原生JS基于Canvas实现仿ECharts柱状图教程
本文详解如何使用原生JavaScript结合HTML5 Canvas API,从零开始构建一个仿ECharts风格的柱状图。教程涵盖数据配置、画布创建、坐标轴绘制及柱体渲染等核心步骤,适合具备HTML/CSS基础并希望深入理解前端可视化原理的开发者参考。
Canvas绘图基础与ECharts简介
HTML5引入了canvas标签,开发者可以利用JavaScript调用其绘图API,在网页中直接绘制图形。
ECharts是百度开源的可视化图表库,功能丰富,支持折线图、柱状图、散点图、饼图、K线图及地图等多种图表类型,广泛应用于各类项目中。
本教程旨在使用原生JavaScript开发一个仿ECharts效果的柱状图。学习前需掌握HTML和CSS基础,并具备基本的JavaScript编程能力。
HTML容器准备
参照ECharts的设计模式,图表通常渲染在特定的HTML元素内。因此,首先需要在页面中创建一个id为canvasWrap的div容器,结构如下:
<div class="canvas_wrap" id="canvasWrap"></div>
柱状图实现步骤解析
接下来,在该div内部创建canvas元素,并在其上绘制柱状图。开发前需先分析具体实现逻辑,将功能分解为多个步骤逐步完成。
实现步骤如下: 1. 定义柱状图所需数据 2. 获取canvasWrap容器及其尺寸 3. 初始化绘图环境 3.1 创建canvas元素 3.2 设置canvas宽高 3.3 将canvas插入canvasWrap 3.4 获取绘图上下文 4. 定义坐标区域范围 5. 绘制X轴 5.1 绘制轴线 5.2 绘制刻度线 5.3 标注刻度名称 6. 绘制Y轴 6.1 绘制轴线 6.2 绘制刻度线 6.3 标注刻度值 6.4 绘制网格线 7. 绘制柱状图 7.1 计算柱宽 7.2 计算柱高 7.3 计算X轴起始位置 7.4 计算Y轴起始位置 7.5 执行绘制
具体实现代码如下:
核心代码实现
//1 编写柱状图数据
option = {
//x轴数据
xAxis: {
data: ['Mon', 'Tue', 'Wed', 'Thu', 'Fri', 'Sat', 'Sun']
},
//柱图数据
series: [{
//多写几组数据,用于查看不同数据时的图表效果
// data: [0.01, 0.2, 0.05, 0.07, 0.04, 0.13, 0.9],
// data: [1, 1, 5, 7, 4, 1, 9],
// data: [1213, 30, 150, 80, 70, 910, 630],
data: [120, 199, 150, 180, 70, 110, 130],
//图形样式:柱图
type: 'bar'
}]
};
//创建图表函数,wrap:图表父元素id;data:图表数据
function fnCharts(wrap,data){
//2.获取canvasWrap元素
var eWrap = document.getElementById(wrap);
//2.获取canvasWrap元素宽度和高度,用于设置canvas画布大小
var nWrapW = eWrap.offsetWidth;
var nWrapH = eWrap.offsetHeight;
//3.1 创建canvas画布
var eCanvas = document.createElement('canvas');
//3.2 设置canvas画布的宽度和高度
eCanvas.width = nWrapW;
eCanvas.height = nWrapH;
//3.3 将canvas画布放入到canvasWrap元素中
eWrap.appendChild(eCanvas);
//3.4 创建绘图上下文环境(才能够在Canvas画布上绘制)
var oCtx = eCanvas.getContext('2d');
//4.设定坐标区域左上角和右下角
//起点设置为50.5,而不是整数,是为了让线条变清晰
var nZoneStartX = 50.5;
var nZoneStartY = 50.5;
var nZoneEndX = nWrapW - nZoneStartX;
var nZoneEndY = nWrapH - nZoneStartY;
//5.1 使用线条函数绘制x轴轴线
fnCreatLine(nZoneStartX,nZoneEndY,nZoneEndX,nZoneEndY);
//计算x轴长度
var nLonX = nZoneEndX - nZoneStartX;
//获取x轴数据数组长度
var nDataLon = option.xAxis.data.length;
//根据x轴数据数组长度循环,在循环中绘制刻度线和刻度数值名称
for(let i=0;i<nDataLon;i++){
//计算出x轴刻度线起点在x轴上的值
let nScaleX = nZoneStartX+Math.floor(nLonX*(i/nDataLon));
//刻度线起点都在x轴上
let nScaleY = nZoneEndY;
//5.2 绘制刻度线,长度为10
fnCreatLine(nScaleX,nScaleY,nScaleX,nScaleY+10);
//从数据中获取刻度名称字符串
let sName = option.xAxis.data[i];
//计算出刻度名称起点
let nNameX = nZoneStartX+Math.floor(nLonX*(i/nDataLon))+Math.floor(nLonX*(1/nDataLon))/2;
let nNameY = nZoneEndY+15;
//5.3 绘制刻度名称
fnCreatText(sName,nNameX,nNameY,'#aaa','center');
}
//6.1 使用线条函数绘制y轴轴线
fnCreatLine(nZoneStartX,nZoneEndY,nZoneStartX,nZoneStartY);
//绘制y轴刻度线前,需要有刻度最大值、最小值、刻度线段数和刻度线之间的间隔这些数据。
//刻度最大值先从数组中取最大值,等下再计算应该显示的最大值
var nMaxScal = Math.max.apply(null,option.series[0].data);
//刻度最小值在本实例中取0
var nMinScal = 0;
//刻度线段数在本实例中设置为4
var nSplit = 4;
//计算刻度间隔值
var nStep = (nMaxScal-nMinScal)/nSplit;
//这时候会发现刻度间隔值好像有点奇怪,因为一般图表的刻度间隔值都是5的倍数,
//比如:[0,0.5,1.0,1.5,2]或[0,50,100,150,200]。
//所以还需要进一步计算,看nStep是否是5的倍数,如果不是,则递增nIncrease,使其达到最接近的5的倍数。
//计算第一步,根据nStep算出倍数值应该是0.5或5或50或...
