I Love Programming: JavaFX Chart

圖表 (Chart) 常運用於試算表如Microsoft Excel、Mac Numbers、Apache OpenOffice Calc等辦公室軟體，透過圖表讓資料以更簡單明瞭的方式呈現。Java Swing並沒有提供圖表的類別，因此若需使用圖表，只能自行開發或使用Third-Party軟體廠商所提供的API套件。此外，圖表亦常與商業智慧 (Business Intelligence) 搭配，透過商業智慧軟體與資料庫或資料倉儲整合，提供向下分析與互動功能的動態圖表，根據指標在特定期間的變化，以動態的方式呈現資訊，使圖表產生更多樣化的呈現，常見的商業智慧軟體有SAP BusinessObjects、SAS Business Intelligence、Oracle Business Intelligence、IBM Cognos、MicroStrategy等，下圖為商業智慧之示範：

有鑑於圖表的重要性，因此JavaFX內建圖表，包括圓形圖、區域圖、長條圖、折線圖、散佈圖、泡泡圖、堆疊區域圖與堆疊長條圖等，分別由以下類別建立：

圓形圖：javafx.scene.chart.PieChart類別。
區域圖：javafx.scene.chart.AreaChart類別。
長條圖：javafx.scene.chart.BarChart類別。
泡泡圖：javafx.scene.chart.BubbleChart類別。
折線圖：javafx.scene.chart.LineChart類別。
散佈圖：javafx.scene.chart.ScatterChart類別。
堆疊區域圖：javafx.scene.chart.StackedAreaChart類別。
堆疊長條圖：javafx.scene.chart.StackedBarChart類別。

除了PieChart類別之外，其餘類別皆繼承自XYChart抽象類別，主要原因是此類型的圖表皆以XY座標軸 (橫軸與縱軸) 描述資料，由於皆繼承自XYChart抽象類別，因此其處理方式均十分類似。

PieChart類別與繼承自XYChart抽象類別的圖表類別之最大差別在於，前者僅以PieChart.Data類別設定各扇形區域的資料，而後者則是先以XYChart.Series類別設定各數列，再以XYChart.Data類別設定各數列的資料，因此可允許多個數列資料在同一圖表中。

此外，PieChart類別與XYChart抽象類別繼承自Chart抽象類別，為JavaFX圖表的基礎類別。Chart抽象類別分別定義以下的屬性值：

animated：當資料改變時，是否以動態的方式顯示圖表。
legend：圖表圖例 (Legend)。
legendSide：圖表圖例的置放位置。
legendVisible：是否顯示圖表圖例。
title：圖表標題 (Title)。
titleSide：圖表標題的置放位置。

為描述XY座標軸的類型，分別由CategoryAxis與NumberAxis類別以文字與數值做為座標軸的資料：

類別座標軸：javafx.scene.chart.CategoryAxis類別。
數值座標軸：javafx.scene.chart.NumberAxis類別。

除了上述類別之外，JavaFX並提供各類別對應的Builder類別，透過Builder類別可精簡程式長度：

圓形圖：javafx.scene.chart.PieChartBuilder類別。
區域圖：javafx.scene.chart.AreaChartBuilder類別。
長條圖：javafx.scene.chart.BarChartBuilder類別。
泡泡圖：javafx.scene.chart.BubbleChartBuilder類別。
折線圖：javafx.scene.chart.LineChartBuilder類別。
散佈圖：javafx.scene.chart.ScatterChartBuilder類別。
堆疊區域圖：javafx.scene.chart.StackedAreaChartBuilder類別。
堆疊長條圖：javafx.scene.chart.StackedBarChartBuilder類別。

圓形圖 (Pie Chart) 又稱為圓餅圖，圓形圖將圖表劃分成幾個不同比例的扇形區域 (Slice)，藉以描述量、頻率或百分比之間的相對關係，在圓形圖中，每個扇形區域的面積大小代表數量的比例，由於圓形圖以面積取代長度表達相對關係，反而加大了對各數據比較的難度，因此若需要進行數據比較，建議使用折線圖或長條圖。下圖為圓形圖之示範：

區域圖 (Area Chart) 用以強調一段時間的變動程度，例如可使用區域圖繪製代表一段時間內利潤的資料，強調利潤總和。區域圖也可藉由顯示繪製值的總和，顯示部分與整體的關係。下圖為區域圖之向下分析示範：

向下分析 (Drill-Down Analysis) 是商業智慧一個特殊的功能，將資料或數個圖表建立主從 (Master-Detail) 關聯，當點選主要圖表資料時，則顯示其對應的次要圖表資料。

長條圖 (Bar Chart) 用以顯示一段時間內資料的變更或比較不同項目間的差異，長條圖又可分為水平長條圖與垂直長條圖。但與區域圖不同的是，長條圖須同時以CategoryAxis與NumberAxis類別設定座標軸的類型，若以CategoryAxis設定水平座標軸 (則為類別)、NumberAxis設定垂直座標軸 (則為數值)，則為垂直長條圖；反之，若以NumberAxis設定水平座標軸 (則為數值)、CategoryAxis設定垂直座標軸 (則為類別)，則為水平長條圖，在開發長條圖時須特別注意。下圖為長條圖之向下分析示範：

折線圖 (Line Chart) 用以顯示一段時間內的連續資料，且根據一般的比例進行設定，因此適合顯示相等間隔內資料的趨勢，在折線圖中，類別資料沿著水平座標軸均勻分散，所有資料沿著垂直座標軸均勻分散。下圖為折線圖之向下分析示範：

散佈圖 (Scatter Chart) 與折線圖十分類似，同樣用以顯示一段時間內的連續資料，且根據一般的比例進行設定，因此適合顯示相等間隔內資料的趨勢。兩者的差別在於，在散佈圖中，其水平與垂直座標軸均為數值資料，水平與垂直的交會為單一座標點，座標點依據資料會平均或不平均的分佈在散佈圖上。下圖為散佈圖之示範：