D3.js 是基于数据驱动文档的 JavaScript 库,通过 data()、enter()、update()、exit() 实现数据与 DOM 动态绑定,结合比例尺、SVG、力导向布局、过渡缩放等能力构建高度定制化交互图表。

D3.js 是一个基于数据驱动文档(Data-Driven Documents)的 JavaScript 库,擅长将数据映射为 DOM 元素(如 SVG、HTML),从而实现高度定制化的可视化。它不提供现成的“图表组件”,而是提供底层工具链——选中元素、绑定数据、响应更新、过渡动画、比例尺、坐标系、力导向布局等。因此,“创建复杂图表”本质是组合这些能力,而非调用一个函数。
理解 D3 的核心思想:数据绑定与动态更新
D3 最关键的机制是 data()、enter()、update() 和 exit()。它把数据和 DOM 元素建立关联,并自动处理新增、变化、删除三种状态:
- data():将数组绑定到选择集,返回更新后的选择集
- enter():生成占位节点,对应“数据多于现有元素”的部分
- update():已存在且有对应数据的元素,用于修改属性或样式
- exit():数据已不存在但 DOM 还在,用于移除冗余元素
这个模型让图表能随数据实时、高效重绘,是构建交互式复杂图表(如实时仪表盘、可缩放网络图)的基础。
用 SVG + 比例尺绘制基础坐标图表(如折线图)
复杂图表往往从基础坐标系统起步。D3 提供 d3.scaleLinear()、d3.scaleBand() 等比例尺,把数据值映射为像素位置:
立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;
- 定义 X 轴比例尺:用
d3.scaleTime()处理日期,或d3.scaleLinear()处理数值,设定 domain(原始数据范围)和 range(SVG 容器像素范围) - 定义 Y 轴比例尺:注意 SVG 坐标系 Y 向下增长,通常需反转 range(如
[height, 0]) - 用
d3.line()生成路径字符串:传入 x/y 访问器函数,自动连接数据点 - 将
插入 SVG,并设置d属性为 line 生成的路径
构建关系型/网络图:力导向布局(Force Layout)
对于节点-链接图(如组织架构、知识图谱),d3.forceSimulation() 是核心:
- 输入节点(nodes)和链接(links)数组,每个节点含 id,每条链接含 source 和 target(可为 id 或对象引用)
- 配置力:如
forceManyBody()(节点间斥力)、forceLink()(链接引力)、forceCenter()(居中约束) - 监听
tick事件,在每次迭代中更新的 cx/cy 和的 x1/y1/x2/y2 - 支持拖拽交互:用
d3.drag()绑定到节点,调用simulation.alphaTarget(0.3).restart()保持运动惯性
增强交互与响应:过渡、缩放、提示框
复杂图表离不开用户操作反馈:
-
过渡动画:在设置属性前链式调用
.transition().duration(500),D3 自动插值(如颜色、位置、大小) -
缩放平移:用
d3.zoom()监听容器事件,通过transform更新整个组的 transform 属性,并同步更新轴线 -
悬停提示:监听
mouseover,用绝对定位显示数据详情;结合d3.pointer(event)获取鼠标位置精准定位不复杂但容易忽略:所有交互逻辑都应围绕数据绑定展开,避免直接操作 DOM 冗余状态。保持“数据 → 视图”单向流动,才能稳定支撑复杂场景。











