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前言

在数据可视化的世界中，图表是展示数据的强大工具。无论是折线图、柱状图还是饼图，它们都能帮助我们更直观地理解数据。在 Java 生态中，JFreeChart 是一个功能强大且灵活的图表库，广泛应用于各种 Java 应用程序中。本文将带你从零开始学习如何使用 JFreeChart 创建动态图表，并结合实际代码示例，让你快速掌握其核心功能。

一、JFreeChart 简介

JFreeChart 是一个开源的 Java 图表库，支持多种图表类型，包括：

• 折线图（Line Chart）

• 柱状图（Bar Chart）

• 饼图（Pie Chart）

• 散点图（Scatter Plot）

• 面积图（Area Chart）

它的主要特点包括：

• 易于使用：通过简单的 API 即可创建复杂的图表。

• 高度可定制：支持自定义颜色、字体、样式等。

• 支持导出：可以将图表导出为 PNG、JPEG、PDF 等格式。

二、环境准备

在开始之前，我们需要在项目中引入 JFreeChart 的依赖。如果你使用 Maven，可以在 pom.xml 中添加以下依赖：

<dependency><groupId>org.jfree</groupId><artifactId>jfreechart</artifactId><version>1.5.3</version>
</dependency>

三、 创建第一个折线图

折线图是展示数据趋势的常用图表类型。以下是一个简单的示例，展示如何使用 JFreeChart 创建一个折线图。

import org.jfree.chart.ChartFactory;
import org.jfree.chart.ChartUtils;
import org.jfree.chart.JFreeChart;
import org.jfree.data.category.DefaultCategoryDataset;import java.io.File;
import java.io.IOException;public class LineChartExample {public static void main(String[] args) {// 创建数据集DefaultCategoryDataset dataset = new DefaultCategoryDataset();dataset.addValue(1, "Series1", "Category1");dataset.addValue(4, "Series1", "Category2");dataset.addValue(3, "Series1", "Category3");dataset.addValue(5, "Series1", "Category4");// 创建折线图JFreeChart chart = ChartFactory.createLineChart("Sample Line Chart", // 图表标题"Category",         // X轴标签"Value",            // Y轴标签dataset             // 数据集);// 保存图表为图片try {ChartUtils.saveChartAsPNG(new File("line_chart.png"), chart, 600, 400);System.out.println("Chart saved as line_chart.png");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

运行结果
运行上述代码后，会生成一个名为 line_chart.png 的图片文件，内容如下：

• 标题：Sample Line Chart

• X 轴标签：Category

• Y 轴标签：Value

• 数据点：(Category1, 1), (Category2, 4), (Category3, 3), (Category4, 5)

四、自定义图表样式

JFreeChart 提供了丰富的 API 来自定义图表样式。以下是一些常见的自定义操作：

4.1 设置背景色

import java.awt.Color;// 设置图表背景色
chart.setBackgroundPaint(Color.WHITE);// 设置绘图区域背景色
CategoryPlot plot = chart.getCategoryPlot();
plot.setBackgroundPaint(Color.LIGHT_GRAY);

4.2 设置折线颜色

import org.jfree.chart.renderer.category.LineAndShapeRenderer;// 获取渲染器
LineAndShapeRenderer renderer = (LineAndShapeRenderer) plot.getRenderer();// 设置折线颜色
renderer.setSeriesPaint(0, Color.RED); // 第一条折线为红色
renderer.setSeriesStroke(0, new BasicStroke(2.0f)); // 设置线条粗细

4.3 设置字体（解决中文乱码）

import org.jfree.chart.StandardChartTheme;// 设置全局字体
StandardChartTheme chartTheme = new StandardChartTheme("CN");
chartTheme.setExtraLargeFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 20)); // 标题字体
chartTheme.setLargeFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 16));     // 图例字体
chartTheme.setRegularFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 14));   // 轴标签字体
ChartFactory.setChartTheme(chartTheme);

4.4 设置横坐标的标签宽度和方向

CategoryAxis categoryAxis = chart.getCategoryPlot().getDomainAxis();
categoryAxis.setMaximumCategoryLabelLines(2); // 允许每个标签最多两行
categoryAxis.setCategoryLabelPositions(CategoryLabelPositions.UP_45);  // 旋转标签
categoryAxis.setLowerMargin(0.0); // 去掉边缘空白
categoryAxis.setUpperMargin(0.0); // 去掉边缘空白

五、导出图表

JFreeChart 支持将图表导出为多种格式，如 PNG、JPEG、PDF 等。以下是将图表保存为 PNG 文件的示例：

import org.jfree.chart.ChartUtils;// 保存图表为 PNG 文件
ChartUtils.saveChartAsPNG(new File("chart.png"), chart, 800, 600);

六、实战：动态生成日报图表

以下是一个实战示例，展示如何动态生成日报中的折线图，并将其插入到 Word 文档中。

import com.deepoove.poi.XWPFTemplate;
import com.deepoove.poi.data.PictureType;
import com.deepoove.poi.data.Pictures;
import org.jfree.chart.ChartFactory;
import org.jfree.chart.ChartUtils;
import org.jfree.chart.JFreeChart;
import org.jfree.data.category.DefaultCategoryDataset;import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;public class DailyReportExample {public static void main(String[] args) throws Exception {// 创建数据集DefaultCategoryDataset dataset = new DefaultCategoryDataset();dataset.addValue(10, "监测站", "00:00");dataset.addValue(20, "监测站", "06:00");dataset.addValue(30, "监测站", "12:00");dataset.addValue(40, "监测站", "18:00");// 创建折线图JFreeChart chart = ChartFactory.createLineChart("监测站总在线数", // 图表标题"小时",         // X轴标签"数量",         // Y轴标签dataset         // 数据集);// 保存图表为图片String chartPath = "daily_chart.png";ChartUtils.saveChartAsPNG(new File(chartPath), chart, 800, 600);// 将图片插入到 Word 文档Map<String, Object> dataMap = new HashMap<>();dataMap.put("chart", Pictures.ofStream(new FileInputStream(chartPath), PictureType.PNG).create());XWPFTemplate template = XWPFTemplate.compile("template.docx").render(dataMap);template.writeToFile("output.docx");}
}

总结

通过本文，你已经掌握了 JFreeChart 的基本用法，包括：
创建折线图、柱状图等常见图表。
自定义图表样式（背景色、折线颜色、字体等）。
将图表导出为图片或插入到 Word 文档中。
JFreeChart 是一个功能强大且灵活的图表库，适用于各种数据可视化需求。希望本文能帮助你快速上手 JFreeChart，并在实际项目中应用它！
参考资料：
JFreeChart 官方文档
JFreeChart GitHub 仓库

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