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一、设计方案
整体设计方案思维导图:
整篇文章,也将按照这个结构来讲解。
若有重点关注部分,可点击章节目录直接跳转!
二、项目背景
针对TOP250排行榜的数据,开发一套可视化数据大屏系统,展示各维度数据分析结果。
TOP250排行榜
三、电影爬虫
3.1 导入库
import requests # 发送请求
from bs4 import BeautifulSoup # 解析网页
import pandas as pd # 存取csv
from time import sleep # 等待时间
from sqlalchemy import create_engine # 连接数据库
3.2 发送请求
定义一些空列表,用于临时存储爬取下的数据:
movie_name = [] # 电影名称
movie_url = [] # 电影链接
movie_star = [] # 电影评分
movie_star_people = [] # 评分人数
movie_director = [] # 导演
movie_actor = [] # 主演
movie_year = [] # 上映年份
movie_country = [] # 国家
movie_type = [] # 类型
short_comment = [] # 一句话短评
向网页发送请求:
res = requests.get(url, headers=headers)
3.3 解析页面
利用BeautifulSoup库解析响应页面:
soup = BeautifulSoup(res.text, \'html.parser\')
用BeautifulSoup的select函数,(css解析的方法)编写代码逻辑,部分核心代码:
for movie in soup.select(\'.item\'):
name = movie.select(\'.hd a\')[0].text.replace(\'\\n\', \'\') # 电影名称
movie_name.append(name)
url = movie.select(\'.hd a\')[0][\'href\'] # 电影链接
movie_url.append(url)
star = movie.select(\'.rating_num\')[0].text # 电影评分
movie_star.append(star)
star_people = movie.select(\'.star span\')[3].text # 评分人数
star_people = star_people.strip().replace(\'人评价\', \'\')
其中,需要说明的是,《大闹天宫》这部电影和其他电影页面排版不同:
所以,这里特殊处理一下:
if name == \'大闹天宫 / 大闹天宫 上下集 / The Monkey King\': # 大闹天宫,特殊处理
year0 = movie_infos.split(\'\\n\')[1].split(\'/\')[0].strip()
year1 = movie_infos.split(\'\\n\')[1].split(\'/\')[1].strip()
year2 = movie_infos.split(\'\\n\')[1].split(\'/\')[2].strip()
year = year0 + \'/\' + year1 + \'/\' + year2
movie_year.append(year)
country = movie_infos.split(\'\\n\')[1].split(\'/\')[3].strip()
movie_country.append(country)
type = movie_infos.split(\'\\n\')[1].split(\'/\')[4].strip()
movie_type.append(type)
3.4 存储到csv
最后,将爬取到的数据保存到csv文件中:
def save_to_csv(csv_name):
\"\"\"
数据保存到csv
:return: None
\"\"\"
df = pd.DataFrame() # 初始化一个DataFrame对象
df[\'电影名称\'] = movie_name
df[\'电影链接\'] = movie_url
df[\'电影评分\'] = movie_star
df[\'评分人数\'] = movie_star_people
df[\'导演\'] = movie_director
df[\'主演\'] = movie_actor
df[\'上映年份\'] = movie_year
df[\'国家\'] = movie_country
df[\'类型\'] = movie_type
df.to_csv(csv_name, encoding=\'utf_8_sig\') # 将数据保存到csv文件
其中,把各个list赋值为DataFrame的各个列,就把list数据转换为了DataFrame数据,然后直接to_csv保存。
3.5 讲解视频
同步讲解视频:
https://www.zhihu.com/zvideo/1465578220191592448
四、数据持久化存储
然后,就可以把csv数据导入到MySQL数据库,做持久化存储了。
4.1 导入库
import pandas as pd # 存取csv
from sqlalchemy import create_engine # 连接数据库
4.2 存入MySQL
最核心的三行代码:
# 把csv导入mysql数据库
engine = create_engine(\'mysql+pymysql://root:123456@localhost/db_bigscreen\')
df = pd.read_csv(\'Movie250.csv\')
df.to_sql(name=\'t_film\', con=engine, chunksize=1000, if_exists=\'replace\', index=None)
用create_engine创建数据库连接,格式为:
create_engine(\'数据库类型+数据库驱动://用户名:密码@数据库IP地址/数据库名称\')
这样,数据库连接就创建好了。
然后,用pandas的read_csv函数读取csv文件。
最后,用pandas的to_sql函数,把数据存入MySQL数据库:
name=\'college_t2\' #mysql数据库中的表名
con=engine # 数据库连接
index=False #不包含索引字段
if_exists=\'replace\' #如果表中存在数据,就替换掉,另外,还支持append(追加数据)
非常方便地完成了反向导入,即:从csv向数据库的导入。
4.3 讲解视频
同步讲解视频:
https://www.zhihu.com/zvideo/1496218294043009024
五、开发可视化大屏
如文章开头的思维导图所说,首先把各个子图表开发出来,然后用pyecharts的Page组件,把这些子图表拼装组合起来,形成大屏。
下面,依次讲解每个子图表的实现。
5.1 柱形图
pyecharts官网-柱形图:A Python Echarts Plotting Library built with love.
