CN111309317A - 一种实现数据可视化的代码自动化方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种实现数据可视化的代码自动化方法和装置属于软件效率工程领域。该方法包括两个部分：前端页面自动生成部分和后端数据一站式获取部分。第一部分包括：由终端设备发送代码自动化请求，拉取配置中心对应请求编号的配置；根据配置内容，通过抽象工厂初始化所需代码块列表；根据代码块的层级信息和优先级信息确定待生成页面的代码块顺序；按照顺序组合代码块，继而生成请求对应的前端页面。第二部分包括：根据前端页面发送的数据获取请求，拉取配置中心对应请求编号的配置；根据配置内容，通过抽象工厂初始化调用链路所需的节点类；通过模板方法连接各节点类的实现逻辑，继而获取数据包返回至前端页面。本发明可大幅缩短开发周期，提高开发效率。
Description
技术领域
本发明属于软件效率工程领域，更具体的，本发明设计一种实现数据可视化的代码自动化方法和装置。
背景技术
在当今的大数据时代，数据可视化便是让人们能够快速理解这些数据并对数据进行有效利用，从而分析出其中隐藏的价值信息。典型的数据可视化实现流程分为三个阶段：首先，大数据开发人员根据数据可视化的需求设计数据库，为后端查询提供数据源；然后，后端开发人员对数据源进行条件查询，将结果包装成数据包；最后，前端工程师完成数据可视化页面开发，将数据包内容呈现在可视化页面上。随着需求的增多，这种冗长的开发流程很多时候会成为影响团队开发效率的关键因素，加上其中大部分代码具有较高的相似度，重复性工作也就逐渐体现出来，降低开发效率。
解决上述问题，代码自动化技术是一种有效的解决方案。代码自动化技术是一种利用程序生成代码的技术，一种专注于解放编码生产力，用程序来编程的技术。其中生成代码的原理是读取工程的领域元数据，按照一定的设计模式和领域规则，结合产生出规范的源代码。代码自动化技术与手工编写代码相比，前者大幅提高了软件的代码质量和开发人员的工作效率。但现有的代码自动化工具很难满足现今的数据可视化开发需求，生成的代码只适用于一些部分的功能，并不能贯穿整个前后端的代码模块，且普遍存在针对性不强、学习成本高的缺点。
参考图3流程设计，本发明设计了一种根据配置自动生成前端页面、自动定制后端代码段获取数据从而实现数据可视化的方法，并根据方法实现了一种数据可视化的代码自动化装置。在此装置的基础上，数据可视化的开发工作简化为只需要大数据开发人员参与即可，大幅缩短开发周期，提高开发效率。
发明内容
本发明提供一种实现数据可视化的代码自动化方法和装置，以解决数据可视化代码开发过程中代码质量与开发效率较低的问题。
本发明实施例的第一方面，提供了一种实现数据可视化的代码自动化方法，该方法包括两个部分：前端页面自动生成部分和后端数据一站式获取部分。
前端页面自动生成部分包括：根据接收到来自客户端申请的代码自动化请求，拉取配置中心对应请求编号的配置，其中，配置中心是为开发人员提供的根据数据源进行可视化配置的Browser/Server程序；根据配置内容，通过抽象工厂初始化所需的代码块列表，其中，代码块是一个包含模板代码段、层级信息和优先级信息的类；根据代码块的层级信息和优先级信息进行排序，确定待生成页面的代码块前后顺序；按照顺序组合代码块，继而生成代码自动化请求对应的前端页面。前端页面呈现的可视化数据内容源于该方法的第二部分。
后端数据一站式获取部分包括：根据自动化生成的前端页面发送的数据获取请求，拉取配置中心对应请求编号的配置；根据配置内容，通过Java反射机制实现的抽象工厂初始化调用链路所需要的节点类，其中，节点类是一个包含初始化参数和逻辑功能实现的类；通过模板方法连接各类之间的实现逻辑，继而获取对应数据获取请求的数据包，将数据包返回至前端页面。
在本发明的一些实施例中，在接收到来自客户端申请的请求后，在拉取配置中心配置之前，方法还包括对配置中心的链接状态确定。如果获取配置中心链接异常，则触发重试机制。当重试次数达到阈值后，向应用本地配置中确定是否有相应可视化配置，有则继续流程，无则返回请求异常。
