JavaFX 2 XYCharts和Java 7功能

我最喜欢的JavaFX 2功能之一是它在javafx.scene.chart包中提供的标准图表。该软件包提供了几种不同类型的现成图表。除了其中之一（ PieChart ）以外，所有其他都是“ 2轴图”（ XYChart的特定实现）。在本文中，我将介绍XYChart这些专业之间的共性。在此过程中，我将介绍一些方便的Java 7功能。

接下来显示javafx.scene.chart包中关键图类型的UML类图。注意AreaChart ， StackedAreaChart ， BarChart ， StackedBarChart ， BubbleChart ， LineChart和ScatterChart都扩展了XYChart 。

正如上面的UML图（使用JDeveloper生成）所示， PieChart直接扩展Chart ，而所有其他图表类型都扩展XYChart 。因为除PieChart之外的所有其他图表类型都扩展了XYChart ，所以它们共享一些共同的功能。例如，它们都是带有水平（'x'）轴和垂直（'y'）轴的2轴图表。它们通常允许为所有XY图表以相同的格式（数据结构）指定数据。这篇文章的其余部分演示了能够对大多数XYChart使用相同的数据。

图表的主要用途是显示数据，因此下一个代码清单指示从Oracle数据库中的“ hr ” 样本架构中检索数据。请注意，JDBC_URL，USERNAME，PASSWORD和AVG_SALARIES_PER_DEPARTMENT_QUERY是在JDBC连接和查询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代码段使用JDBC检索数据，以将部门名称字符串Map为每个部门中雇员的平均工资。此代码中使用了几个方便的Java 7功能。一个小的功能是与局部变量averageSalaryPerDepartment的声明一起使用的diamond运算符的推断通用参数化类型（第8行）。这是语法糖的一小部分，但确实使代码更简洁。

Java 7的一项更重要的功能是使用try-with-resources语句来处理Connection ， Statement和ResultSet资源（第9-11行）。与以前使用JDBC相比，即使面对异常，这也是处理这些资源打开和关闭的一种更好的方法。 try-with-resources语句上的Java Tutorials页面广告该语句“确保在语句末尾关闭每个资源”，并且确保每个资源都将被“关闭”，而不管try语句是正常完成还是突然完成。该页面还指出，与上述代码一样，在同一语句中指定了多个资源时，“资源的close方法将按其创建的相反顺序进行调用。”

从数据库检索的数据可以放入适当的数据结构中，以支持大多数XYCharts的使用。这在下一个方法中显示。

ChartMaker.createXyChartDataForAverageDepartmentSalary（地图）

/*** 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;
}

刚刚显示的方法将检索到的数据放置在几乎所有基于XYChart的图表都可以使用的数据结构中。现在，将检索到的数据打包到JavaFX可观察的集合中，就可以轻松生成图表。下一个代码片段显示了用于生成多个基于XYChart的图表（面积，条形图，气泡图，折线图和散点图）的方法。请注意它们都是多么相似，以及如何使用由相同方法提供的相同数据。 StackedBar和StackedArea图表也可以使用类似的数据，但此处未显示，因为它们对于本示例中使用的单个数据系列没有意义。

除BubbleChart和堆积图表外的生成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;
}

这些方法是如此相似，以至于我实际上可以使用方法句柄（或更传统的反射API）来反射性地调用适当的图表构造函数，而不是使用单独的方法。但是，我在2月的2013年RMOUG培训日演讲中使用了这些功能，因此希望保留图表专用的构造函数，以使它们对观众更清晰。

XYChart类型的常规处理的一个例外是BubbleChart的处理。此图表的x轴需要数字类型，因此上面提供的基于字符串（部门名称）的x轴数据将不起作用。另一种方法（此处未显示）提供了一个查询，该查询按部门ID（长）而不是部门名称返回平均工资。接下来显示了稍有不同的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;}

可以编写代码来直接调用每种不同的图表生成方法，但这为使用Java 7的方法句柄提供了一个很好的机会。下一个代码片段显示了此操作。该代码不仅演示了方法句柄，而且还使用了Java 7的多捕获异常处理机制（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;
}

随后的一系列图像显示了由JavaFX渲染时这些XY图表的显示方式。