因为需要实现分段区间统计,所以先定义出一个区间对象:
# 设置分段
bins = [0, 100000, 200000, 300000, 500000, 1000000, 3000000]
# 设置标签
labels = [\'0-10w\', \'10w-20w\', \'20w-30w\', \'30w-50w\', \'50w-100w\', \'100w-300w\']
然后,对数据进行按段切割,并统计个数:
# 按分段离散化数据
segments = pd.cut(cmt_count_list, bins, labels=labels) # 按分段切割数据
counts = pd.value_counts(segments, sort=False).values.tolist() # 统计个数
最后,采用pyecharts里的Bar对象,画出柱形图:
bar = Bar(
init_opts=opts.InitOpts(theme=theme_config, width=\"450px\", height=\"350px\", chart_id=\'bar_cmt2\')) # 初始化条形图
bar.add_xaxis(labels, ) # 增加x轴数据
bar.add_yaxis(\"评价数\", counts) # 增加y轴数据
bar.set_global_opts(
legend_opts=opts.LegendOpts(pos_left=\'right\'),
title_opts=opts.TitleOpts(title=\"评价数量区间分布-柱形图\", pos_left=\'center\'), # 标题
toolbox_opts=opts.ToolboxOpts(is_show=False, ), # 不显示工具箱
xaxis_opts=opts.AxisOpts(name=\"评论数\", # x轴名称
axislabel_opts=opts.LabelOpts(font_size=8)), # 字体大小
yaxis_opts=opts.AxisOpts(name=\"电影数量\",
axislabel_opts={\"rotate\": 0},
splitline_opts=opts.SplitLineOpts(is_show=True,
linestyle_opts=opts.LineStyleOpts(type_=\'solid\')),
), # y轴名称
)
# 标记最大值
bar.set_series_opts(
markpoint_opts=opts.MarkPointOpts(data=[opts.MarkPointItem(type_=\"max\", name=\"最大值\"), ],
symbol_size=35) # 标记符号大小
)
bar.render(\"评价数分布-柱形图.html\") # 生成html文件
print(\'生成完毕:评价数分布-柱形图.html\')
图表效果:
5.2 饼图
pyecharts官网-饼图:A Python Echarts Plotting Library built with love.
绘制情感分布的饼图。所以,首先要对评价数据进行情感分析。
鉴于电影评价内容都是中文文本设计,情感分析采用snownlp技术进行。
score_list = [] # 情感评分值
tag_list = [] # 打标分类结果
pos_count = 0 # 计数器-积极
mid_count = 0 # 计数器-中性
neg_count = 0 # 计数器-消极
for comment in v_cmt_list:
tag = \'\'
sentiments_score = SnowNLP(comment).sentiments
if sentiments_score < 0.4: # 情感分小于0.4判定为消极
tag = \'消极\'
neg_count += 1
elif 0.4 <= sentiments_score <= 0.6: # 情感分在[0.4,0.6]直接判定为中性
tag = \'中性\'
mid_count += 1
else: # 情感分大于0.6判定为积极
tag = \'积极\'
pos_count += 1
score_list.append(sentiments_score) # 得分值
tag_list.append(tag) # 判定结果
df[\'情感得分\'] = score_list
df[\'分析结果\'] = tag_list
df.to_excel(\'情感判定结果.xlsx\', index=None) # 把情感分析结果保存到excel文件
按照情感得分值划分区间:
情感得分值小于0.4,判定为消极
情感得分值在0.4与0.6之间,判定为中性
情感得分值大于0.6,判定为积极
最终将结果保存到Excel文件中,查看下:
将此结果中的数据,带入到Pie组件中,画出饼图:
# 画饼图
pie = (
Pie(init_opts=opts.InitOpts(theme=theme_config, width=\"450px\", height=\"350px\", chart_id=\'pie1\'))
.add(series_name=\"评价情感分布\", # 系列名称
data_pair=[[\'积极\', pos_count], # 添加数据
[\'中性\', mid_count],
[\'消极\', neg_count]],
rosetype=\"radius\", # 是否展示成南丁格尔图
radius=[\"30%\", \"55%\"], # 扇区圆心角展现数据的百分比,半径展现数据的大小
) # 加入数据
.set_global_opts( # 全局设置项
title_opts=opts.TitleOpts(title=\"短评情感分布-饼图\", pos_left=\'center\'), # 标题
legend_opts=opts.LegendOpts(pos_left=\'right\', orient=\'vertical\') # 图例设置项,靠右,竖向排列
)
.set_series_opts(label_opts=opts.LabelOpts(formatter=\"{b}: {c}\"))) # 样式设置项
pie.render(\'情感分布_饼图.html\') # 生成html文件
print(\'生成完毕:情感分布_饼图.html\')
图表效果:
5.3 词云图
pyecharts官网-词云图:A Python Echarts Plotting Library built with love.