在本发明的一些实施例中，在接收到来自客户端申请的请求，拉取配置中心相应配置之后，方法还需经过校验模块进行相应校验。校验内容包括：数据源校验、配置内容校验和安全校验。其中，数据源校验包括数据源链接状态校验和数据源表结构校验。配置内容校验包括内容正确性校验和生成路径校验。安全校验提供客户端的签名校验，确保方法只能被指定的客户端调用。
在本发明的一些实施例中，在抽象工厂初始化代码块和节点类之前，该方法还包括：查询开发人员自定义的扩展代码块和节点类，加载至抽象工厂。
在本发明的一些实施例中，在将确认过顺序的代码块生成为对应自动化请求的前端页面之前，该方法还包括：验证生成页面的最终路径下有无同名页面存在，有同名页面则覆盖。
本发明实施例的第二方面，提供了一种用于实现数据可视化的代码自动化装置，该装置包括：配置中心单元，旨在为开发人员提供根据数据源进行可视化配置的功能，可视化配置包括可视化数据源、可视化类型、可视化条件参数、可视化数据字段、可视化页面生成路径；配置拉取单元，拉取配置中心单元的可视化配置，旨在为抽象工厂单元提供可视化配置参数；抽象工厂单元，根据配置拉取单元的可视化配置参数，通过Java反射机制初始化排序单元和模板方法整合单元所需的代码块和节点类；排序单元，根据抽象工厂单元初始化的代码块层级信息和优先级信息进行排序，确定将要生成页面代码的前后顺序；代码生成单元，获取排序单元确定顺序的代码块，生成代码自动化请求对应的前端页面；模板方法整合单元，通过模板方法连接各类之间的实现逻辑，执行模板方法获取对应可视化数据，将数据以数据包形式返回至前端页面。
在本发明的一些实施例中，该装置还包括配置中心链接确定单元，被配置成：在接收到来自客户端申请的请求后，在拉取配置中心配置之前，如果获取配置中心链接异常，则触发重试机制。当重试次数达到阈值后，向应用本地配置中确定是否有相应可视化配置，有则继续流程，无则返回请求异常。
在本发明的一些实施例中，该装置还包括校验单元，被配置成：在接收到来自客户端申请的请求，拉取配置中心相应配置之后，需经过校验单元进行相应校验。校验内容包括：数据源校验、配置内容校验和安全校验。其中，数据源校验包括数据源链接状态校验和数据源表结构校验。配置内容校验包括内容正确性校验和生成路径校验。安全校验提供客户端的签名校验，确保方法只能被指定的客户端调用。
在本发明的一些实施例中，该装置还包括扩展类加载单元，被配置成：在抽象工厂初始化代码块和节点类之前，查询开发人员自定义的扩展代码块和节点类，加载至抽象工厂。
在本发明的一些实施例中，该装置还包括前端页面生成验证单元，被配置成：在将确认过顺序的代码块生成为对应自动化请求的前端页面之前，验证生成页面的最终路径下有无同名页面存在，有同名页面则覆盖。
本发明实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行，使得上述一个或多个处理器实现一种数据可视化的代码自动化方法中的任一上述方法。
本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，当上述程序被一个或多个处理器执行时实现了一种数据可视化的代码自动化方法中的任一上述方法。
发明效果
当下的大多数代码生成工具生成的代码只适用于一些部分的功能，并不能贯穿整个前后端的代码模块，且普遍只能根据已有的生成规则生成代码，灵活性不强，扩展性有待提高。而本发明实施例提供的实现数据可视化的代码自动化方法和装置，通过两种不同的方式分别高效的实现了前端代码和后端代码的自动化。前端通过获取请求对应的配置中心配置，初始化所需代码块列表。之后按照层级顺序和优先级顺序组织细粒度代码块，进而生成可视化请求对应的前端页面。后端通过获取请求对应的配置中心配置，使用Java反射机制实现的抽象工厂初始化调用链路所需要的节点类。之后通过模板方法连接各类之间的实现逻辑，继而得到对应数据获取请求的数据包，返回至前端页面。利用本发明实施例提供的方法和装置，能有效地降低软件编码阶段的重复劳动，提高代码质量，从而提高开发效率，降低开发成本。
