1. 概述
在这个教程中，我们将学习如何使用JFreeChart，一个功能强大的Java库，用于创建各种各样的图表。我们可以利用它在Swing应用中集成图形数据表示。此外，还有一个针对JavaFX的独立扩展包here。
我们将从基础开始，涵盖设置和图表创建，并尝试几种不同类型的图表。
2. 创建第一个图表
JFreeChart支持线图、柱状图、饼图、散点图、时间序列图、直方图等。它还能将不同类型图表组合到一个视图中。
2.1 设置依赖项
首先，我们需要在pom.xml文件中添加jfreechart的依赖：
<dependency>
<groupId>org.jfree</groupId>
<artifactId>jfreechart</artifactId>
<version>1.5.4</version>
</dependency>
在使用前，请务必检查最新的版本（如1.5.4）及其与JDK的兼容性，以确保项目最新且运行正常。在这种情况下，版本1.5.4需要JDK8或更高版本。
2.2 创建基本线图
我们先用DefaultCategoryDataset来创建数据集：
DefaultCategoryDataset dataset = new DefaultCategoryDataset();
dataset.addValue(200, "Sales", "January");
dataset.addValue(150, "Sales", "February");
dataset.addValue(180, "Sales", "March");
dataset.addValue(260, "Sales", "April");
dataset.addValue(300, "Sales", "May");
然后，我们可以创建一个使用先前数据集绘制线图的JFreeChart对象：
ChartFactory.createLineChart()方法接受图表标题、x轴和y轴标签以及数据集作为参数：
JFreeChart chart = ChartFactory.createLineChart(
"Monthly Sales",
"Month",
"Sales",
dataset);
接下来，为了在Swing组件中显示图表，我们需要ChartPanel对象。然后，这个对象被用作JFrame的内容面板来创建应用程序窗口：
ChartPanel chartPanel = new ChartPanel(chart);
JFrame frame = new JFrame();
frame.setSize(800, 600);
frame.setContentPane(chartPanel);
frame.setLocationRelativeTo(null);
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setVisible(true);
运行这段代码后，我们会看到月度销售的图表：
如我们所见，仅用少量代码即可创建图表。
探索不同类型的图表
在接下来的例子中，我们将尝试其他类型的图表。代码改动不大。
3.1 柱状图
只需稍作修改JFreeChart创建代码，就能将线图转换为柱状图：
JFreeChart chart = ChartFactory.createBarChart(
"Monthly Sales",
"Month",
"Sales",
dataset);
这将绘制之前示例中的数据集：
可以看到，JFreeChart非常灵活，能够轻松地以不同的图表类型展示相同的数据。
3.2 饼图
饼图显示整体中各个部分的比例。要创建饼图，我们需要使用DefaultPieDataset类创建数据集，并使用createPieChart()方法构建JFreeChart对象：
DefaultPieDataset<String> dataset = new DefaultPieDataset<>();
dataset.setValue("January", 200);
dataset.setValue("February", 150);
dataset.setValue("March", 180);
JFreeChart chart = ChartFactory.createPieChart(
"Monthly Sales",
dataset,
true, // include legend
true, // generate tooltips
false); // no URLs
当鼠标悬停在饼图的某一部分时，会显示绝对销售额和总销售额的百分比：
最后，需要注意ChartFactory.createPieChart()方法有许多变体，以便进行更精细的定制。
3.3 时间序列图表
时间序列图表展示了随时间变化的数据趋势。构建数据集时，我们需要TimeSeriesCollection对象，它是包含多个TimeSeries对象的集合，每个对象是一系列包含与特定时间区间相关值的数据项：
TimeSeries series = new TimeSeries("Monthly Sales");
series.add(new Month(1, 2024), 200);
series.add(new Month(2, 2024), 150);
series.add(new Month(3, 2024), 180);
TimeSeriesCollection dataset = new TimeSeriesCollection();
dataset.addSeries(series);
JFreeChart chart = ChartFactory.createTimeSeriesChart(
"Monthly Sales",
"Date",
"Sales",
dataset,
true, // legend
false, // tooltips
false); // no URLs
下面是结果：
这个例子展示了JFreeChart在绘制时间序列数据方面的强大之处，便于追踪随时间的变化。
3.4 组合图表
组合图表允许我们将不同类型的图表组合在一个图表中。与前面的示例相比，代码稍微复杂一些。
我们需要使用DefaultCategoryDataset存储数据，但这里我们为每种图表类型创建两个实例：
DefaultCategoryDataset lineDataset = new DefaultCategoryDataset();
lineDataset.addValue(200, "Sales", "January");
lineDataset.addValue(150, "Sales", "February");
lineDataset.addValue(180, "Sales", "March");
DefaultCategoryDataset barDataset = new DefaultCategoryDataset();
barDataset.addValue(400, "Profit", "January");
barDataset.addValue(300, "Profit", "February");
barDataset.addValue(250, "Profit", "March");
CategoryPlot创建包含两种图表类型的绘图区域。它允许我们将数据集分配给渲染器——LineAndShapeRenderer用于线条，BarRenderer用于条形：
CategoryPlot plot = new CategoryPlot();
plot.setDataset(0, lineDataset);
plot.setRenderer(0, new LineAndShapeRenderer());
plot.setDataset(1, barDataset);
plot.setRenderer(1, new BarRenderer());
plot.setDomainAxis(new CategoryAxis("Month"));
plot.setRangeAxis(new NumberAxis("Value"));
plot.setOrientation(PlotOrientation.VERTICAL);
plot.setRangeGridlinesVisible(true);
plot.setDomainGridlinesVisible(true);
最后，用JFreeChart创建最终的图表：
JFreeChart chart = new JFreeChart(
"Monthly Sales and Profit",
null, // null means to use default font
plot, // combination chart as CategoryPlot
true); // legend
这样的设置使得销售和利润之间的协同效应可视化呈现：
这样，JFreeChart可以展示复杂的需要多种图表类型来理解和分析的数据集。
4. 结论
在这篇文章中，我们探讨了使用JFreeChart创建不同类型的图表，包括线图、柱状图、饼图、时间序列图和组合图表。
这只是JFreeChart功能的冰山一角。
一如既往，本文的代码可在GitHub上找到。