Chart.js 饼图

作者likuolei

在 React 项目中使用 Chart.js 创建饼图（Pie Chart）是一种常见的数据可视化方式，适合展示数据的比例或分布情况，如市场份额、投票结果等。结合 react-chartjs-2 库，饼图可以通过 React 组件化方式快速实现。本文以中文讲解 Chart.js 饼图的创建过程，涵盖基本用法、动态数据、样式定制、与 React Router 和 Tailwind CSS 的结合，以及注意事项，力求简洁清晰，并提供实用示例，同时避免与之前的环形图讲解重复。

1. 饼图概述

饼图（Pie Chart）是一种圆形图表，将数据分成扇形区域，展示各部分的占比。与环形图（Doughnut Chart）的主要区别是饼图没有中心空洞，呈现完整的圆形。Chart.js 的饼图支持：

  • 多数据集：显示多组数据（多饼图）。
  • 交互效果：支持悬停提示、点击事件。
  • 响应式：自动适配容器大小。
  • 高度可定制：调整颜色、边框、标签、动画等。

在 React 中，使用 react-chartjs-2 的 <Pie /> 组件渲染饼图。

2. 基本饼图实现

以下是在 React 中使用 Chart.js 创建一个简单饼图的示例，展示类别数据的占比。

示例代码

import { Pie } from 'react-chartjs-2';
import { Chart as ChartJS, ArcElement, Tooltip, Legend } from 'chart.js';

// 注册必要模块
ChartJS.register(ArcElement, Tooltip, Legend);

function PieChart() {
  // 数据配置
  const data = {
    labels: ['手机', '电脑', '平板', '其他'],
    datasets: [
      {
        label: '设备销量占比',
        data: [300, 150, 100, 50],
        backgroundColor: [
          'rgba(255, 99, 132, 0.6)', // 红色
          'rgba(54, 162, 235, 0.6)', // 蓝色
          'rgba(255, 206, 86, 0.6)', // 黄色
          'rgba(75, 192, 192, 0.6)', // 青色
        ],
        borderColor: [
          'rgba(255, 99, 132, 1)',
          'rgba(54, 162, 235, 1)',
          'rgba(255, 206, 86, 1)',
          'rgba(75, 192, 192, 1)',
        ],
        borderWidth: 1,
      },
    ],
  };

  // 选项配置
  const options = {
    responsive: true,
    plugins: {
      legend: {
        position: 'right', // 图例位置
        labels: { font: { size: 12 } },
      },
      tooltip: {
        backgroundColor: '#1f2937', // 提示框背景
        callbacks: {
          label: (context) => {
            const label = context.label || '';
            const value = context.raw;
            const total = context.dataset.data.reduce((a, b) => a + b, 0);
            const percentage = ((value / total) * 100).toFixed(1);
            return `${label}: ${value} (${percentage}%)`;
          },
        },
      },
      title: {
        display: true,
        text: '2025 年设备销量占比',
        font: { size: 16 },
      },
    },
  };

  return (
    <div className="w-full max-w-md mx-auto p-6 bg-white rounded-lg shadow-md">
      <Pie data={data} options={options} />
    </div>
  );
}

export default PieChart;

说明

  • 注册模块：
  • ArcElement：饼图的核心元素。
  • Tooltip、Legend：提供交互和图例支持。
  • 数据（data）：
  • labels：定义每个扇区的名称（如设备类型）。
  • datasets.data：每个扇区的数据值。
  • backgroundColor/borderColor：设置扇区颜色和边框。
  • 选项（options）：
  • responsive: true：适配容器大小。
  • tooltip.callbacks.label：自定义提示框，显示数值和百分比。
  • legend.position：控制图例位置（如 'right'）。
  • 容器：使用 Tailwind CSS 类（如 bg-white、rounded-lg）美化容器。

3. 多数据集饼图

饼图支持多个数据集，通常显示为多个并排的饼图，适合比较不同组的分布。

示例：多数据集饼图

function MultiPieChart() {
  const data = {
    labels: ['手机', '电脑', '平板'],
    datasets: [
      {
        label: '2024 年销量',
        data: [300, 150, 100],
        backgroundColor: ['#ff6384', '#36a2eb', '#ffce56'],
        borderWidth: 1,
      },
      {
        label: '2025 年销量',
        data: [350, 180, 120],
        backgroundColor: ['#ff9f40', '#4bc0c0', '#9966ff'],
        borderWidth: 1,
      },
    ],
  };

  const options = {
    responsive: true,
    plugins: {
      legend: { position: 'top' },
      title: { display: true, text: '2024 vs 2025 年设备销量' },
    },
  };

  return (
    <div className="w-full max-w-lg mx-auto p-6 bg-white rounded-lg shadow-md">
      <Pie data={data} options={options} />
    </div>
  );
}

说明

  • 多数据集：每个 dataset 生成一个饼图，颜色区分不同年份。
  • 布局：Chart.js 默认将多个饼图并排显示（需足够容器宽度）。
  • 应用场景：对比多组数据的比例分布。

4. 动态数据更新

结合 React 的 useState 和 useEffect Hooks，实现饼图的动态更新，适合实时数据展示。

示例：动态饼图

import { useState, useEffect } from 'react';
import { Pie } from 'react-chartjs-2';
import { Chart as ChartJS, ArcElement, Tooltip, Legend } from 'chart.js';