附图说明
附图用于更好的理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：
图1是数据可视化代码自动化方法和装置的示例性系统架构；
图2是配置中心的一种配置流程；
图3是一种实现数据可视化的代码自动化方法的流程图。
具体实施方式
这里将结合附图和实施例对本申请进行详细的说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式，它们仅是与本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
(1)图1示出了可以用于本申请的数据可视化代码自动化方法和装置实施例的示例性系统架构100。
如图1所示，系统架构可以包括PC终端设备101、移动终端设备102、网络103和服务器104。数据可视化代码生成装置生成的可视化页面可以在PC终端设备101、移动终端设备102的浏览器应用中以网页的方式呈现。网络103用以在PC终端设备101、移动终端102设备和服务器104之间提供通信链路的介质。网络103可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。服务器104可以是提供各种服务的服务器，例如为自动化生成的可视化页面提供数据服务、为配置中心提供配置服务、为代码生成单元提供配置拉取处理服务等等。
需要说明的是，本发明实施例所提供的实现数据可视化的代码自动化方法一般由服务器104执行，相应的实现数据可视化的代码自动化装置一般也置于服务器104中。
(2)图2示出了本申请的配置中心的一种配置流程200，为数据可视化的代码自动化方法和装置提供配置数据。
如图2所示，在配置中心进行配置操作时，如步骤201，首先需要选择需要进行可视化配置的基础表，其中基础表可以是Hive表或MySQL表，由配置中心同步表结构至配置页面。步骤202，配置参数包括需要进行可视化分析的字段、筛选字段及可视化的类型，例如：可视化类型为折线图，可视化字段为点击量、浏览量，筛选字段为日期。步骤203，将详细配置信息存储至数据库中，其中数据库可以通过更改配置中心xml配置文件的参数来设置，其中必选的参数包括：“configServer.db.type”(数据库类型参数)、“configServer.db.url”(数据库链接参数)、“configServer.db.username”(数据库用户名参数)、“configServer.db.password”(数据库密码参数)，可选参数包括：“configServer.db.initPoolSize”(数据库连接池大小参数)、“configServer.db.maxWaitTime”(数据库连接超时时间参数)等。配置中心数据库支持MySQL的关系型数据库、Redis的非关系型数据库及Excel文件存储格式，但只能从中选择一种形式进行存储。
(3)图3示出了本申请的一种实现数据可视化的代码自动化方法的流程图300。
如图3所示，实现数据可视化的代码自动化方法的流程总共分为10步，但使用者只需进行步骤301，由终端设备发送数据可视化的自动化请求的操作，即可获取到最终的包括数据展示及筛选条件的可视化页面，很大程度的提升了开发效率，降低开发成本。
如图3所示，步骤301、306，由终端设备发送数据可视化的自动化请求和由前端页面发送数据获取请求，请求参数为“configId”(配置中心的配置id)，步骤302、步骤307通过“configId”从配置中心获取配置信息。其中步骤306的请求参数除“configId”外，根据是否配置筛选条件，还可包含queryFactors参数，表示为筛选条件数组。