针对TOP250的电影名称,绘制出词云图。
先对数据做清洗操作,然后直接画出词云图即可:
wc = WordCloud(init_opts=opts.InitOpts(width=\"450px\", height=\"350px\", theme=theme_config, chart_id=\'wc1\'))
wc.add(series_name=\"电影名称\",
data_pair=data,
word_size_range=[15, 20],
width=\'400px\', # 宽度
height=\'300px\', # 高度
word_gap=5 # 单词间隔
) # 增加数据
wc.set_global_opts(
title_opts=opts.TitleOpts(pos_left=\'center\',
title=\"电影名称分析-词云图\",
title_textstyle_opts=opts.TextStyleOpts(font_size=20) # 设置标题
),
tooltip_opts=opts.TooltipOpts(is_show=True), # 不显示工具箱
)
wc.set_series_opts(label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True))
wc.render(\'电影名称_词云图.html\') # 生成html文件
print(\'生成完毕:电影名称_词云图.html\')
图表效果:
5.4 数据表格
pyecharts官网-表格:A Python Echarts Plotting Library built with love.
把排名前10的电影详情数据,展现到大屏上,采用pyecharts里的Table组件实现。
从MySQL数据库读取到数据后,直接进行绘制表格:
table = (
Table(page_title=\'我的表格标题\', )
.add(headers=[\'排名\', \'电影名称\', \'评分\', \'评论数\', \'上映年\', \'一句话短评\'], rows=data_list, attributes={
\"align\": \"left\",
\"border\": False,
\"padding\": \"20px\",
\"style\": \"background:{}; width:450px; height:350px; font-size:10px; color:#C0C0C0;padding:3px;\".format(
table_color)
})
.set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title=\'这是表格1\'))
)
table.render(\'电影排名TOP10_数据表格.html\')
print(\'生成完毕:电影排名TOP10_数据表格.html\')
图表效果:
5.5 涟漪散点图
pyecharts官网-涟漪散点图:A Python Echarts Plotting Library built with love.
针对电影的上映年份和评分值,两个纬度的数据,绘制出涟漪散点图(涟漪散点图和普通散点图的区别,就是涟漪散点图是动态图,图上的每个点都在闪烁,像水面上的涟漪一样)。
sc = (EffectScatter(init_opts=opts.InitOpts(width=\"450px\", height=\"350px\", theme=theme_config, chart_id=\'scatter1\'))
.add_xaxis(xaxis_data=x_data)
.add_yaxis(
series_name=\"\",
y_axis=y_data,
symbol_size=10,
label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False),
)
.set_series_opts()
.set_global_opts(
# 忽略部分代码
)
)
sc.render(\'评分年份分布-散点图.html\')
print(\'生成完毕:散点图.html\')
图表效果:
5.6 条形图
pyecharts官网-条形图:A Python Echarts Plotting Library built with love.
