Diagrammvisualisierung in JavaScript

1. Graph-Visualisierung
2. Bedeutung von JavaScript-Bibliotheken
3. Wählen Sie die richtige JavaScript-Datenvisualisierungsbibliothek
4. Situationen, die wir mit Graph-Visualisierungsbibliotheken bewältigen können
5. Kommerzielle JavaScript-Bibliotheken
6. Allzweck-JavaScript-Bibliotheken
7. Spezialisierte Open-Source-JavaScript-Bibliotheken
8. Abschluss

JavaScript, eine Website-Skriptsprache, ist eine plattformübergreifende, leichte, kompilierte und interpretierte Programmiersprache. Die Entwicklung von Webseiten ist eine der bekanntesten Anwendungen, wird aber auch häufig in Nicht-Browser-Umgebungen verwendet.

In diesem Artikel diskutieren wir, wie JavaScript im Wesentlichen in der Graph-Visualisierung verwendet wird. Bei der Verarbeitung großer Datenmengen ist die Visualisierung der Daten anhand von Graphen notwendig.

Graph-Visualisierung

Die Datenvisualisierung wandelt Daten in eine grafische Darstellung um und gibt auf einen Blick einen klaren Überblick. Außerdem können wir Trends und Datenmuster durch visuelle Darstellungen identifizieren.

Die Graphvisualisierung ist auch als Netzwerkvisualisierung bekannt, eine Unterkategorie der Datenvisualisierung auf der Grundlage von Graphdaten, die einfach Daten in Diagrammen wie Tortendiagrammen, Balkendiagrammen, Heatmaps und mehr darstellt. Es ist üblich, die Begriffe Graphen und Diagramme synonym zu verwenden.

Unternehmen verwenden häufig Diagramme, um tiefere Einblicke in Daten zu gewinnen und bessere Entscheidungen zu treffen, insbesondere beim Umgang mit großen und komplexen Daten.

Bedeutung von JavaScript-Bibliotheken

Da JavaScript universelle Browserunterstützung bietet, hilft es beim Erstellen interaktiver Webanwendungen. Mithilfe von JavaScript-Grafikbibliotheken können wir die Visualisierung von Grafiken in diese Anwendungen integrieren.

Graph-Visualisierungsbibliotheken wurden erstellt, um den Zeitaufwand für das Schreiben von Code zur Handhabung der Graphstruktur zu reduzieren. Mit den angebotenen Bibliotheken können wir Daten visualisieren, Diagramme und Grafiken erstellen, Animationen zur Benutzeroberfläche hinzufügen und 3D- und 2D-Bilder und -Objekte erstellen.

Es steht eine große Auswahl an grafischen Anzeigelösungen zur Verfügung, von Open Source bis zu kommerziellen. Bei der Visualisierung von Daten müssen wir unter ihnen die geeignete Methode auswählen.

Wählen Sie die richtige JavaScript-Datenvisualisierungsbibliothek

Bei der Auswahl einer geeigneten Bibliothek ist ein besseres Verständnis dafür erforderlich, warum und wann wir Bibliotheken verwenden. Die folgenden Faktoren sollten bei der Auswahl einer Bibliothek für ein Projekt berücksichtigt werden.

1. Da einige Bibliotheken eine Handvoll Typen unterstützen, müssen wir zuerst entscheiden, welche Diagramme wir erstellen (Kreisdiagramme, Karten, Liniendiagramme oder Balkendiagramme).
2. Wenn der Datensatz zu groß und kompliziert ist.
3. Wie reagiert die Bibliothek sowohl für das Web als auch für Mobilgeräte?
4. Browserunterstützung für die Bibliothek.
5. Ob die Bibliothek gut zum JavaScript-Framework passt.
6. Anpassungen, die wir verwenden oder zu verwenden hoffen
7. Warum verwenden wir eine kostenpflichtige Lösung oder eine Open-Source-Bibliothek?

Situationen, die wir mit Graph-Visualisierungsbibliotheken bewältigen können

Wenn wir ein Diagramm im Projekt haben, das einfach, aber attraktiv sein muss, mit allen Komponenten (Tooltips, Legende, X/Y-Achse usw.), oder wenn die Anwendung reaktionsschnelle, standardisierte und ausgefeilte Diagramme erfordert, insbesondere wenn dies der Fall ist mehrere Typen sind, ist es gut, eine Bibliothek zu verwenden.

Durch die Verwendung von Bibliotheken können wir die Komplexität des Codes reduzieren, indem wir denselben nicht wiederholt wiederholen. Außerdem haben Bibliotheken eingebaute Animationen, und wir können sie auch anwenden.

Wenn die Anforderungen gering sind, können wir Open-Source-Bibliotheken verwenden. Sehen wir uns an, welche Bibliotheken wir zur Visualisierung von Diagrammen in JavaScript verwenden können.

Bibliotheken können als kommerzielle, Allzweck- oder spezialisierte Open-Source-Bibliotheken klassifiziert werden.