步骤303，代码块列表是由步骤302获取的配置信息确定，获取代码块列表的方法getCodeBlocks()，其参数包括：筛选条件序列queryFactors，最终生成的可视化页面可以根据该序列中的筛选条件进行数据筛选；可视化分析字段序列queryFields，该序列包含的字段会以可视化图表的形式呈现在页面上；可视化类型displayType，数据可视化呈现的图表形式。例如：筛选条件序列为日期，可视化序列为点击量、浏览量，可视化类型为折线图，则通过获取代码块列表方法可获取日期筛选Div代码块、折线图Div代码块、日期筛选Script代码块、折线图配置Script代码块。
步骤303，在获取到代码块列表的同时会调用代码块的init()方法对代码块进行初始化，init()方法参数与获取代码块列表方法getCodeBlocks()参数一致。例如，初始化日期筛选div代码块，则需要获取筛选条件序列中的日期筛选字段名称，将其赋值给日期筛选div代码块中的queryFactor字段，从而实现动态配置代码块中的模板代码段。
步骤304，通过代码块排序方法sortCodeBlocks()排序已初始化的代码块列表，方法参数为代码块列表codeBlocks。根据代码块中的level字段和priority字段进行排序。排序规则为先按照层级对代码块进行排序，同层级按照优先级排序，同层级同优先级按照被读取的先后顺序排序即可。
步骤304，在排序之后，通过代码块组合方法combineCodeBlocks()拼接已排序的代码块列表，方法参数为代码块列表codeBlocks。根据代码块的顺序拼接其模板代码段形成代码文本，然后将拼接好的代码文本嵌入基础代码模板中形成最终的代码文本。
步骤305，通过generateHtml()方法生成最终的可视化页面，方法参数为步骤304生成的代码文本codeText和步骤302配置信息中的可视化页面生成路径generatePath。当打开可视化页面时，进入步骤306，自动发送数据获取请求。
步骤308，根据步骤307获取到的配置信息，通过反射技术中的Class.forName().newInstance()方法实例化节点类，通过反射技术中的Method.invoke()方法调用节点类的初始化方法init()。例如，配置信息中筛选条件序列为日期，可视化序列为点击量、浏览量，可视化类型为折线图，则通过反射技术可以获取到DateFactor节点类、LineChart节点类，调用节点类的init()方法将配置信息初始化至节点类中。
步骤309，利用模板方法模式连接各节点类的实现逻辑，通过调用由不同子类实现的父类方法，实现数据的动态获取。例如，配置信息中筛选条件序列为日期，可视化序列为点击量、浏览量，可视化类型为折线图，则具体实现流程为：模板方法首先调用Factor类的getFactors()方法获取可视化查询所需要的参数，getFactors()方法功能是由DateFactor节点类实现的；然后调用Chart类的getData()方法获取可视化数据，getData()方法功能是由LineChart节点类实现的，其中查询参数由Factor类的getFactors()方法提供。
步骤310，将步骤309返回的数据通过dataToJson()方法转换为Json数据返回至前端页面，实现数据的可视化。
Claims (10)
1.一种实现数据可视化的代码自动化方法，其特征在于：包括两个部分：前端页面自动生成部分和后端数据一站式获取部分；
前端页面自动生成部分包括：根据接收到来自客户端申请的代码自动化请求，拉取配置中心对应请求编号的配置，其中，配置中心是为开发人员提供的根据数据源进行可视化配置的Browser/Server程序；根据配置内容，通过抽象工厂初始化所需的代码块列表，其中，代码块是一个包含模板代码段、层级信息和优先级信息的类；根据代码块的层级信息和优先级信息进行排序，确定待生成页面的代码块前后顺序；按照顺序组合代码块，继而生成代码自动化请求对应的前端页面；
