java 如何绘制统计图 java做数据统计

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mob6454cc6dac54 2023-07-18 20:44:28

文章标签 java 如何绘制统计图 excel java POI jfreechart 文章分类 Java 后端开发

代码大概三百行吧，不多。本来连接数据库做是个不错的选择，但是我刚刷了系统木有了又懒得装，从txt输入又感觉太low，最后就作死选择了以前从未尝试过的从Excel输入，并碰到了各种问题_(:зゝ∠)_比如Cannot get a String value from a numeric cell的异常错误，卡了我好久，直到无语地发现POI操作Excel时会无视Excel里的单元格设置，自判数据类型，所以还要使用setCellType.(*゜ー゜*)

实现步骤

（1）我用javax.swing.JFileChooser类来显示文件对话框，让用户选择一个Excel文件。

（2）使用Apache POI API从Excel文件中读取数据，对Employee类进行批量初始化。

（3）实现公司员工收入的相关统计，这里我实现了人数统计、最大/最小工龄查找、最大/最小工资查找、男女比例、平均工资、平均年龄、平均工龄等。

（4）建立Dataset。将你所想要显示的数据都放到这个库中。

（5）建立JFreeChart对象。将你的dataset填入到这个对象中。

（6）处理Chart中文显示问题

（7）设置各种JFreeChart的属性和效果。通过它提供的各种方法和接口设置相关的属性。

（8）用JFreeChart绘制图表，然后按照个人的需求进行执行。

（9）写界面，以swing形式输出。

测试截图

（1）生成消息对话框，要求用户选择一个Excel文件，单击“确定”

java 如何绘制统计图 java做数据统计_POI

java 如何绘制统计图 java做数据统计_POI_02

（2）生成文件选择器，我打开了存放在D盘BUAA文件夹里的Employee.xls

java 如何绘制统计图 java做数据统计_java 如何绘制统计图_03

java 如何绘制统计图 java做数据统计_POI_04

java 如何绘制统计图 java做数据统计_POI_05

补充说明：这是文件Employee.xls的内容

java 如何绘制统计图 java做数据统计_POI_06

（3）进行相关统计，并通过消息对话框显示统计结果

java 如何绘制统计图 java做数据统计_jfreechart_07

（4）询问用户是否生成统计图，如果点“取消”或“否”，运行完毕；如果点是，系统将生成统计图，以员工为横轴，以年龄、工龄、工资三项数值为纵轴。

java 如何绘制统计图 java做数据统计_java_08

java 如何绘制统计图 java做数据统计_excel_09

图表的显示效果会根据窗口大小自适应，改变横纵轴的比例尺。

java 如何绘制统计图 java做数据统计_jfreechart_10

下面是窗口最大化的效果

java 如何绘制统计图 java做数据统计_excel_11

程序清单

import java.awt.RenderingHints;
import java.io.FileInputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import javax.swing.JFileChooser;
import javax.swing.JOptionPane;

//org.apache.poi
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFSheet;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFWorkbook;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Cell;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Row;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFSheet;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook;

//org.jfree
import org.jfree.chart.ChartFactory;
import org.jfree.chart.ChartFrame;
import org.jfree.chart.JFreeChart;
import org.jfree.chart.axis.CategoryAxis;
import org.jfree.chart.axis.ValueAxis;
import org.jfree.chart.plot.CategoryPlot;
import org.jfree.chart.plot.PlotOrientation;
import org.jfree.chart.title.TextTitle;
import org.jfree.data.category.CategoryDataset;
import org.jfree.data.category.DefaultCategoryDataset;

import java.awt.Font;  

public class EmployeeStatics {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		JOptionPane.showMessageDialog(null,"\n您好，我是智能机器人小紫\n\n"
				+ "很高兴为您提供员工数据统计分析服务\n\n"
				+ "请选择一个Excel文件 ^_^\n\n",
				"选择Excel文件",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
		
		ArrayList
    
    
     
      Employees = null;
		
		//从Excel文件读取数据
			try {
				Employees = ReadFileUsingFileChooser();
			} catch (Exception e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
			
		//人数统计	
		int n = Employees.size();
		
		//最大最小工资、工龄、工资初始化
		int maxA = 0;
		int minA = Integer.MAX_VALUE;
		int maxWA = 0;
		int minWA = Integer.MAX_VALUE;
		int maxS = 0;
		int minS = Integer.MAX_VALUE;
		
		//男女性别人数
		int M = 0;
		int FM = 0;
		
		double sumS, sumA, sumWA, avgS, avgA, avgWA, MFM;
		
		sumS = sumA = sumWA = 0;
		