ChartJS.register(ArcElement, Tooltip, Legend);

function DynamicPieChart() {
  const [data, setData] = useState({
    labels: ['手机', '电脑', '平板'],
    datasets: [
      {
        label: '实时销量',
        data: [200, 100, 150],
        backgroundColor: ['#ff6384', '#36a2eb', '#ffce56'],
        borderWidth: 1,
      },
    ],
  });

  useEffect(() => {
    const interval = setInterval(() => {
      setData(prev => ({
        ...prev,
        datasets: [
          {
            ...prev.datasets[0],
            data: prev.datasets[0].data.map(() => Math.floor(Math.random() * 200) + 50),
          },
        ],
      }));
    }, 3000); // 每 3 秒更新
    return () => clearInterval(interval);
  }, []);

  const options = {
    responsive: true,
    plugins: {
      legend: { position: 'top' },
      title: { display: true, text: '实时设备销量占比' },
    },
  };

  return (
    <div className="w-full max-w-md mx-auto p-6 bg-white rounded-lg shadow-md">
      <Pie data={data} options={options} />
    </div>
  );
}

说明

  • 动态更新：useEffect 每 3 秒生成随机数据，更新饼图。
  • 性能优化：可用 useMemo 缓存 data 和 options：
  const memoizedData = useMemo(() => data, [data]);
  • 应用场景：实时监控销量、流量占比等。

5. 与 React Router 结合

将饼图嵌入 React Router 页面，适合构建数据仪表盘。

示例

import { Routes, Route, NavLink } from 'react-router-dom';
import PieChart from './PieChart';
import MultiPieChart from './MultiPieChart';

function App() {
  return (
    <div className="p-6">
      <nav className="mb-6 space-x-4">
        <NavLink
          to="/pie"
          className={({ isActive }) =>
            isActive ? 'text-blue-500 font-bold' : 'text-gray-500'
          }
        >
          标准饼图
        </NavLink>
        <NavLink
          to="/multi-pie"
          className={({ isActive }) =>
            isActive ? 'text-blue-500 font-bold' : 'text-gray-500'
          }
        >
          多数据集饼图
        </NavLink>
      </nav>
      <Routes>
        <Route path="/pie" element={<PieChart />} />
        <Route path="/multi-pie" element={<MultiPieChart />} />
      </Routes>
    </div>
  );
}

说明

  • NavLink：切换不同饼图页面，动态添加激活样式。
  • Routes：映射饼图组件到路由路径。

6. 与 Tailwind CSS 结合

饼图渲染在 Canvas 上，外部容器可用 Tailwind CSS 美化。

示例

function PieChart() {
  const data = { /* 同上 */ };
  const options = { /* 同上 */ };

  return (
    <div className="bg-white p-6 rounded-lg shadow-md max-w-md mx-auto">
      <h2 className="text-xl font-semibold mb-4 text-center">设备销量分布</h2>
      <Pie data={data} options={options} />
    </div>
  );
}

说明

  • 容器样式：Tailwind 类（如 bg-white、rounded-lg）美化容器。
  • Canvas 样式：饼图内部样式由 data 和 options 控制。

7. 自定义饼图样式

通过 options 和 data 自定义饼图的外观。

示例：自定义样式

const options = {
  responsive: true,
  plugins: {
    legend: {
      position: 'bottom',
      labels: { font: { size: 12 }, boxWidth: 20 },
    },
    tooltip: {
      backgroundColor: '#111827',
      callbacks: {
        label: (context) => {
          const label = context.label || '';
          const value = context.raw;
          const total = context.dataset.data.reduce((a, b) => a + b, 0);
          return `${label}: ${value} (${((value / total) * 100).toFixed(1)}%)`;
        },
      },
    },
    title: { display: true, text: '自定义饼图', font: { size: 16 } },
  },
  rotation: 30, // 旋转 30 度
  animation: {
    animateRotate: true, // 旋转动画
    animateScale: true, // 缩放动画
  },
};

说明

  • 旋转：rotation 设置饼图起始角度。
  • 动画：animation 控制旋转和缩放效果。
  • Tooltip：自定义提示框显示百分比。
  • Legend：调整图例样式，如大小和位置。

8. 注意事项

  1. 模块注册：
  • 确保注册 ArcElement，否则报错（如“Arc is not a registered element”）。
  1. 数据格式：
  • labels 和 datasets.data 长度必须一致。
  • 数据值应为正数，避免负值或空数据。
  1. 性能优化：
  • 使用 useMemo 缓存 data 和 options：
    jsx const memoizedData = useMemo(() => data, [data]);
  • 动态更新时限制数据量，避免性能问题。
  1. 容器尺寸：
  • 饼图适合较小容器（如 max-w-md），避免过大影响美观。
  • 可设置 options.maintainAspectRatio: false 调整尺寸：
    jsx options: { maintainAspectRatio: false, height: 300 }
  1. 饼图 vs 环形图：
  • 饼图（cutout: 0%）为实心圆，环形图（cutout: 50%）有中心空洞。
  • 若需空洞效果，可设置 cutout 属性。
  1. 调试：
  • 检查浏览器开发者工具，确保 Canvas 渲染正常。
  • 验证 data 和 options 格式，排除配置错误。

9. 资源

  • Chart.js 饼图文档：https://www.chartjs.org/docs/latest/charts/doughnut.html#pie
  • react-chartjs-2 示例：https://react-chartjs-2.js.org/examples/pie-chart
  • 中文社区：搜索“Chart.js 饼图 中文教程”或参考掘金、知乎。

如果需要更详细的讲解（如多饼图配置、动画效果、交互优化或与 Sass 集成），请告诉我！

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