（五）--- sparkline微線圖 · Redis源碼分析

? ? ? ? ? sparkline這個單詞，我第一次看的時候，也不知道這什么意思啊，以前根本沒聽過啊，但是這真真實實的出現在了redis的代碼中了，剛剛開始以為這也是屬于普通的隊列嘛，就把他分在了struct包里了。好來分析完了，與原本我所想的差太大了。sparkline英文中的意思“微線圖”,這么說吧，類似于折線圖，由一個一個信息點構成。所以看到這個意思，你或許就明白了sparkline.c是干什么用的了吧，就是畫圖用的。我們看看這個畫圖的內部結構是什么，畫圖需要的元素是哪些： ~~~ /* sparkline.h -- ASCII Sparklines header file * * --------------------------------------------------------------------------- * * Copyright(C) 2011-2014 Salvatore Sanfilippo <antirez@gmail.com> * All rights reserved. * * Redistribution and use in source and binary forms, with or without * modification, are permitted provided that the following conditions are met: * * * Redistributions of source code must retain the above copyright notice, * this list of conditions and the following disclaimer. * * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright * notice, this list of conditions and the following disclaimer in the * documentation and/or other materials provided with the distribution. * * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE. */ #ifndef __SPARKLINE_H #define __SPARKLINE_H /* sparkline是一類信息體積小和數據密度高的圖表。目前它被用作一些測量， *相關的變化的信息呈現的方式，如平均溫度，股市交投活躍。sparkline常常以一組多條的形式出現在柱狀圖，折線圖當中。 *可以理解為一個圖線信息 */ /* A sequence is represented of many "samples" */ /* 可以理解為圖像上的一個信息點，有文字，有值的大小 */ struct sample { double value; char *label; }; /* 圖線信息結構體，包括n個元素點，可以據此描述出圖，繪圖的可不是直接按點和值直接繪制的 */ struct sequence { //當前元素點個數 int length; //總共的文字個數，有些點沒有label描述，為NULL int labels; //元素點列表 struct sample *samples; //元素中的最大值，最小值 double min, max; }; /* 定義了一些渲染圖時候一些屬性操作設置 */ #define SPARKLINE_NO_FLAGS 0 #define SPARKLINE_FILL 1 /* Fill the area under the curve. */ #define SPARKLINE_LOG_SCALE 2 /* Use logarithmic scale. */ struct sequence *createSparklineSequence(void); //創建圖線序列結構體 void sparklineSequenceAddSample(struct sequence *seq, double value, char *label); //在圖線序列中添加一個信息點 void freeSparklineSequence(struct sequence *seq); //釋放圖線序列 sds sparklineRenderRange(sds output, struct sequence *seq, int rows, int offset, int len, int flags); //渲染圖線序列為一個圖，其實就是得到一個字符串組成的圖 sds sparklineRender(sds output, struct sequence *seq, int columns, int rows, int flags); //方法同上，只是少可一個偏移量 #endif /* __SPARKLINE_H */ ~~~ 我們看到上面的sample結構體其實“信息點”元素的意思了，里面很簡單，一個文字label,一個value值，簡潔明了，然后sequence就自然是圖線了，里面就定義了元素點列表了，里面還有線的長度，和最大值，最小值，信息還挺全面的線。后序的畫圖操作都是根據這個圖線序列結構體操作的。結構體一點都不復雜。但是畫圖的實現一點都不簡單，如何根據給定的一些點信息畫出一個類似折線的圖線呢，可別忘了，這是要在命令行窗口的圖線哦，所以不會像高級語言中的GUI的操作那樣很方便，我們看看redis代碼中是怎么寫的。 ~~~ /* sparkline.c -- ASCII Sparklines * This code is modified from http://github.com/antirez/aspark and adapted * in order to return SDS strings instead of outputting directly to * the terminal. * * --------------------------------------------------------------------------- ~~~ 在sparkline.c中的注釋聲明，此代碼修改自?http://github.com/antirez/aspark，原來是開源的代碼實現，但是一開始真的不知道還有這么個叫aspark的東西,都跟BigData里的spark搞混了，然后我點擊此地址，官方解釋來了： ~~~ aspark is a C program to display ASCII Sparklines. It is completely useless in 2011. ~~~ 不錯，意思就是說aspark就是用來在C程序上顯示圖線效果的。后來，我看了下，的確代碼差不多，redis的代碼在上面加了自己的東西，稍稍修改，aspark的圖線展現有幾種形式，第一種，最簡單的展示： ~~~ $ ./aspark 1,2,3,4,10,7,6,5 `-_ __-` ` ~~~ 第二張把行數擴展為更多行，展示更多的數據，上面的這個為2行展示，數據多的時候，調節行數，默認輸出2行展示 ~~~ $ ./aspark 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,10,8,5,3,1 --rows 4 _-``_ _` -` ` _-` `_ ~~~ 當然可以更加可視化，在空白處填充字符，看起來更舒服： ~~~ $ ./aspark 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,10,8,5,3,1 --rows 4 --fill _o##_ _#||||| o#|||||||# _o#||||||||||#_ ~~~ 用了"|"符號，很有想象力的哦，最最關鍵的我們看如何實現這樣的效果呢，核心代碼如下： ~~~ /* Render part of a sequence, so that render_sequence() call call this function * with differnent parts in order to create the full output without overflowing * the current terminal columns. */ /* 渲染出這個圖線信息 */ sds sparklineRenderRange(sds output, struct sequence *seq, int rows, int offset, int len, int flags) { int j; double relmax = seq->max - seq->min; int steps = charset_len*rows; int row = 0; char *chars = zmalloc(len); int loop = 1; int opt_fill = flags & SPARKLINE_FILL; int opt_log = flags & SPARKLINE_LOG_SCALE; if (opt_log) { relmax = log(relmax+1); } else if (relmax == 0) { relmax = 1; } while(loop) { loop = 0; memset(chars,' ',len); for (j = 0; j < len; j++) { struct sample *s = &seq->samples[j+offset]; //value派上用處了 double relval = s->value - seq->min; int step; if (opt_log) relval = log(relval+1); //最后會算出相關的step step = (int) (relval*steps)/relmax; if (step < 0) step = 0; if (step >= steps) step = steps-1; if (row < rows) { /* Print the character needed to create the sparkline */ /* step控制輸出的字符是哪一個 */ int charidx = step-((rows-row-1)*charset_len); loop = 1; if (charidx >= 0 && charidx < charset_len) { chars[j] = opt_fill ? charset_fill[charidx] : charset[charidx]; } else if(opt_fill && charidx >= charset_len) { //用"|"填充內容，更加可視化 chars[j] = '|'; } } else { /* Labels spacing */ if (seq->labels && row-rows < label_margin_top) { loop = 1; break; } /* Print the label if needed. */ if (s->label) { int label_len = strlen(s->label); int label_char = row - rows - label_margin_top; if (label_len > label_char) { loop = 1; chars[j] = s->label[label_char]; } } } } if (loop) { row++; output = sdscatlen(output,chars,len); output = sdscatlen(output,"\n",1); } } zfree(chars); return output; } ~~~ 由于本人能力有限，有點不太懂里面的具體細節，大概看了下，把變量用到的地方稍稍看了下，上面的代碼都是非常優秀的代碼，值得我們學習，今天至少讓我知道了什么叫sparkline叫什么了，哈哈。