		//遍历实现相关统计
		for (Employee e : Employees) {
			
			if(e.age > maxA)
				maxA = (int) e.age;
			if(e.age < minA)
				minA = (int) e.age;
			if(e.workAge > maxWA)
				maxWA = (int) e.workAge;
			if(e.workAge < minWA)
				minWA = (int) e.workAge;
			if(e.sal > maxS)
				maxS = (int) e.sal;
			if(e.sal < minS)
				minS = (int) e.sal;
			
			sumS += e.sal;
			sumA += e.age;
			sumWA += e.workAge;
			
			if (e.sex.equals("男"))
				M++;
			if (e.sex.equals("女"))
				FM++;
		}
		
		//计算平均值
		avgS = sumS / n;
		avgA = sumA / n;
		avgWA = sumWA / n;
		
		//计算男女比例
		MFM = (double) M / FM;
		
		JOptionPane.showMessageDialog(null,"员工人数为" + n + "，男女比例为" + MFM + "（男/女）\n"
				+ "平均年龄为" + avgA + "，平均工龄为" + avgWA + "，平均工资为" + avgS + "\n"
				+ "最高年龄为" + maxA + "，最低年龄为" + minA + "，最高工龄为" + maxWA + "，最低工龄为" + minWA + "\n"
				+ "最高工资为" + maxS + "K，最低工资为" + minS + "K\n");
		
		int option=JOptionPane.YES_OPTION;
		option=JOptionPane.showConfirmDialog(null, "是否显示员工数据统计图？");
		
		if (option==JOptionPane.YES_OPTION) {
		CategoryDataset dataset = getDataSet(Employees);  
		
        //构造chart  
        JFreeChart chart = ChartFactory.createBarChart3D(  
                "员工数据统计图", // 图表标题  
                "员工属性", // 目录轴的显示标签--横轴  
                "数值", // 数值轴的显示标签--纵轴  
                dataset, // 数据集  
                PlotOrientation.VERTICAL, // 图表方向：水平、  
                true, // 是否显示图例(对于简单的柱状图必须  
                false, // 是否生成工具  
                false // 是否生成URL链接  
                );  
        
        //处理chart中文显示问题  
        processChart(chart);  
  
        //chart 以swing形式输出  
        ChartFrame pieFrame = new ChartFrame("员工数据统计图", chart);  
        pieFrame.pack();  
        pieFrame.setVisible(true); 
		}
	}
	
	public static ArrayList
     
     
      
       ReadFileUsingFileChooser() throws Exception {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		JFileChooser fileChooser = new JFileChooser();
		ArrayList temp = new ArrayList();
		
		if (fileChooser.showOpenDialog(null) == JFileChooser.APPROVE_OPTION) {
			java.io.File file = fileChooser.getSelectedFile(); 
			
			FileInputStream fileIn = new FileInputStream(file);
			//根据指定的文件输入流导入Excel从而产生Workbook对象
			HSSFWorkbook wb0 = new HSSFWorkbook(fileIn);
			//获取Excel文档中的第一个表单
			HSSFSheet sht0 = wb0.getSheetAt(0);
			//对Sheet中的每一行进行迭代
			
			int r;
			int rowNum = sht0.getPhysicalNumberOfRows();
			
			for (r = 1; r <= rowNum; r++) {
				
				Row row = sht0.getRow(r);
				if (row == null) {
					break;
				}
				
				//创建实体类
				Employee info=new Employee();
				
				//取出当前行第1个单元格数据，并封装在info实体stuName属性上
				row.getCell(0).setCellType(Cell.CELL_TYPE_STRING);
				info.setID(row.getCell(0).getStringCellValue());
				info.setName(row.getCell(1).getStringCellValue());
				info.setSex(row.getCell(2).getStringCellValue());
				info.setAge(row.getCell(3).getNumericCellValue());
				info.setWorkAge(row.getCell(4).getNumericCellValue());
				info.setSal(row.getCell(5).getNumericCellValue());
				temp.add(info);
			            
			}
			fileIn.close();   
		}
			
		else {
			System.out.println("No file selected");
		}
		return temp;
		}
	
	//获取一个演示用的组合数据集对象 
	private static CategoryDataset getDataSet(ArrayList
      
      
       
        Employees) {  
	    DefaultCategoryDataset dataset = new DefaultCategoryDataset();  
	    for (Employee e : Employees){
	    dataset.addValue(e.workAge, "工龄", e.name);  
	    dataset.addValue(e.sal, "工资", e.name);  
	    dataset.addValue(e.age, "年龄", e.name);  
	    }
	    return dataset;  
	} 
	