针对评论数最多的10个电影名称,绘制出横向条形图。
# 画条形图
bar = Bar(
init_opts=opts.InitOpts(theme=theme_config, width=\"450px\", height=\"350px\", chart_id=\'bar_cmt1\')) # 初始化条形图
bar.add_xaxis(x_data) # 增加x轴数据
bar.add_yaxis(\"评论数量\", y_data) # 增加y轴数据
bar.reversal_axis() # 设置水平方向
bar.set_series_opts(label_opts=opts.LabelOpts(position=\"right\")) # Label出现位置
bar.set_global_opts(
legend_opts=opts.LegendOpts(pos_left=\'right\'),
title_opts=opts.TitleOpts(title=\"评论数TOP10作者-条形图\", pos_left=\'center\'), # 标题
toolbox_opts=opts.ToolboxOpts(is_show=False, ), # 不显示工具箱
xaxis_opts=opts.AxisOpts(name=\"评论\", # x轴名称
axislabel_opts=opts.LabelOpts(font_size=8, rotate=0),
splitline_opts=opts.SplitLineOpts(is_show=False)
),
yaxis_opts=opts.AxisOpts(name=\"电影\", # y轴名称
axislabel_opts=opts.LabelOpts(font_size=7, rotate=45), # y轴名称
)
)
bar.render(\"评论数TOP10_条形图.html\") # 生成html文件
print(\'生成完毕:评论数TOP10_条形图.html\')
图表效果:
5.7 大标题
由于pyecharts组件没有专门用作标题的图表,我决定灵活运用Table组件实现大标题。即,让Table只有标题header,没有数据行row,再针对header做一些样式调整(字体增大等),即可实现一行大标题。
table = Table()
table.add(headers=[v_title], rows=[], attributes={
\"align\": \"center\",
\"border\": False,
\"padding\": \"2px\",
\"style\": \"background:{}; width:1350px; height:50px; font-size:25px; color:#C0C0C0;\".format(table_color)
})
table.render(\'大标题.html\')
print(\'生成完毕:大标题.html\')
图表效果:
5.8 Page组合
最后,也是最关键的一步,把以上所有图表组合到一起,用Page组件,并且选用DraggablePageLayout方法,即拖拽的方式,组合图表:
# 绘制:整个页面
page = Page(
page_title=\"基于Python的电影数据分析大屏\",
layout=Page.DraggablePageLayout, # 拖拽方式
)
page.add(
# 增加:大标题
make_title(v_title=\'基于Python的电影数据分析大屏\'),
# 绘制:中下方数据表格
make_table(v_df=df_table),
# 绘制:电影名称词云图
filmname_wordcloud(v_str=film_all_list),
# 绘制:TOP10评论数-条形图
make_top10_comment_bar(v_df=df),
# 绘制情感分布饼图
make_analyse_pie(v_cmt_list=comment_all_list),
# 绘制:评价数分段统计-柱形图
make_cmt_count_bar(v_df=df),
# 绘制:散点图
make_scatter(x_data=year_list, y_data=score_list)
)
page.render(\'大屏_临时.html\') # 执行完毕后,打开临时html并排版,排版完点击Save Config,把json文件放到本目录下
print(\'生成完毕:大屏_临时.html\')
本代码执行完毕后,打开临时html并排版,排版完点击SaveConfig,把json文件放到本目录下。
再执行最后一步,调用json配置文件,生成最终大屏文件。
# 执行之前,请确保:1、已经把json文件放到本目录下 2、把json中的title和table的id替换掉
Page.save_resize_html(
source=\"大屏_临时.html\",
cfg_file=\"chart_config.json\",
dest=\"大屏_最终_0426.html\"
)
拖拽过程的演示视频:
https://www.zhihu.com/zvideo/1502249430140616704
至此,所有代码执行完毕,生成了最终大屏html文件。
六、彩蛋-多种主题
为了实现不同颜色主题的大屏可视化效果,我开发了一个实现逻辑,只需修改一个参数,即可展示不同颜色主题。
全局设置主题颜色
theme_config = ThemeType.CHALK # 颜色方案
由于Table组件是不能设置颜色主题的,所以我手写了一个逻辑(用取色器获取的RGB值,又转成十六进制的颜色!),如下:
# 表格和标题的颜色
table_color = \"\"
if theme_config == ThemeType.DARK:
table_color = \'#333333\'
elif theme_config == ThemeType.CHALK:
table_color = \'#293441\'
elif theme_config == ThemeType.PURPLE_PASSION:
table_color = \'#5B5C6E\'
elif theme_config == ThemeType.ROMANTIC:
table_color = \'#F0E8CD\'
elif theme_config == ThemeType.ESSOS:
table_color = \'#FDFCF5\'
else:
table_color = \'\'
最终实现了多种颜色主题,包含以下。
6.1 CHALK主题
6.2 PURPLE主题
6.3 ESSOS主题
6.4 ROMANTIC主题
6.5 DARK主题
通过5种主题颜色,展示同一个大屏效果,有被炫到嘛?
七、拖拽演示视频
拖拽过程演示视频:
https://www.zhihu.com/zvideo/1502249430140616704
八、全流程讲解视频
全流程讲解:
https://www.zhihu.com/zvideo/1503013679826690048
by 马哥python说
来源:https://www.cnblogs.com/mashukui/p/16267047.html
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