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【Golang】使用代码绘制图表的开源库对比
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本文的目标读者
对用 Golang 代码生成折线图、扇形图等图表有兴趣的朋友。 本文摘要主要介绍 Go 中用以绘图的开源库，分别是： GitHub - wcharczuk/go-chart: go chart is a basic charting library in go. GitHub - vicanso/go-charts: A charts library for Golang GitHub - vdobler/chart: Provide basic charts in go GitHub - gonum/plot: A repository for plotting and visualizing data GitHub - go-echarts/go-echarts: 🎨 The adorable charts library for Golang我的需求是生成一个时间轴类型折线图的图片插入到我的报告中，前面两个库与我的需求比较符合，所以我会着重介绍；后面三个库不满足我的需求，在本文会大略带过。如果懒得看正文，这是我总结的表格： go-chart go-charts chart plot go-echarts 使用文档/示例完善 ✅ ✅ ✅ ✅ ✅ 学习成本 中 低 高 低 低 支持的图表种类 少 少 少 中 多 支持时间轴 ✅ ✅ ✅ ❌ ✅ 支持输出图片 ✅ ✅ ✅ ✅ ❌ 支持设置标签 ✅ ✅ ✅ ✅ ✅ 支持折线图 ✅ ✅ ❌ ✅ ✅ 支持自定义图表 ❌ ❌ ❌ ✅ ❌ UI美观 ⭐️⭐️⭐️ ⭐️⭐️⭐️⭐️ ⭐️⭐️ ⭐️⭐️ ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️还有一些库，例如gg和 Go 内部自带的 image/draw 包，在这里就不介绍了，因为它们俩都属于是绘制基础图形（圆形、正方形和矩形等）或者是对图像本身进行旋转、缩放、添加文字等处理的，与本文所讨论的绘制图表不太一样。 go-chartgo-chart是一个简单的 Golang 原生图表库，支持时间序列和连续折线图。因此，go-chart 其实对数据量特别多的情况无法很好地适应，以及如果要在图表中使用中文时，需要额外修改字体为支持中文的字体。 官方效果图曲线图
单轴折线图
双轴折线图
饼状图
柱状图
我的需求是，从 influxdb 查询数据，再将数据渲染为折线图，代码如下： /* 前面省略查询 influxdb 过程 */ xValue := []string{} yValue := []float64{} // 处理查询到的结果数据 for _, value := range allRequest[0].Series[0].Values { if value[1] == nil { yValue = append(yValue, 0) t := value[0].(string) xValue = append(xValue, t) } else { fmt.Println("value:", value[1]) x, _ := value[1].(json.Number) s, _ := x.Float64() yValue = append(yValue, s) fmt.Println(reflect.TypeOf(value[0])) t := value[0].(string) xValue = append(xValue, t) } } // 时间轴的显示格式 format := chart.TimeValueFormatterWithFormat("15:04") lenX := len(xValue) // X轴内容 xValues 及 X轴坐标 ticks var xValues []time.Time var ticks []chart.Tick for i := 0; i < lenX; i++ { t, _ := time.Parse( time.RFC3339, xValue[i]) x := t.Local() xValues = append(xValues, x) ticks = append(ticks, chart.Tick{Value: getNsec(t), Label: format(t)}) } // 定义曲线 var series []chart.Series series = append(series, chart.TimeSeries{ XValues: xValues, YValues: yValue, Style: chart.Style{ StrokeColor: chart.GetDefaultColor(0).WithAlpha(64), FillColor: drawing.ColorFromHex("9ADFEA"), }, }) // 设置图表的样式 lineChartStyle := chart.Style{ Padding: chart.Box{ Top: 30, Left: 30, Right: 30, Bottom: 30, }, } graph := chart.Chart{ Title: "All Requests", Background: lineChartStyle, Width: 1280, Height: 500, XAxis: chart.XAxis{ Name: "", ValueFormatter: format, Ticks: ticks, }, YAxis: chart.YAxis{ Name: "", }, Series: series, } graph.Elements = []chart.Renderable{ chart.LegendLeft(&graph), } // 生成图片 var imgContent bytes.Buffer err = graph.Render(chart.PNG, &imgContent) if err != nil { fmt.Println(err) } f, _ := os.Create("test.png") _, _ = f.Write(imgContent.Bytes())这里查询了10分钟的数据，生成的图片为
可以看到图表上的 x 轴已经看不清了，这是因为数据点非常多，而 go-chart 没有对此进行适配。 在数据点较少的情况下，比如只查询1分钟的数据，生成的图片为：
Go-charts 是国内的程序员在 go-chart 的基础上优化了图表的生成方式，同时还优化了图表的样式。目前支持 line, bar, horizontal bar, pie ,radar, funnel 以及table类型的图表。 官方效果图主题为 light与 grafana 。