	
	//解决图表汉字显示问题 
	private static void processChart(JFreeChart chart) {  
        CategoryPlot plot = chart.getCategoryPlot();  
        CategoryAxis domainAxis = plot.getDomainAxis();  
        ValueAxis rAxis = plot.getRangeAxis();  
        chart.getRenderingHints().put(RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING,  
                RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_OFF);  
        TextTitle textTitle = chart.getTitle();  
        textTitle.setFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 20));  
        domainAxis.setTickLabelFont(new Font("sans-serif", Font.PLAIN, 11));  
        domainAxis.setLabelFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 12));  
        rAxis.setTickLabelFont(new Font("sans-serif", Font.PLAIN, 12));  
        rAxis.setLabelFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 12));  
        chart.getLegend().setItemFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 12));  
        // renderer.setItemLabelGenerator(new LabelGenerator(0.0));  
        // renderer.setItemLabelFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 12));  
        // renderer.setItemLabelsVisible(true);  
    }
}

public class Employee {
	String ID;
	String name;
	String sex;
	double age;
	double workAge;
	double sal;
	
	public void setID(String ID) {
		this.ID = ID;
	}
	
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	public void setSex(String sex) {
		this.sex = sex;
	}
	
	public void setAge(double age) {
		this.age = age;
	}
	
	public void setWorkAge(double workAge) {
		this.workAge = workAge;
	}
	
	public void setSal(double sal) {
		this.sal = sal;
	}
}

一共有两个：Employee.java和EmployeeStatic.java

EmployeeStatic.java

importjava.awt.RenderingHints;
 importjava.io.FileInputStream;
 importjava.util.ArrayList;
 import java.util.List;
 importjavax.swing.JFileChooser;
 importjavax.swing.JOptionPane;
 
//org.apache.poi
 importorg.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFSheet;
 import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFWorkbook;
 importorg.apache.poi.ss.usermodel.Cell;
 importorg.apache.poi.ss.usermodel.Row;
 import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFSheet;
 import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook;
 
//org.jfree
 importorg.jfree.chart.ChartFactory;
 importorg.jfree.chart.ChartFrame;
 importorg.jfree.chart.JFreeChart;
 importorg.jfree.chart.axis.CategoryAxis;
 importorg.jfree.chart.axis.ValueAxis;
 importorg.jfree.chart.plot.CategoryPlot;
 importorg.jfree.chart.plot.PlotOrientation;
 importorg.jfree.chart.title.TextTitle;
 importorg.jfree.data.category.CategoryDataset;
 importorg.jfree.data.category.DefaultCategoryDataset;
 
 importjava.awt.Font; 
 
 public class EmployeeStatics {
 
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
       
        JOptionPane.showMessageDialog(null,"\n您好，我是智能机器人小紫\n\n"
               + "很高兴为您提供员工数据统计分析服务\n\n"
               + "请选择一个Excel文件 ^_^\n\n",
               "选择Excel文件",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
       
        ArrayList<Employee> Employees = null;
       
        //从Excel文件读取数据
           try {
               Employees = ReadFileUsingFileChooser();
           } catch (Exception e) {
               // TODO Auto-generated catch block
               e.printStackTrace();
           }
          
        //人数统计 
        int n = Employees.size();
       
        //最大最小工资、工龄、工资初始化
        int maxA = 0;
        int minA = Integer.MAX_VALUE;
        int maxWA = 0;
        int minWA = Integer.MAX_VALUE;
        int maxS = 0;
        int minS = Integer.MAX_VALUE;
       
        //男女性别人数
        int M = 0;
        int FM = 0;
       
        double sumS, sumA, sumWA, avgS, avgA, avgWA, MFM;
       
        sumS = sumA = sumWA = 0;
       
        //遍历实现相关统计
        for (Employee e : Employees) {
          
           if(e.age > maxA)
               maxA = (int) e.age;
           if(e.age < minA)
               minA = (int) e.age;
           if(e.workAge > maxWA)
               maxWA = (int) e.workAge;
           if(e.workAge < minWA)
               minWA = (int) e.workAge;
           if(e.sal > maxS)
               maxS = (int) e.sal;
           if(e.sal < minS)
               minS = (int) e.sal;
          
           sumS += e.sal;
           sumA += e.age;
           sumWA += e.workAge;
          
           if (e.sex.equals("男"))
               M++;
           if (e.sex.equals("女"))
               FM++;
        }
       
        //计算平均值
        avgS = sumS / n;
        avgA = sumA / n;
        avgWA = sumWA / n;
       
        //计算男女比例
        MFM = (double) M / FM;
       
        JOptionPane.showMessageDialog(null,"员工人数为" + n + "，男女比例为" + MFM + "（男/女）\n"
               + "平均年龄为" + avgA + "，平均工龄为" + avgWA + "，平均工资为" + avgS + "\n"
               + "最高年龄为" + maxA + "，最低年龄为" + minA + "，最高工龄为" + maxWA + "，最低工龄为" + minWA + "\n"
               + "最高工资为" + maxS + "K，最低工资为" + minS + "K\n");
       
        int option=JOptionPane.YES_OPTION;
        option=JOptionPane.showConfirmDialog(null, "是否显示员工数据统计图？");
       
        if (option==JOptionPane.YES_OPTION) {
        CategoryDataset dataset = getDataSet(Employees); 
       