Kommerzielle JavaScript-Bibliotheken

Die umfangreichsten Funktionen und Kosten sind mit kommerziellen Bibliotheken verbunden. Außerdem sind sie anpassbar, umfassend und bieten einen hervorragenden Kundensupport.

Daher sind diese Bibliotheken gut für Projekte in großen Unternehmen geeignet. Einige der kommerziellen Bibliotheken sind unten aufgeführt.

Ogma

Ogma ist eine der am häufigsten verwendeten kommerziellen Virtualisierungssoftware, die von Linkurious entwickelt wurde. Es enthält zahlreiche Funktionen zur Entwicklung umfangreicher interaktiver Diagrammvisualisierungen, wie z. B. Layoutalgorithmen, Anmerkungsebenen, Geomodus, Gestaltungsoptionen und visuelle Gruppierung.

Alle Funktionen werden mit Beispielen und Vorlagen geliefert. Das Ogma-System ist außerdem flexibel und unterstützt eine Vielzahl von Integrationsframeworks.

Obwohl Ogma WebGL-Rendering nutzt, enthält es keine Zeitleiste.

Schlüssellinien

Keylines, ein kommerzielles Produkt von Cambridge Intelligence, ist ein JavaScript-Softwareentwicklungskit (SDK) zum Erstellen von Anwendungen zur Analyse komplexer verbundener Daten und zur Visualisierung. Keylines unterstützt Canvas- und WebGL-Rendering.

Im Vergleich zu anderen Graph-Visualisierungs-Engines ist Keylines die leistungsstärkste Bibliothek, die das React-Framework für Integrationen unterstützt. Neben der Unterstützung mehrerer Diagrammalgorithmen enthält es nützliche Layouts und Elemente wie eine Zeitleiste.

yDateien

Diese kommerzielle Softwarebibliothek ermöglicht es Benutzern, beliebige Diagrammnetzwerke oder Graphen zu visualisieren. YWorks entwickelt es.

Für einfache Integrationen mit anderen Anwendungen können wir Angular- und React-Frameworks und yFiles verwenden. Außerdem verfügt es über eine Vielzahl von Funktionen und Erweiterungsoptionen, während es eine breite Palette von Desktop-, Web-Technologien und Layout-Algorithmen unterstützt.

GoJS

GoJs ist eine JavaScript/TypeScript-Bibliothek, die interaktive Grafiken und Diagramme erstellen kann. Es verfügt über mehrere integrierte Layouts und erweiterbare Tools und funktioniert mit verschiedenen Frameworks, darunter React, Angular und Vue.js.

Canvas und SVG sind die einzigen Rendering-Optionen in GoJS.

Allzweck-JavaScript-Bibliotheken

Selbst diese Bibliotheken werden kostenlos angeboten und sind weniger leistungsfähig als kommerzielle JavaScript-Bibliotheken. Außerdem müssen Sie viel Zeit investieren, wenn Sie diese Bibliotheken an Anwendungsfälle anpassen.

Die meisten verwenden allgemeine JavaScript-Bibliotheken sind unten.

D3

D3, die Data-Driven Documents-Bibliothek, ist die am häufigsten verwendete Bibliothek bei der Visualisierung von Daten in Diagrammen oder Grafiken. Wie Balkendiagramme, Liniendiagramme, Netzwerkdiagramme und Geodaten.

Außerdem ist D3 ein vollwertiges Datenvisualisierungs-Framework, das Dokumente basierend auf Daten mit den Wrapper-Bibliotheken react-vis-force und react-d3-graph manipuliert.

Die D3-Grafikbibliothek enthält verschiedene Diagramme und Grafiken mit reproduzierbarem und editierbarem Quellcode. Zuerst müssen Sie beliebige Daten in DOM binden; Basierend auf diesen Daten können wir Diagramme und Grafiken mit verschiedenen Methoden und Funktionen in der Bibliothek erstellen.

Da diese Bibliothek keine eingebauten Methoden hat, können wir keine Methode zum Erstellen von Diagrammen oder Balken direkt aufrufen. Stattdessen müssen wir die Funktion selbst implementieren.

Aber mit den bereitgestellten Hilfsfunktionen ist die Implementierung von Funktionen einfach.

Vega.js

Ein interaktives Visualisierungsdesign kann mit Vega, einer deklarativen Visualisierungsgrammatik, erstellt, gespeichert und geteilt werden. Das Interactive Data Lab der University of Washington hat Vega.js entwickelt, das unter der BSD-3-Lizenz lizenziert ist.

Datenvisualisierungstools wie D3 und Tensorboard haben dieses Framework integriert. Anstatt JavaScript zu verwenden, werden Spezifikationen in JSON geschrieben.

Vis.js

Diese JavaScript-basierte Visualisierungsbibliothek wird unter der Apache 2.0-Lizenz veröffentlicht. Mit dieser Open-Source-Leinwandbibliothek können Sie große Mengen dynamischer Daten bearbeiten und mit ihnen interagieren.

Die Verwendung einer Vis-Bibliothek passt gut zu einfachen Diagrammvisualisierungen, aber es ist schwierig, das bereits Angebot zu erweitern und darüber hinaus zu bauen. Mehrere verrückte Funktionen wie Clustering, Diagrammmanipulation sowie Ereignis- und Layoutbehandlung werden ebenfalls unterstützt.