同样是从 influxdb 查询数据，再处理数据生成图表，代码如下： xValue := []string{} yValue := [][]float64{} // 处理结果 for _, value := range allRequest[0].Series[0].Values { tempY := []float64{} resultX := value[0].(string) xValue = append(xValue, resultX) number, _ := value[1].(json.Number) resultY, _ := number.Float64() tempY = append(tempY, resultY) } // 对 x 轴格式化 原：2022-07-29T09:24:10Z，新：09:24:10 formatXValue := []string{} for _, x := range xValue { formatTime, err := time.Parse(time.RFC3339, x) if err != nil { } formatX := formatTime.Local().Format("15:04:05") formatXValue = append(formatXValue, formatX) } f := false // 设置 x 轴的样式 // 字体文件需要自行下载 buff, err := ioutil.ReadFile("./TencentSans-W7.ttf") if err != nil { panic(err) } err = charts.InstallFont("noto", buff) if err != nil { panic(err) } // 渲染图表 p, err := charts.LineRender( yValue, charts.FontFamilyOptionFunc("noto"), charts.TitleTextOptionFunc("全部请求"), charts.XAxisDataOptionFunc(xValue), func(opt *charts.ChartOption) { opt.XAxis.BoundaryGap = &f opt.Padding = charts.Box{Left: 20, Right: 50, Top: 20, Bottom: 20} }, charts.ThemeOptionFunc("grafana"), charts.WidthOptionFunc(1000), )查询10分钟的数据，生成的效果图为：
如果将主题换为 light，效果图如下
如果只查询1分钟的数据，效果图如下
从上面的效果图中可以发现，go-charts在数据量比较大的情况下，优化了 x 轴的展示，让数据不会挤在一起；以及样式也更好看一点。 优点 样式好看 看上面的图，一目了然 使用简单 从代码中也可以看出来，go-charts对 x 轴和 y 轴的类型做了额外一层封装，x 轴的类型为 string，y 轴的类型为 [][]float64，只需要传相应类型的数据就可以直接渲染图表。 并且由于 y 轴的 []float64 就表示一条曲线，所以如果要在图表中增加渲染的曲线也比在 go-chart中要更简单——直接给 y 轴数据 append 一个新的 []float64 数据即可。 缺点自定义的自由度没有 go-chart高 例如go-charts中暂不支持用颜色填充曲线，以及不能自定义曲线的颜色等。 当曲线超过9条后，曲线的颜色会开始重复
作者的回复是他自己的使用场景只需要用到5条曲线左右，建议如果涉及到太多的曲线，最好分开画图。 不过都不是什么大问题，是一个很好用的开源库。 chart前面这三个库的名字真是太像了，并且这三个库都提供基础图表的绘制功能。但是这个库更关注自动缩放、误差线和对数图等图表，并且对漂亮UI完全不在乎。 官方效果图
这个库支持的图表类型有 带状图 散点图/函数图 直方图 条形图和分类条形图 扇形图/环形图 箱形图由上所述，这个介绍为“Provide basic charts“的开源库并不支持我需要的折线图…… 以及在介绍里面，这个库有以下几个特点： 轴的值可以是线性、对数、分类或者时间/日期轴。 自动缩放具有很多选项。 抽动和标签的精细控制。输出格式有txtg、svgg和imgg这三种格式 plotplot的前身是code.google.com/p/plotinum，它提供了用于 Go 中构建和绘制图表的 API，主要用于将数据可视化。 官方效果图默认样式
更细粒度的控制
自定义刻度线
带误差的点
条形图
函数
直方图
垂直箱形图
水平箱形图
四分位图
气泡图
plot库其实包含以下四个部分： plot：提供了布局和绘图的简单接口； plotter：使用plot提供的接口实现了一组标准的绘图器，例如散点图、条形图、箱状图等。可以使用plotter提供的接口实现自己的绘图器； plotutil：为绘制常见图形提供简便的方法； vg：封装各种后端，并提供了一个通用矢量图形 API。 引自《Go 每日一库之 plot》由上所述，我在使用 plot 库时，发现里面自带的基本API不能满足我的需求——我需要一个时间轴作为 x 轴，但是plot库默认的API中 x 轴只支持float64类型的数据。 但是在plotter中，你可以自定义一个绘图器实现一些特殊的需求，以及你还可以使用社区制作的绘图器，可以在这个网页中查看其中一部分社区绘图器：Community Plotters · gonum/plot Wiki · GitHub。 一些社区绘图器的示例图： plotters/piechart at master · benoitmasson/plotters · GitHub
GitHub - pplcc/plotext: Extensions and custom plotters for the gonum plot packages
go-echarts是一个专注数据可视化的图表库，参考了pyecharts的一些设计思想；目前有 v1 和 v2 两个版本，其中 v1 已经不再维护。 官方效果图
go-echarts是通过实现Apache ECharts的相关接口，来轻松生成全面又美观的图表。 因此，在编写完生成图表的代码后，你还需要将图表渲染成一个HTML文件，或者是用一个HTTP服务器去渲染图表，如图：
以及这个开源库渲染出来的图表也是这几个库里面最美观的（毕竟是用HTML代码渲染出来的） 总结本文介绍了Go中最主要的几个绘制图表的绘图库，其中对最为接近的两个开源库go-chart和go-charts进行了比较详细的对比，其余三个开源库chart、plot和go-echarts则是简单介绍了一下。 这些开源库各有各的特点，没有绝对的优劣，希望能在大家需要挑选开源库时给予一些参考。 |
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