举例讲解Python的Tornado框架实现数据可视化的教程
发布于 2015-05-06 09:55:30 | 418 次阅读 | 评论: 0 | 来源: 网友投递
Tornado Python Web应用开发框架
Tornado的全称是Torado Web Server，从名字上看就可知道它可以用作Web服务器，但同时它也是一个Python Web的开发框架。最初是在FriendFeed公司的网站上使用，FaceBook收购了之后便开源了出来。
这篇文章主要介绍了举例讲解Python的Tornado框架实现数据可视化的教程,Tornado是一个异步的高人气开发框架,需要的朋友可以参考下
所用拓展模块
xlrd:
Python语言中，读取Excel的扩展工具。可以实现指定表单、指定单元格的读取。
使用前须安装。
下载地址：https://pypi.python.org/pypi/xlrd
解压后cd到解压目录，执行 python setup.py install 即可
datetime:
Python内置用于操作日期时间的模块
拟实现功能模块
读xls文件并录入数据库
根据年、月、日三个参数获取当天的值班情况
饼状图（当天完成值班任务人数/当天未完成值班任务人数）
瀑布图（当天所有值班人员的值班情况）
根据年、月两个参数获取当月的值班情况
根据年参数获取当年的值班情况
值班制度
每天一共有6班：
8：00 - 9：45
9：45 - 11：20
13：30 - 15：10
15：10 - 17：00
17：00 - 18：35
19：00 - 22：00
每个人每天最多值一班。
仅值班时间及前后半个小时内打卡有效。
上班、下班均须打卡，缺打卡则视为未值班。
分析Excel表格
我的指纹考勤机可以一次导出最多一个月的打卡记录。有一个问题是，这一个月可能横跨两个月，也可能横跨一年。比如：2015年03月21日-2015年04月20日、2014年12月15日-2015年01月05日。所以写处理方法的时候一定要注意这个坑。
导出的表格如图所示：
=。=看起来好像基本没人值班，对，就是这样。
大家都好懒T。T
Sign...
简单分析一下，
- 考勤记录表是文件的第三个sheet
- 第三行有起止时间
- 第四行是所有日期的数字
- 接下来每两行：第一行为用户信息；第二行为考勤记录
思路
决定用3个collection分别储存相关信息：
- user：用户信息，包含id、name、dept
- record：考勤记录，包含id（用户id）、y（年）、m（月）、d（日）、check（打卡记录）
- duty：值班安排，包含id（星期数，例：1表示星期一）、list（值班人员id列表）、user_id：["start_time","end_time"]（用户值班开始时间和结束时间）
读取xls文件，将新的考勤记录和新的用户存入数据库。
根据年月日参数查询对应record，查询当天的值班安排，匹配获得当天值班同学的考勤记录。将值班同学的打卡时间和值班时间比对，判断是否正常打卡，计算实际值班时长、实际值班百分比。
之后输出json格式数据，用echarts生成图表。
分析当月、当年的考勤记录同理，不过可能稍微复杂一些。
所有的讲解和具体思路都放在源码注释里，请继续往下看源码吧~
源码
main.py
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import os.path
import tornado.auth
import tornado.escape
import tornado.httpserver
import tornado.ioloop
import tornado.options
import tornado.web
from tornado.options import define, options
import pymongo
import time
import datetime
import xlrd
define("port", default=8007, help="run on the given port", type=int)
class Application(tornado.web.Application):
def __init__(self):
handlers = [
(r"/", MainHandler),
(r"/read", ReadHandler),
(r"/day", DayHandler),
]
settings = dict(
template_path=os.path.join(os.path.dirname(__file__), "templates"),
static_path=os.path.join(os.path.dirname(__file__), "static"),
debug=True,
)
conn = pymongo.Connection("localhost", 27017)
self.db = conn["kaoqin"]
tornado.web.Application.__init__(self, handlers, **settings)
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
pass
class ReadHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
#获取collection
coll_record = self.application.db.record
coll_user = self.application.db.user
#读取excel表格
table = xlrd.open_workbook('/Users/ant/Webdev/python/excel/data.xls')
#读取打卡记录sheet
sheet=table.sheet_by_index(2)
#读取打卡月份范围
row3 = sheet.row_values(2)
m1 = int(row3[2][5:7])
m2 = int(row3[2][18:20])
#设置当前年份
y = int(row3[2][0:4])
#设置当前月份为第一个月份
m = m1
#读取打卡日期范围
row4 = sheet.row_values(3)
#初始化上一天
lastday = row4[0]
#遍历第四行中的日期
for d in row4:
#如果日期小于上一个日期
#说明月份增大，则修改当前月份为第二个月份
if d < lastday:
m = m2
#如果当前两个月份分别为12月和1月
#说明跨年了，所以年份 +1
if m1 == 12 and m2 == 1:
y = y + 1
#用n计数，范围为 3 到（总行数/2+1）
#（总行数/2+1）- 3 = 总用户数
#即遍历所有用户
for n in range(3, sheet.nrows/2+1):
#取该用户的第一行，即用户信息行
row_1 = sheet.row_values(n*2-2)
#获取用户id
u_id = row_1[2]
#获取用户姓名
u_name = row_1[10]
#获取用户部门
u_dept = row_1[20]
#查询该用户
user = coll_user.find_one({"id":u_id})
#如果数据库中不存在该用户则创建新用户
if not user:
user = dict()
user['id'] = u_id
user['name'] = u_name
user['dept'] = u_dept
coll_user.insert(user)