//在本实例中通过把nStep数值先转换为字符串再进行处理(也可以使用对数和指数去计算)。
var sTemp = '' + nStep; //把nStep转换为字符串
//声明一个需要递增的数,默认为1
var nIncrease = 1;
//声明一个变量用于解决小数相乘产生的精度bug
var nTempMultiple = 1;
//nIncrease取10的n次幂,通过以下判断计算
if(sTemp.indexOf('.')==-1){
//如果nStep不包含小数点,nIncrease取10的sTemp.length-2次幂。
//比如nStep为19的话,nIncrease = 10的0次幂,递增数为1
//nStep为9的话,nIncrease = 10的-1次幂,递增数为0.1
//nStep为199的话,nIncrease = 10的1次幂,递增数为10
nIncrease = Math.pow(10,sTemp.length-2);
}else{
//如果nStep包含小数点,nIncrease取10的sTemp整数位-2次幂。
nIncrease = Math.pow(10,sTemp.indexOf('.')-2);
//这个变量用于解决小数相乘可能产生的精度bug,比如nIncrease是小数的情况
nTempMultiple = Math.pow(10,sTemp.indexOf('.'));
}
//倍数取整,便于递增,如165改成160,16.5改成16,1.65改成1.6,可通过下列公式实现
nStep = Math.ceil(nStep/nIncrease)*(nIncrease*nTempMultiple)/nTempMultiple;
//使用循环递增nIncrease修正刻度值
while(nStep%(nIncrease*5)!=0){
nStep += nIncrease*1;
}
//通过间隔值乘以线段数,修改刻度最大值
nMaxScal = nStep * nSplit;
//计算y轴长度,这里多减3是因为y轴顶端要留点距离
var nLonY = nZoneEndY - nZoneStartY - 3;
//绘制y轴刻度
for(let i=0;i<=nSplit;i++){
//刻度线起点都在y轴上
let nScaleX = nZoneStartX;
//计算出y轴刻度线起点在y轴上的值
let nScaleY = nZoneEndY-Math.floor(nLonY*(i/nSplit));
//6.2 绘制刻度线
fnCreatLine(nScaleX,nScaleY,nScaleX-10,nScaleY);
//6.3 绘制刻度值
fnCreatText(''+i*nStep,nScaleX-20,nScaleY,'#333');
if(i!=0){
//6.4 非0位置,绘制x轴网格线
fnCreatLine(nScaleX,nScaleY,nScaleX+nLonX,nScaleY,'#ccc');
}
}
//7.1 计算柱图宽度
let nBarWidth = Math.ceil(Math.floor(nLonX*(1/nDataLon))*.8);
//遍历x轴数据
for(let i=0;i<nDataLon;i++){
//7.2 计算柱图高度
let nBarHeight = nLonY/nMaxScal*option.series[0].data[i];
//7.3 计算柱图X起点
let nBarStartX = nZoneStartX+Math.floor(nLonX*(i/nDataLon))
+(Math.floor(nLonX*(1/nDataLon))-nBarWidth)/2;
//7.4 计算柱图Y起点
let nBarStartY = nZoneEndY-nBarHeight;
//7.5 绘制柱图
fnCreatRect(nBarStartX,nBarStartY,nBarWidth,nBarHeight);
}
//绘制线条函数
function fnCreatLine(sX,sY,eX,eY,color='#000'){
//开始绘制路径
oCtx.beginPath();
//设置路径颜色
oCtx.strokeStyle = color;
//设置路径起点和终点,绘制线条
oCtx.moveTo(sX,sY);
oCtx.lineTo(eX,eY);
//给路径添加颜色
oCtx.stroke();
}
//绘制文字
function fnCreatText(text,x,y,color='#000',align='end',baseLine='middle'){
//设置文字颜色
oCtx.fillStyle = color;
//设置水平对齐方式
oCtx.textAlign = align;
//设置垂直对齐方式
oCtx.textBaseline = baseLine;
//绘制文字
oCtx.fillText(text,x,y);
}
//绘制矩形
function fnCreatRect(x,y,width,height,color='#a00'){
//设置颜色
oCtx.fillStyle = color;
oCtx.fillRect(x,y,width,height);
}
}
//调用图表函数,并传入元素id和option数据
fnCharts('canvasWrap',option);
阅读源码可能需要一定耐心。若遇到不理解的部分,建议在关键位置添加console.log输出变量值,有助于理清逻辑。
以上即为利用JS和Canvas技术模拟ECharts柱状图的完整过程。如需了解更多相关技术细节,可关注本站其他文章。
JS在setTimeout或Ajax回调中打开新标签页失败怎么处理
2026-11-05 15:50:12
JS直播协议选型:HLS、FLV与WebRTC的延迟与兼容性对比
2026-11-05 12:16:14
JS实现回到顶部:scrollTop赋值与浏览器兼容性处理
2026-11-04 23:43:35
JS使用classList动态添加、移除和切换CSS类名
2026-11-04 23:40:58
在 D3.js 中实现平滑过渡动画的技巧
2026-11-03 23:46:09
