JavaFX 2 XYCharts和Java 7功能

我最喜歡的JavaFX 2功能之一是它在javafx.scene.chart包中提供的標準圖表。該軟件包提供了幾種不同類型的現成圖表。除了其中之一（ PieChart ）以外，所有其他都是“ 2軸圖”（ XYChart的特定實現）。在本文中，我將介紹XYChart這些專業之間的共性。在此過程中，我將介紹一些方便的Java 7功能。

接下來顯示javafx.scene.chart包中關鍵圖類型的UML類圖。注意AreaChart ， StackedAreaChart ， BarChart ， StackedBarChart ， BubbleChart ， LineChart和ScatterChart都擴展了XYChart 。

正如上面的UML圖（使用JDeveloper生成）所示， PieChart直接擴展Chart ，而所有其他圖表類型都擴展XYChart 。因為除PieChart之外的所有其他圖表類型都擴展了XYChart ，所以它們共享一些共同的功能。例如，它們都是帶有水平（'x'）軸和垂直（'y'）軸的2軸圖表。它們通常允許為所有XY圖表以相同的格式（數據結構）指定數據。這篇文章的其余部分演示了能夠對大多數XYChart使用相同的數據。

圖表的主要用途是顯示數據，因此下一個代碼清單指示從Oracle數據庫中的“ hr ” 樣本架構中檢索數據。請注意，JDBC_URL，USERNAME，PASSWORD和AVG_SALARIES_PER_DEPARTMENT_QUERY是在JDBC連接和查詢中使用的常量字符串。

getAverageDepartmentsSalaries（）

/*** Provide average salary per department name.* * @return Map of department names to average salary per department.*/
public Map<String, Double> getAverageDepartmentsSalaries()
{final Map<String, Double> averageSalaryPerDepartment = new HashMap<>();try (final Connection connection = DriverManager.getConnection(JDBC_URL, USERNAME, PASSWORD);final Statement statement = connection.createStatement();final ResultSet rs = statement.executeQuery(AVG_SALARIES_PER_DEPARTMENT_QUERY)){while (rs.next()){final String departmentName = rs.getString(COLUMN_DEPARTMENT_NAME);final Double salaryAverage = rs.getDouble(ALIAS_AVERAGE_SALARY);averageSalaryPerDepartment.put(departmentName, salaryAverage);}}catch (SQLException sqlEx){LOGGER.log(Level.SEVERE,'Unable to get average salaries per department - {0}', sqlEx.toString());}return averageSalaryPerDepartment;
}

上面的Java代碼段使用JDBC檢索數據，以將部門名稱字符串Map為每個部門中雇員的平均工資。此代碼中使用了幾個方便的Java 7功能。一個小的功能是與局部變量averageSalaryPerDepartment的聲明一起使用的diamond運算符的推斷通用參數化類型（第8行）。這是語法糖的一小部分，但確實使代碼更簡潔。

Java 7的一項更重要的功能是使用try-with-resources語句來處理Connection ， Statement和ResultSet資源（第9-11行）。與以前使用JDBC相比，即使面對異常，這也是處理這些資源打開和關閉的一種更好的方法。 try-with-resources語句上的Java Tutorials頁面廣告該語句“確保在語句末尾關閉每個資源”，并且確保每個資源都將被“關閉”，而不管try語句是正常完成還是突然完成。該頁面還指出，與上述代碼一樣，在同一語句中指定了多個資源時，“資源的close方法將按其創建的相反順序進行調用。”

從數據庫檢索的數據可以放入適當的數據結構中，以支持大多數XYCharts的使用。這在下一個方法中顯示。

ChartMaker.createXyChartDataForAverageDepartmentSalary（地圖）

/*** Create XYChart Data representing average salary per department name.* * @param newAverageSalariesPerDepartment Map of department name (keys) to*    average salary for each department (values).* @return XYChart Data representing average salary per department.*/
public static ObservableList<XYChart.Series<String, Double>> createXyChartDataForAverageDepartmentSalary(final Map<String, Double> newAverageSalariesPerDepartment)
{final Series<String, Double> series = new Series<>();series.setName('Departments');for (final Map.Entry<String, Double> entry : newAverageSalariesPerDepartment.entrySet()){series.getData().add(new XYChart.Data<>(entry.getKey(), entry.getValue()));}final ObservableList<XYChart.Series<String, Double>> chartData =FXCollections.observableArrayList();chartData.add(series);return chartData;
}

剛剛顯示的方法將檢索到的數據放置在幾乎所有基于XYChart的圖表都可以使用的數據結構中。現在，將檢索到的數據打包到JavaFX可觀察的集合中，就可以輕松生成圖表。下一個代碼片段顯示了用于生成多個基于XYChart的圖表（面積，條形圖，氣泡圖，折線圖和散點圖）的方法。請注意它們都是多么相似，以及如何使用由相同方法提供的相同數據。 StackedBar和StackedArea圖表也可以使用類似的數據，但此處未顯示，因為它們對于本示例中使用的單個數據系列沒有意義。