后端数据一站式获取部分包括：根据接收到来自客户端申请的数据获取请求，拉取配置中心对应请求编号的配置；根据配置内容，通过Java反射机制实现的抽象工厂初始化调用链路所需要的节点类，其中，节点类是一个包含初始化参数和逻辑功能实现的类；通过模板方法连接各类之间的实现逻辑，继而获取对应数据获取请求的数据包，将数据包返回至前端页面。
2.根据权利要求1所述的一种实现数据可视化的代码自动化方法，其特征在于：在接收到来自客户端申请的请求后，在拉取配置中心配置之前，方法还包括对配置中心的链接状态确定；如果获取配置中心链接异常，则触发重试机制；当重试次数达到阈值后，向应用本地配置中确定是否有相应可视化配置，有则继续流程，无则返回请求异常。
3.根据权利要求1所述的一种实现数据可视化的代码自动化方法，其特征在于：在接收到来自客户端申请的请求，拉取配置中心相应配置之后，还需经过校验模块进行相应校验；校验内容包括：数据源校验、配置内容校验和安全校验；其中，数据源校验包括数据源链接状态校验和数据源表结构校验；配置内容校验包括内容正确性校验和生成路径校验；安全校验提供客户端的签名校验，确保方法只能被指定的客户端调用。
4.根据权利要求1所述的一种实现数据可视化的代码自动化方法，其特征在于：在抽象工厂初始化代码块和节点类之前，查询开发人员自定义的扩展代码块和节点类，加载至抽象工厂。
5.根据权利要求1所述的一种实现数据可视化的代码自动化方法，其特征在于：在将确认过顺序的代码块生成为对应自动化请求的前端页面之前，验证生成页面的最终路径下有无同名页面存在，有同名页面则覆盖。
6.一种用于实现数据可视化的代码自动化装置，其特征在于，包括：配置中心单元，旨在为开发人员提供根据数据源进行可视化配置的功能，可视化配置包括可视化数据源、可视化类型、可视化条件参数、可视化数据字段、可视化页面生成路径；配置拉取单元，拉取配置中心单元的可视化配置，旨在为抽象工厂单元提供可视化配置参数；抽象工厂单元，根据配置拉取单元的可视化配置参数，通过Java反射机制初始化排序单元和模板方法整合单元所需的代码块和节点类；排序单元，根据抽象工厂单元初始化的代码块层级信息和优先级信息进行排序，确定将要生成页面代码的前后顺序；代码生成单元，获取排序单元确定顺序的代码块，生成代码自动化请求对应的前端页面；模板方法整合单元，通过模板方法连接各类之间的实现逻辑，执行模板方法获取对应可视化数据，将数据以数据包形式返回至前端页面。
7.根据权利要求6所述的一种用于实现数据可视化的代码自动化装置，其特征在于：该装置还包括配置中心链接确定单元，被配置成：在接收到来自客户端申请的请求后，在拉取配置中心配置之前，如果获取配置中心链接异常，则触发重试机制；当重试次数达到阈值后，向应用本地配置中确定是否有相应可视化配置，有则继续流程，无则返回请求异常。
8.根据权利要求6所述的一种用于实现数据可视化的代码自动化装置，其特征在于：该装置还包括校验单元，被配置成：在接收到来自客户端申请的请求，拉取配置中心相应配置之后，需经过校验单元进行相应校验；校验内容包括：数据源校验、配置内容校验和安全校验；其中，数据源校验包括数据源链接状态校验和数据源表结构校验；配置内容校验包括内容正确性校验和生成路径校验；安全校验提供客户端的签名校验，确保方法只能被指定的客户端调用。
9.根据权利要求6所述的一种用于实现数据可视化的代码自动化装置，其特征在于：该装置还包括扩展类加载单元，被配置成：在抽象工厂初始化代码块和节点类之前，查询开发人员自定义的扩展代码块和节点类，加载至抽象工厂。
10.根据权利要求6所述的一种用于实现数据可视化的代码自动化装置，其特征在于：该装置还包括前端页面生成验证单元，被配置成：在将确认过顺序的代码块生成为对应自动化请求的前端页面之前，验证生成页面的最终路径下有无同名页面存在，有同名页面则覆盖。
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