【D3.js in Action 3 精译_029】3.5 给 D3 条形图加注图表标签（上）

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第一部分 D3.js 基础知识
第一章 D3.js 简介（已完结）
1.1 何为 D3.js？
1.2 D3 生态系统——入门须知
1.3 数据可视化最佳实践（上）
1.3 数据可视化最佳实践（下）
1.4 本章小结

第二章 DOM 的操作方法（已完结）
2.1 第一个 D3 可视化图表
2.2 环境准备
2.3 用 D3 选中页面元素
2.4 向选择集添加元素
2.5 用 D3 设置与修改元素属性
2.6 用 D3 设置与修改元素样式
2.7 本章小结

第三章数据的处理 ✔️
3.1 理解数据（已完结）
3.2 准备数据（已完结）
3.3 将数据绑定到 DOM 元素（已完结）
3.3.1 利用数据给 DOM 属性动态赋值

3.4 让数据适应屏幕（已完结）
3.4.1 比例尺简介（上篇）
3.4.2 线性比例尺（中篇）
3.4.2.1 基于 Mocha 测试 D3 线性比例尺（DIY 实战）

3.4.3 分段比例尺（下篇）
3.4.3.1 使用 Observable 在线绘制 D3 条形图（DIY 实战）

3.5 加注图表标签（上篇） ✔️
3.5.1 人物专访：Krisztina Szűcs（下篇，待翻译 ⏳）

3.6 本章小结

文章目录

- 3.5 加注图表标签 Adding labels to a chart

《D3.js in Action》全新第三版封面

《D3.js in Action》全新第三版封面

译者按
终于来到了本章代码量最为密集的最后一个小节了。作者真的是事无巨细，真正把大家当成零基础的数据可视化爱好者，竟然细致到 JS 的注释是怎么加的也要说明一下……不过这也算是本书的一大魅力吧。也多亏了这份执着和对细节把控的精益求精，新版才出现了这么多直观精美的配图。由于篇幅太长，本节最后的人物专访就放到下篇，本文为上篇，主要介绍条形图的最终实现。一起跟随作者实战起来吧！

3.5 加注图表标签 Adding labels to a chart

示例条形图就快做完了，但目前还不知道哪个矩形条对应哪个技术，也不知道矩形条的长度代表哪些票数。这些问题只要给图表加两组标签（label）就能解决：第一组列出技术名称，放在左侧；第二组则显示各矩形条对应的 count 票数值，分别放到各矩形条的最右端。

在基于 SVG 的可视化项目中，标签的制作可以通过 SVG 文本元素（text）实现：先将各矩形条分别与两个文本元素相结合，然后将其一同嵌入 SVG 的某个分组元素（group）内。根据第 1 章 1.2.2 节介绍的 SVG 分组元素的知识，这里可以用分组元素将多个子元素视为一个整体进行平移，以便于后续将绑定数据传递给它的后代元素。

接下来需要稍微重构一下代码。首先注释掉与矩形条元素相关的所有代码行，留待后用。在 JavaScript 中，单行注释以双斜杠（//）开头，而多行注释则以 /* 开始、以 */ 结束。

再回到处理数据绑定的那部分代码。此时应该让数据绑定到 SVG 的分组元素（g）上，而不是之前的矩形条上。然后将该选择集赋给一个常量 barAndLabel：

const barAndLabel = svg
  .selectAll("g")
  .data(data)
  .join("g");

为了让矩形条与标签元素同步移动，可以利用 transform 属性让各分组元素做垂直平移（vertical translation）。transform 变换属性（attribute）上的 translate 平移属性（property）接受两个参数：水平平移量，设为 0；以及垂直平移量，这里设为各矩形条的垂直坐标，由之前定义好的分段比例尺函数 yScale 计算得到：

const barAndLabel = svg
  .selectAll("g")
  .data(data)
  .join("g")
    .attr("transform", d => `translate(0, ${yScale(d.technology)})`);

虽然 SVG 的分组元素没有可视化的图形表示，也不以占据某个有界空间的形式存在，但我们仍然可以将其想象成能够封装所有子元素的内容盒。借助 transform 属性，这些分组元素实现了垂直方向的均匀排布，如图 3.30 所示。各矩形条及其标签元素将相对于它们所在的父级分组元素进行定位：

图 3.30 封装了矩形条与标签等后代元素的分组元素在 SVG 容器内的定位情况

【图 3.30 封装了矩形条与标签等后代元素的分组元素在 SVG 容器内的定位情况】

一切就绪后，就可以重新添加矩形条了。如下所示，调用选择集 barAndLabel，并将矩形元素添加进去：

const barAndLabel = svg
  .selectAll("g")
  .data(data)
  .join("g")
    .attr("transform", d => `translate(0, ${yScale(d.technology)})`);

barAndLabel
  .append("rect");

由于该选择集包含多个分组元素，D3 会分别给每个分组添加一个矩形元素。保存项目并使用检查工具进行查看，确认它们都已经添加到了 DOM 结构中，如图 3.31 所示：