#取该用户的第二行，即考勤记录行
row_2 = sheet.row_values(n*2-1)
#获取改当前日期的下标
idx = row4.index(d)
#获取当前用户当前日期的考勤记录
check_data = row_2[idx]
#初始化空考勤记录列表
check = list()
#5个字符一组，遍历考勤记录并存入考勤记录列表
for i in range(0,len(check_data)/5):
check.append(check_data[i*5:i*5+5])
#查询当前用户当天记录
record = coll_record.find_one({"y":y, "m":m, "d":d, "id":user['id']})
#如果记录存在则更新记录
if record:
for item in check:
#将新的考勤记录添加进之前的记录
if item not in record['check']:
record['check'].append(item)
coll_record.save(record)
#如果记录不存在则插入新纪录
else:
record = {"y":y, "m":m, "d":d, "id":user['id'], "check":check}
coll_record.insert(record)
class DayHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
#获取年月日参数
y = self.get_argument("y",None)
m = self.get_argument("m",None)
d = self.get_argument("d",None)
#判断参数是否设置齐全
if y and m and d:
#将参数转换为整型数，方便使用
y = int(y)
m = int(m)
d = int(d)
#获取当天所有记录
coll_record = self.application.db.record
record = coll_record.find({"y":y, "m":m, "d":d})
#获取当天为星期几
weekday = datetime.datetime(y,m,d).strftime("%w")
#获取当天值班表
coll_duty = self.application.db.duty
duty = coll_duty.find_one({"id":int(weekday)})
#初始化空目标记录（当天值班人员记录）
target = list()
#遍历当天所有记录
for item in record:
#当该记录的用户当天有值班任务时，计算并存入target数组
if int(item['id']) in duty['list']:
#通过用户id获取该用户值班起止时间
start = duty[item['id']][0]
end = duty[item['id']][1]
#计算值班时长/秒
date1 = datetime.datetime(y,m,d,int(start[:2]),int(start[-2:]))
date2 = datetime.datetime(y,m,d,int(end[:2]),int(end[-2:]))
item['length'] = (date2 - date1).seconds
#初始化实际值班百分比
item['per'] = 0
#初始化上下班打卡时间
item['start'] = 0
item['end'] = 0
#遍历该用户打卡记录
for t in item['check']:
#当比值班时间来得早
if t < start:
#计算时间差
date1 = datetime.datetime(y,m,d,int(start[:2]),int(start[-2:]))
date2 = datetime.datetime(y,m,d,int(t[:2]),int(t[-2:]))
dif = (date1 - date2).seconds
#当打卡时间在值班时间前半小时内
if dif <= 1800:
#上班打卡成功
item['start'] = start
elif t < end:
#如果还没上班打卡
if not item['start']:
#则记录当前时间为上班打卡时间
item['start'] = t
else:
#否则记录当前时间为下班打卡时间
item['end'] = t
else:
#如果已经上班打卡
if item['start']:
#计算时间差
date1 = datetime.datetime(y,m,d,int(end[:2]),int(end[-2:]))
date2 = datetime.datetime(y,m,d,int(t[:2]),int(t[-2:]))
dif = (date1 - date2).seconds
#当打卡时间在值班时间后半小时内
if dif <= 1800:
#下班打卡成功
item['end'] = end
#当上班下班均打卡
if item['start'] and item['end']:
#计算实际值班时长
date1 = datetime.datetime(y,m,d,int(item['start'][:2]),int(item['start'][-2:]))
date2 = datetime.datetime(y,m,d,int(item['end'][:2]),int(item['end'][-2:]))
dif = (date2 - date1).seconds
#计算（实际值班时长/值班时长）百分比
item['per'] = int(dif/float(item['length']) * 100)
else:
#未正常上下班则视为未值班
item['start'] = 0
item['end'] = 0
#将记录添加到target数组中
target.append(item)
#输出数据
self.render("index.html",
target = target
)
def main():
tornado.options.parse_command_line()
http_server = tornado.httpserver.HTTPServer(Application())
http_server.listen(options.port)
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()
if __name__ == "__main__":
main()
index.html
{
{% for item in target %}
{
'id':{{ item['id'] }},
'start':{{ item['start'] }},
'end':{{ item['end'] }},
'length':{{ item['length'] }},
'per':{{ item['per'] }}
}
{% end %}
}
最后
暂时只写到读文件和查询某天值班情况，之后会继续按照之前的计划把这个小应用写完的。
因为涉及到一堆小伙伴的隐私，所以没有把测试文件发上来。不过如果有想实际运行看看的同学可以跟我说，我把文件发给你。
可能用到的一条数据库插入语句：db.duty.insert({"id":5,"list":[1,2],1:["19:00","22:00"],2:["19:00","22:00"]})
希望对像我一样的beginner们有帮助！
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