"第几次考试","成绩",
categoryDataset,PlotOrientation.VERTICAL,true,true,false);
ChartUtilities.writeChartAsJPEG(response.getOutputStream(),chart,500,300);
%>
</body>
</html>
程序的运行结果如图17-6所示。
五、将图形导出成PDF文件
用JFreeChart生成的图形要导出成PDF文件，需要使用一个开源的iText软件包。本书使用iText1.4.3，可从如下的地址下载得到iText1.4.3：
http://www.lowagie.com/iText/download.html
如果要在当前Web应用中使用iText1.4.3，需要把itext-1.4.3.jar包拷贝到Web应用的WEB-INF/lib目录下。
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【实例129】 将图形导出成PDF文件
本例实现的功能是将实例125中绘制的饼图输出到d:/newPDF.pdf文件。
pieChartAsPDF.jsp
<%@ page contentType="text/html;charset=GB2312" %>
<%@ page import="org.jfree.chart.JFreeChart,org.jfree.chart.ChartUtilities,
org.jfree.chart.ChartFactory,org.jfree.data.general.DefaultPieDataset,
java.io.*,com.lowagie.text.pdf.*,com.lowagie.text.*,
java.awt.Graphics2D,java.awt.geom.Rectangle2D"%>
<html>
<body>
<%!
public void saveChartAsPDF(File file,JFreeChart chart,
int width,int height,FontMapper mapper) throws IOException{
//------保存图形为PDF文件------
OutputStream OPS=new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(file));
writeChartAsPDF(OPS,chart,width,height,mapper);
OPS.close();
}
public void writeChartAsPDF(OutputStream OPS,JFreeChart chart,
int width,int height,FontMapper mapper){
//------把图片写入到PDF文件的输出流中------
Rectangle pagesize=new Rectangle(width,height);
Document document=new Document(pagesize,50,50,50,50);
try{
PdfWriter writer=PdfWriter.getInstance(document,OPS);
document.addAuthor("dengziyun");//文档作 者
document.addSubject("mypdf");//文档主题
document.open();
PdfContentByte cb=writer.getDirectContent();
PdfTemplate tp=cb.createTemplate(width,height);
Graphics2D g2=tp.createGraphics(width,height,mapper);
Rectangle2D r2d=new Rectangle2D.Double(0,0,width,height);
chart.draw(g2,r2d);
g2.dispose();
cb.addTemplate(tp,0,0);
}catch(Exception e){}
document.close();
}
%>
<%
String dataName[]=new String[]{"0-30岁","30-50岁","50-70岁","70岁以上"};//显示数据系列
int dataValueCount[]={4,5,4,6};//数据系列对应的值
//------创建数据集,并设置值------
DefaultPieDataset pieDataset = new DefaultPieDataset();
for(int i=0;i<dataName.length;i++)
pieDataset.setValue(dataName[i],dataValueCount[i]);
String titleString="用户年龄阶段分布统计图";//图的标题
JFreeChart chart = ChartFactory.createPieChart(titleString,pieDataset,true,true, false);
ChartUtilities.writeChartAsJPEG(response.getOutputStream(),chart,400,300);
File filePDF=new File("d:/newPDF.pdf");
saveChartAsPDF(filePDF,chart,400,300,new DefaultFontMapper());
%>
</body>
</html>
程序中声明了两个方法：saveChartAsPDF()和writeChartAsPDF()，前者用于实现将图片保存到文件中，后者用于将图片写入到PDF文件的输出流中。程序运行后生成了d:/newPDF.pdf文件，打开这个文件，如图17-8所示。
如果要查看PDF文件，需要安装Adobe Acrobat软件。
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