除BubbleChart和堆積圖表外的生成XYCharts的方法

private XYChart<String, Double> generateAreaChart(final Axis<String> xAxis, final Axis<Double> yAxis)
{final AreaChart<String, Double> areaChart =new AreaChart<>(xAxis, yAxis,ChartMaker.createXyChartDataForAverageDepartmentSalary(this.databaseAccess.getAverageDepartmentsSalaries()));return areaChart;
}private XYChart<String, Double> generateBarChart(final Axis<String> xAxis, final Axis<Double> yAxis)
{final BarChart<String, Double> barChart =new BarChart<>(xAxis, yAxis,ChartMaker.createXyChartDataForAverageDepartmentSalary(this.databaseAccess.getAverageDepartmentsSalaries()));return barChart;
}private XYChart<Number, Number> generateBubbleChart(final Axis<String> xAxis, final Axis<Double> yAxis)
{final Axis<Number> deptIdXAxis = new NumberAxis();deptIdXAxis.setLabel('Department ID');final BubbleChart<Number, Number> bubbleChart =new BubbleChart(deptIdXAxis, yAxis,ChartMaker.createXyChartDataForAverageDepartmentSalaryById(this.databaseAccess.getAverageDepartmentsSalariesById()));return bubbleChart;
}private XYChart<String, Double> generateLineChart(final Axis<String> xAxis, final Axis<Double> yAxis)
{final LineChart<String, Double> lineChart =new LineChart<>(xAxis, yAxis,ChartMaker.createXyChartDataForAverageDepartmentSalary(this.databaseAccess.getAverageDepartmentsSalaries()));return lineChart;
}private XYChart<String, Double> generateScatterChart(final Axis<String> xAxis, final Axis<Double> yAxis)
{final ScatterChart<String, Double> scatterChart =new ScatterChart<>(xAxis, yAxis,ChartMaker.createXyChartDataForAverageDepartmentSalary(this.databaseAccess.getAverageDepartmentsSalaries()));return scatterChart;
}

這些方法是如此相似，以至于我實際上可以使用方法句柄（或更傳統的反射API）來反射性地調用適當的圖表構造函數，而不是使用單獨的方法。但是，我在2月的2013年RMOUG培訓日演講中使用了這些功能，因此希望保留圖表專用的構造函數，以使它們對觀眾更清晰。

XYChart類型的常規處理的一個例外是BubbleChart的處理。此圖表的x軸需要數字類型，因此上面提供的基于字符串（部門名稱）的x軸數據將不起作用。另一種方法（此處未顯示）提供了一個查詢，該查詢按部門ID（長）而不是部門名稱返回平均工資。接下來顯示了稍有不同的generateBubbleChart方法。

generateBubbleChart（Axis，Axis）

private XYChart<Number, Number> generateBubbleChart(final Axis<String> xAxis, final Axis<Double> yAxis){final Axis<Number> deptIdXAxis = new NumberAxis();deptIdXAxis.setLabel('Department ID');final BubbleChart<Number, Number> bubbleChart =new BubbleChart(deptIdXAxis, yAxis,ChartMaker.createXyChartDataForAverageDepartmentSalaryById(this.databaseAccess.getAverageDepartmentsSalariesById()));return bubbleChart;}

可以編寫代碼來直接調用每種不同的圖表生成方法，但這為使用Java 7的方法句柄提供了一個很好的機會。下一個代碼片段顯示了此操作。該代碼不僅演示了方法句柄，而且還使用了Java 7的多捕獲異常處理機制（第77行）。

/*** Generate JavaFX XYChart-based chart.* * @param chartChoice Choice of chart to be generated.* @return JavaFX XYChart-based chart; may be null.* @throws IllegalArgumentException Thrown if the provided parameter is null.*/
private XYChart<String, Double> generateChart(final ChartTypes chartChoice)
{XYChart<String, Double> chart = null;final Axis<String> xAxis = new CategoryAxis();xAxis.setLabel('Department Name');final Axis<? extends Number> yAxis = new NumberAxis();yAxis.setLabel('Average Salary');if (chartChoice == null){throw new IllegalArgumentException('Provided chart type was null; chart type must be specified.');}else if (!chartChoice.isXyChart()){LOGGER.log(Level.INFO,'Chart Choice {0} {1} an XYChart.',new Object[]{chartChoice.name(), chartChoice.isXyChart() ? 'IS' : 'is NOT'});}final MethodHandle methodHandle = buildAppropriateMethodHandle(chartChoice);try{chart =methodHandle != null? (XYChart<String, Double>) methodHandle.invokeExact(this, xAxis, yAxis): null;chart.setTitle('Average Department Salaries');}catch (WrongMethodTypeException wmtEx){LOGGER.log(Level.SEVERE,'Unable to invoke method because it is wrong type - {0}',wmtEx.toString());}catch (Throwable throwable){LOGGER.log(Level.SEVERE,'Underlying method threw a Throwable - {0}',throwable.toString());}return chart;
}/*** Build a MethodHandle for calling the appropriate chart generation method* based on the provided ChartTypes choice of chart.* * @param chartChoice ChartTypes instance indicating which type of chart*    is to be generated so that an appropriately named method can be invoked*    for generation of that chart.* @return MethodHandle for invoking chart generation.*/
private MethodHandle buildAppropriateMethodHandle(final ChartTypes chartChoice)
{MethodHandle methodHandle = null;final MethodType methodDescription =MethodType.methodType(XYChart.class, Axis.class, Axis.class);final String methodName = 'generate' + chartChoice.getChartTypeName() + 'Chart';try{methodHandle =MethodHandles.lookup().findVirtual(this.getClass(), methodName, methodDescription);}catch (NoSuchMethodException | IllegalAccessException exception){LOGGER.log(Level.SEVERE,'Unable to acquire MethodHandle to method {0} - {1}',new Object[]{methodName, exception.toString()});}return methodHandle;
}

隨后的一系列圖像顯示了由JavaFX渲染時這些XY圖表的顯示方式。