InfoQ: Google图表及gchartrb初探

Google于去年晚些时候悄然推出了新图表API。Google图表最初是作为视频和财经服务的一项中间项目，后来Google决定将其公诸于世。Google始终如一地向大家提供如此优雅和高效的解决方案来处理通用问题。当然Google图表也不例外。这和Shangri-La的软件即服务（SaaS）非常贴近。
Ruby开发者已经在过去几年里享用了诸多不同的图表库。例如Sparklines、Gruff和SVG::Graph等项目无疑已经可以满足需求，但是他们大多都依赖于RMagick，这让我们度过了数个难眠之夜的煎熬来安装犹如中世纪怪兽般的ImageMagick。
然而，我们再也不用花费这些无用功了。方便如构造一条URL来创建图表怎么样？不需要记录什么状态，也没有恶心的XML需要传输。用星际舰队船长的经典名言来说，Google已经“做到了”并且提供了一种通过HTTP协议的便捷来自由构造图表的方法。
不需要安装额外的软件 跨浏览器兼容 可以在任何支持HTTP协议的平台工作 图形可以由Google服务来显示或者自行下载并显示 宽松的使用条款
不光API非常易用，图形也非常好看。
比如，一个饼图：
http://chart.apis.google.com/chart?cht=p3&chd=t:65,35&chs=150x100
柱状图也非常容易：
http://chart.apis.google.com/chart?cht=bvg&chs=
200x125&chd=t:80,50,70%7C100,90,50&chco=cc0000,00aa00
一个带有渐变背景的线形图意味着URL有一点点长：
http://chart.apis.google.com/chart?cht=lc&chd=
s:pqokeYONOMEBAKPOQVTXZdecaZcglprqxuux393ztpoonkegg
jp&chco=FF0000&chls=4.0,3.0,0.0&chxt=x,y&chxl=
0:%7C1%7C2%7C3%7C4%7C5%7C1:%7C0%7C50%7C100&chs=200
x125&chf=c,lg,45,ffffff,0,76A4FB,0.75%7Cbg,s,EFEFEF
我们甚至还可以生成彩色的地图：
http://chart.apis.google.com/chart?chco=f5f5f5,ed
f0d4,6c9642,365e24,13390a&chd=s:fSGBDQBQBBAGABCBDAKLCD
GFCLBBEBBEPASDKJBDD9BHHEAACAC&chf=bg,s,eaf7fe&chtm=usa&
chld=NYPATNWVNVNJNHVAHIVTNMNCNDNELASDDCDEFLWAKSWIORKYMEO
HIAIDCTWYUTINILAKTXCOMDMAALMOMNCAOKMIGAAZMTMSSCRIAR&chs=44
0x220&cht=t
图表可以达到相当复杂的程度，然而URL却始终可维护：http://chart.apis.google.com/chart?cht=r&chs=200x200&chd=
s:voJATd9v,MW9BA9&chco=FF0000,FF9900&chls=2.0,4.0,0.0|
2.0,4.0,0.0&chxt=x&chxl=0:|0|45|90|135|180|225|270|315&chxr
=0,0.0,360.0&chg=25.0,25.0,4.0,4.0&chm=B,FF000080,0,1.0,5.0|
B,FF990080,1,1.0,5.0|h,0000FF,0,1.0,4.0|h,3366CC80,0,0.5,5.0|
V,00FF0080,0,1.0,5.0|V,008000,0,5.5,5.0|v,00A000,0,6.5,4
很好用，不是吗？如果不阅读文档的话理解URL参数可能有些困难，但是载入时间非常快，并且接口简单的不能再简单了。
这里列出了几种使用方法：
在已存在的HTML页面中嵌入图表：通过RHTML或者HAML标记使用图表： <%= image_tag "http://chart.apis.google.com/chart?cht=p3&chd=t:65,35&chs=500x200" %> 将图表下载为PNG文件： wget -O chart.png "http://chart.apis.google.com/chart?cht=p3&chd=t:65,35&chs=500x200"
如果你不喜欢依赖Google的服务器来渲染图表的话，可以很容易地将图片上传到自己的服务器上。例如，这里有一个简单的Capistrano任务，可以将图表抓取下来并上载到部署服务器上。
set :chart_url, "http://chart.apis.google.com/chart?cht=p3&chd=t:65,35&chs=500x200"
task :update_chart do
`wget -O chart.png #{chart_url}`
put File.read("chart.png"), "#{deploy_to}/chart.png"
`rm -f chart.png`
end 基础参数
通过简单地发送一条URL来生成图表真是不错，但是如何能够通过参数来构建URL呢？在Google的站点上有，然而我们可以通过几个简单的参数就构造出数量惊人的图表。
用于生成图表的基础URL总是：
http://chart.apis.google.com/chart?