图 3.31 添加到每个分组元素里的矩形元素示意图

【图 3.31 添加到每个分组元素里的矩形元素示意图】

现在可以取消刚才的注释，把它们用到新加的 rect 元素上。D3 数据绑定的一大好处，是绑定的数据会传递给分组内的所有后代元素。因此矩形条依然可以像之前那样拿到数据，唯一的区别是，矩形的 y 属性要设为 0，因为分组元素已经带着它完成了垂直平移：

barAndLabel
  .append("rect")
    .attr("width", d => xScale(d.count))
    .attr("height", yScale.bandwidth())
    .attr("x", 100)
    .attr("y", 0)  // 矩形不用再做垂直平移，其定位相对于其父级分组元素的位置
    .attr("fill", d => d.technology === "D3.js" ? "yellowgreen":"skyblue");

这时就能看到各个矩形条了，效果和之前完全相同（详见图 3.28）。

译注

为方便查看新的条形图效果，我这里直接附上图 3.28：

接下来能可以正式添加标签了！再次调用选择集 barAndLabel，将 SVG 文本元素分别添加进去。由于各标签需要展示每个对应的技术名称，因此需要再链式调用一次 text() 方法。该方法只接受一个参数：文本元素要显示的文本内容。本例则需要根据每个绑定的数据项动态设置对应的文本内容：

barAndLabel
  .append("text")
    .text(d => d.technology);

内容设置好后，再用 x 和 y 属性给每个标签定位。先来看水平方向，各标签末端要同矩形条的起始位置对齐。矩形条从 100px 开始，于是可以把文本元素放在大约 96px 的位置，与矩形条保持 4px 的间距。然后令其 text-anchor 属性（attribute）的值为 end，实现标签右对齐。这样 x 属性值就代表了各标签的末端位置，如图 3.32 所示：

图 3.32 各技术标签的定位计算示意图

【图 3.32 各技术标签的定位计算示意图】

再来看垂直方向。由于各标签的定位相对于所在的父级分组元素，只需稍向下平移即可与矩形条居中对齐。注意，SVG 文本元素的垂直定位是相对于它的基线（baseline）而言的。经反复试错与微调，最终给定的 y 值为 12 像素。位置的微调可以在浏览器的检查工具（inspector）里快速实现：

barAndLabel
  .append("text")
    .text(d => d.technology)
    .attr("x", 96)
    .attr("y", 12)
    .attr("text-anchor", "end");

最后，在根据各自的喜好，调用 style() 方法设置文本标签的 font-family 与 font-size 属性，分别确定字体及字号。本例使用的字体为 11 号无衬线字体，如图 3.33 所示：

barAndLabel
  .append("text")
    .text(d => d.technology)
    .attr("x", 96)
    .attr("y", 12)
    .attr("text-anchor", "end")
    .style("font-family", "sans-serif")
    .style("font-size", "11px");

图 3.33 加注了技术标签的条形图效果

【图 3.33 加注了技术标签的条形图效果】

接着，再在矩形条的另一端添加一组标签，显示该技术在问卷调查中的得票数，做法与添加技术名称标签类似。先调用 barAndLabel 选择集常量，然后在每个分组元素内添加一个文本元素，再通过链式调用的 text() 方法给每项技术指定相应的 count 值：

barAndLabel
  .append("text")
    .text(d => d.count)

由于计数标签位于矩形条的末端，而矩形条的水平坐标可以通过 xScale 函数计算得到。再加上矩形条两边的间距（左边为预留的 100px，后边同样保持 4px 间隔），这样技术标签的 x 属性就能确定了。垂直方向，也令其下移 12px，如图 3.34 所示：

barAndLabel
  .append("text")
    .text(d => d.count)
    .attr("x", d => 100 + xScale(d.count) + 4)
    .attr("y", 12)

图 3.34 计数标签的定位计算示意图

【图 3.34 计数标签的定位计算示意图】

接着，再给技术标签设置 font-family 和 font-size 属性。注意，计数标签的字号为 9px，比技术名称的字号 11px 小一些，目的是为了让两组标签保持视觉上的层次感。较大的标签更吸引眼球，也便于让观众理解得票数是次于技术名称的样式设计。

barAndLabel
  .append("text")
    .text(d => d.count)
    .attr("x", d => 100 + xScale(d.count) + 4)
    .attr("y", 12)
    .style("font-family", "sans-serif")
    .style("font-size", "9px");

最后一步，再在条形图左侧绘制一条垂直线，作为垂直方向的轴线。在以下代码片段中，我们将这条线段添加到 SVG 容器内。该线段的起点坐标 (x1, y1) 为 (100, 0)，即 SVG 容器的顶部；终点坐标 (x2, y2) 则位于 (100, 700)，即容器底部。再指定好线条的描边色，让轴线显示出来：

svg
  .append("line")
    .attr("x1", 100)
    .attr("y1", 0)
    .attr("x2", 100)
    .attr("y2", 700)
    .attr("stroke", "black");

如果再把 SVG 容器的边框去掉，最终条形图的效果就应该如图 3.35 所示。该项目也托管到了 GitHub ，可以访问 http://mng.bz/mjor 进行访问。值得一提的是，本章给标签预留间距的做法并不常用。业内更通用的实现方案是遵守 D3 外边距约定（D3 margin convention），具体内容将在下一章进行介绍，后续章节也将按这种写法来进行讲解。

图 3.35 最终实现的在线版 D3 条形图效果，详见：http://mng.bz/mjor