        //构造chart 
        JFreeChart chart = ChartFactory.createBarChart3D( 
                "员工数据统计图", // 图表标题 
                "员工属性", // 目录轴的显示标签--横轴 
                "数值", // 数值轴的显示标签--纵轴 
                dataset, // 数据集 
                PlotOrientation.VERTICAL, // 图表方向：水平、 
                true, // 是否显示图例(对于简单的柱状图必须 
                false, // 是否生成工具 
                false // 是否生成URL链接 
                ); 
       
        //处理chart中文显示问题 
        processChart(chart); 
 
        //chart 以swing形式输出 
        ChartFrame pieFrame = new ChartFrame("员工数据统计图", chart); 
        pieFrame.pack(); 
        pieFrame.setVisible(true);
        }
    }
   
    public static ArrayList<Employee> ReadFileUsingFileChooser()throws Exception {
        // TODO Auto-generated method stub
       
        JFileChooser fileChooser = new JFileChooser();
        ArrayList temp = new ArrayList();
       
        if (fileChooser.showOpenDialog(null) ==JFileChooser.APPROVE_OPTION) {
           java.io.File file = fileChooser.getSelectedFile();
          
           FileInputStream fileIn = new FileInputStream(file);
           //根据指定的文件输入流导入Excel从而产生Workbook对象
           HSSFWorkbook wb0 = new HSSFWorkbook(fileIn);
           //获取Excel文档中的第一个表单
           HSSFSheet sht0 = wb0.getSheetAt(0);
           //对Sheet中的每一行进行迭代
          
           int r;
           int rowNum = sht0.getPhysicalNumberOfRows();
          
           for (r = 1; r <= rowNum; r++) {
              
               Row row = sht0.getRow(r);
               if (row == null) {
                   break;
               }
              
               //创建实体类
               Employee info=new Employee();
              
               //取出当前行第1个单元格数据，并封装在info实体stuName属性上
               row.getCell(0).setCellType(Cell.CELL_TYPE_STRING);
               info.setID(row.getCell(0).getStringCellValue());
               info.setName(row.getCell(1).getStringCellValue());
               info.setSex(row.getCell(2).getStringCellValue());
               info.setAge(row.getCell(3).getNumericCellValue());
               info.setWorkAge(row.getCell(4).getNumericCellValue());
               info.setSal(row.getCell(5).getNumericCellValue());
               temp.add(info);
                      
           }
           fileIn.close();  
        }
          
        else {
           System.out.println("No file selected");
        }
        return temp;
        }
   
    //获取一个演示用的组合数据集对象
    private static CategoryDatasetgetDataSet(ArrayList<Employee> Employees) { 
       DefaultCategoryDataset dataset = new DefaultCategoryDataset(); 
        for (Employee e : Employees){
        dataset.addValue(e.workAge, "工龄", e.name); 
        dataset.addValue(e.sal, "工资", e.name); 
        dataset.addValue(e.age, "年龄", e.name); 
        }
        return dataset; 
    }
   
   
    //解决图表汉字显示问题
    private static void processChart(JFreeChart chart) { 
        CategoryPlot plot = chart.getCategoryPlot(); 
        CategoryAxis domainAxis = plot.getDomainAxis(); 
        ValueAxis rAxis = plot.getRangeAxis(); 
        chart.getRenderingHints().put(RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING, 
                RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_OFF); 
        TextTitle textTitle = chart.getTitle(); 
        textTitle.setFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 20)); 
        domainAxis.setTickLabelFont(new Font("sans-serif", Font.PLAIN, 11)); 
        domainAxis.setLabelFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 12)); 
        rAxis.setTickLabelFont(new Font("sans-serif", Font.PLAIN, 12)); 
        rAxis.setLabelFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 12)); 
        chart.getLegend().setItemFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 12)); 
        // renderer.setItemLabelGenerator(newLabelGenerator(0.0)); 
        // renderer.setItemLabelFont(newFont("宋体", Font.PLAIN, 12)); 
        //renderer.setItemLabelsVisible(true); 
    }
}

Employee.java

public class Employee {
    String ID;
    String name;
    String sex;
    double age;
    double workAge;
    double sal;
   
    public void setID(String ID) {
        this.ID = ID;
    }
   
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
   
    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }
   
    public void setAge(double age) {
        this.age = age;
    }
   
    public void setWorkAge(double workAge) {
        this.workAge = workAge;
    }
   
    public void setSal(double sal) {
        this.sal = sal;
    }
}

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