通过Google来构造图表仅需要三个参数：图表的类型、图表的大小和图表的数据。
图表的类型由“cht”参数指定。有大量的图表类型可供选择，但是最常用的还是线形图（“lc”）、水平柱状图（“bhs”）和垂直柱状图（“bvs”）。如果要生成线形图，URL如下：
http://chart.apis.google.com/chart?cht=lc
我们还缺少两个参数：图表大小和图表数据。接下来让我们来补全它们。图表大小（“chs”）包括图表的长和宽，用整数来表示。例如，如果我们的图表是100像素宽且50像素高的话：
http://chart.apis.google.com/chart?cht=lc&chs=100x50
最终，我们来添加图表数据（“chd”）。Google提供了四种不同的数据编码方式，最简单的就是文本编码。通过给数据添加“t:”前缀，我们可以告知Google我们所使用的数据是文本编码的：
http://chart.apis.google.com/chart?cht=lc&chs=100x50&chd=t:
文本编码使用一个或多个取值从0到100的浮点数。数字越接近100，在图表中的位置就越高。如果值超过了100的话，我们需要缩放到正确的范围。在图中添加3个点，URL如下：
http://chart.apis.google.com/chart?cht=lc&chs=100x50&chd=t:25,75,50
最终的图表是这样的：

通过这三个参数，我们几乎可以生成任何我们需要的图表。如果想要让图表更华丽一些呢？API提供了颜色、渐变和图例等特性。这些附加选项超出的本文的范围，请查阅精心编写的API引用。
通过gchartrb便捷生成图表
我们可以看到通过基本参数构建URL足够直接，但是生成单个图表的代码的复杂程度会破坏DRY准则（Don't Repeat Yourself）。如果我们需要在相同页面上生成许多图表的话，重复代码的复制和粘贴会如同梦魇一般。
为了解决这个问题，我们将重复的代码抽象成类和方法。也许我们需要一个方法来收集图表数据并将其序列化成URL。另外一个方法可以根据一个预定义名字来选取 正确的颜色。第三个方法可以生成一个图例。我们这里提及的东西是一个Google的API的封装，可以给我们提供一个友好的接口。
幸运的是，我们不必重复发明轮子了。Deepak Jois已经封装了该API。他的gem叫做gchartrb，提供一个整洁简明的方式来生成图表URL。使用该gem的第一步是安装它：
gem install gchartrb
现在我们可以打开最喜欢的编辑器开始编码了。下面是展示了我们是如何生成一个简单柱状图的：
require 'rubygems'
require 'google_chart'
GoogleChart::BarChart.new('800x200', 'My Chart', :vertical) do |bc|
bc.data 'Trend 1', [5,4,3,1,3,5], '0000ff'
bc.data 'Trend 2', [1,2,3,4,5,6], 'ff0000'
bc.data 'Trend 3', [6,5,4,4,5,6], '00ff00'
puts bc.to_url
end
执行这段代码，结果如下：
http://chart.apis.google.com/chart?chtt=Bar+Chart&cht=
bvg&chs=800x200&chco=0000ff,ff0000,00ff00&chd=s:yoeKey,KU
eoy9,9yooy9&chdl=Trend+1|Trend+2|Trend+3
请注意，调用data方法需要一个name参数（用于显示图例）、一个数据数组和一个用十六进制表示的颜色。我们不需要考虑这些参数的格式正确性：库本身会处理这种复杂的问题。
图表的大小、名称和方向（垂直或者水平）在BarChart类实例化的时候就给定了：
BarChart.new('800x200', 'Bar Chart', :vertical)
再说一遍，库会生成正确的参数，省去了我们的麻烦。调用to_url会返回URL，可以直接嵌入页面中。
尽管是一个相对年轻的gem，gchartrb却惊人的完备。它不但支持线形图、饼图和柱状图，就连Venn图和散点图都可以支持。所有生成图表都可以通过渐变、背景、填充、条纹和多色图例进行美化。可以通过访问官方站点来获取更加详尽的文档。
总结
Google的图表API是一个惊人的工具，gchartrb则提供了一个简明的封装使其更加易用。现在我们可以在Rails应用当中生成图表，而不需要编译那些琐碎的附加软件了。这样真酷！