Darüber hinaus ist Vis.js unter der MIT-Lizenz lizenziert und unterstützt gängige Anpassungsoptionen wie Node-Styling, Beschriftung, Animationen und begrenzte Layouts.

G6

G6 und Graphin sind die Bibliotheken der Geschwister, die ausgezeichnete Produkte des Teams von Ant Visualization sind. Sie sind beide unter der MIT-Lizenz lizenziert, die eine Reihe wesentlicher Funktionalitäten und Mechanismen für die Entwicklung von Modellierungs- oder Analyseanwendungen für die Visualisierung von Graphen bereitstellt.

Der G6 lässt sich über Graphin in React integrieren. Abgesehen davon bietet es ein Framework zur Visualisierung von Diagrammen, das auf der Leinwand basiert.

Mit diesen Integrationen kann die Bibliothek von G6 auf zusätzliche Komponenten wie verschiedene Styling-Funktionen und Algorithmen zugreifen.

Beide Bibliotheken sind mit den Fähigkeiten und Werkzeugen ausreichend, um kleine bis mittelgroße Diagramme zu visualisieren und bei der schnellen Erstellung von Anwendungen zu helfen. Außerdem können Implementierungen und API etwas knifflig sein.

Spezialisierte Open-Source-JavaScript-Bibliotheken

Benutzer können Open-Source-Bibliotheken kostenlos verwenden, genauso wie Bibliotheken für allgemeine Zwecke. Einige Bibliotheken können jedoch einige Einschränkungen und auch steile Lernkurven aufweisen.

Nachfolgend finden Sie einige Open-Source-JavaScript-Bibliotheken.

Sigma.js

Sigma.js ist eine der langjährigen und beliebten Bibliotheken in der Graphenvisualisierung. Science’s Media Lab hat diese Bibliothek unter der MIT-Lizenz gepflegt und entwickelt.

Mit der neuen Version teilt Sigma.js die Graphdatenstruktur auf, die eine Graphologiebibliothek verwaltet. Es ist auch möglich, Sigma.js mit React-Anwendungen zu integrieren.

Insgesamt ist die Sigma.js-Bibliothek dem Zeichnen von Diagrammen numerischer Daten gewidmet. Entwickler können mehrere grafische Formate mithilfe von Daten effizient exportieren.

Und die Rendering-Engine von Sigma.js hilft dabei, sowohl mit der Server- als auch mit der Clientseite gut zu arbeiten.

VivaGraphJS

Mit VivaGraphJS können Sie Diagramme mit verschiedenen Rendering-Engines und Layout-Algorithmen ohne Abhängigkeit von anderen Bibliotheken rendern. Basierend auf den Knoten und der Anzahl der Verbindungskanten ist die Struktur der Wiedergabegraphen unterschiedlich.

In der Bibliothek sind viele Anpassungsoptionen verfügbar und sie ist erweiterbar. Mit minimalem Aufwand können Sie das Erscheinungsbild von Knoten und Verknüpfungen anpassen, das Layout des Algorithmus steuern und das Medium für die Anzeige des Diagramms auswählen.

Cytoscape.js

Mit Cytoscape.js können wir relationale Daten durch Diagramme in kommerziellen und Open-Source-Projekten visualisieren. Die Bibliothek eignet sich hervorragend zum Analysieren und Visualisieren von Daten der Graphentheorie.

Es ist ein All-in-One-Paket für die Handhabung der Grafikanforderungen und die Anzeige interaktiver Grafiken. Darüber hinaus wird die MIT-Lizenz verwendet, um diese gemeinnützige Bibliothek zu lizenzieren.

Diese Bibliothek ist nicht nur sehr optimiert, sondern wird auch von den meisten Browsern gut unterstützt. Darüber hinaus sind Desktops und Mobilgeräte mit Gestenunterstützung integriert.

Entwickler müssen Integrationen unabhängig erstellen, da sie keine festgelegten Integrationen haben.

Es unterstützt Mengentheorie-Operationen zusammen mit Graphentheorie-Algorithmen. Riesige Unternehmen wie Google und Amazon nutzen diese Bibliotheken aufgrund ihrer Qualität.

ReGraph

ReGraph ist eine leistungsstarke, aber unfertige Bibliothek. Mit dieser Bibliothek können Sie React-Netzwerkgraphen in WebGL visualisieren und sie mit D3 und Three.js erstellen.

Abschluss

Insgesamt ermöglicht uns die Graph-Visualisierung, die Beziehung der Daten leicht zu verstehen, selbst wenn die Daten zu groß oder kompliziert sind. Abgesehen von den oben besprochenen Graphbibliotheken gibt es noch mehr, die wir zur Visualisierung von Daten in Graphen verwenden können.

Abhängig von den Bedürfnissen des Benutzers können sie entweder kostenpflichtige oder kostenlose Bibliotheken wählen, um Informationen für den Endbenutzer interpretierbar zu machen.