前端数据可视化diango rest-framwork + vue

HouseAnalysisWeb

项目地址GitHub

基于joint-spider爬虫数据的Web端数据可视化平台，在线访问

数据源来自项目 Joint-spider

后端: django-restframework

前端: Vue

应用技术

• Python 后端
  • django-restframework
  • redis
  • mysql
• Web 前端
  • Vue 全家桶
  • echarts
  • element-ui
• 百度地图
  • Web服务API
  • vue-baidu-map

环境配置及项目启动

# 环境配置需要 python3.7 redis mysql vue vue-cli3.x
# 
# 项目启动
# 1. 后端服务启动,进入项目\HouseAnalysis\python manage.py runserver
# 2. 前端项目启动,进入项目目录\HouseAnalysisWeb\npm run dev
# 3. 前端项目打包npm run build-prod
# 4. 访问地址:http://localhost:9527/
# 5. 后端接口地址: http://localhost:8000/

项目持续改进中…

注意事项

• mysql及redis服务配置均在\HouseAnalysis\HouseAnalysis\settings.py文件中进行配置
• utils文件夹下文件功能:
  • 插入数据分析结果信息至MySQL:Insert.py
  • 插入基本总信息至Redis:insertRedis.py
  • 插入区划及小区信息至MySQL:com_pro.py

前端页面展示

1. 房源信息页面

2. 房价分析-数据探索分析可视化页面

3. 房价分析-各区划详细信息页面

4. 区划小区详情

5. 小区房源列表详情
   

6. 搜索房源页面
   

7. 具体房源详情页面
   

8. 房屋周边

9. 房源热力信息图页面

项目介绍:

一. 系统功能架构

1. 后端

2. 前端、

二. 系统实现

1) 后端部分

# 项目依赖
Django==2.1.5
django-cors-headers==2.4.0
django-crispy-forms==1.7.2
django-filter==2.0.0
django-formtools==2.1
django-guardian==1.4.9
django-import-export==1.1.0
django-redis==4.10.0
django-reversion==3.0.2
djangorestframework==3.9.0
djangorestframework-jwt==1.11.0
drf-extensions==0.4.0
PyMySQL==0.9.3
redis==3.0.1
SQLAlchemy==1.3.2

基本流程

• Django生命周期:

  前端发送请求–>Django的wsgi–>中间件–>路由系统–>视图–>ORM数据库操作–>模板–>返回数据给用户

• rest framework生命周期：

  前端发送请求–>Django的wsgi–>中间件–>路由系统_执行CBV的as_view()，就是执行内部的dispath方法–>在执行dispath之前，有版本分析 和 渲染器–>在dispath内，对request封装–>版本–>认证–>权限–>限流–>视图–>如果视图用到缓存( request.data or request.query_params )就用到了 解析器–>视图处理数据，用到了序列化(对数据进行序列化或验证) -->视图返回数据可以用到分页

项目文件树：

1. 基本接口框架搭建

# 1. 初始化项目
django-admin startproject HouseAnalysis
# 2. 创建相关应用
cd HouseAnalysis
django-admin startapp house

2. 配置xadmin后台可视化管理系统

# 项目根目录下创建extra_app 文件夹，存放xadmin压缩文件，运行
pip3 install xadmin

3. 配置基本项目信息

# 1. 配置settings.py 文件 位于\\HouseAnalysis\HouseAnalysis\settings.py
# 找到INSTALLED_APPS,加入配置项'corsheaders','xadmin','crispy_forms','rest_framework','django_filters','house'
# 上述配置向是用于将app注册到项目中
# 2. 增加跨域支持
CORS_ALLOW_CREDENTIALS = True
CORS_ORIGIN_ALLOW_ALL = True
CORS_ORIGIN_WHITELIST = ('*'
)
CORS_ALLOW_METHODS = ('DELETE','GET','OPTIONS','PATCH','POST','PUT','VIEW',
)
CORS_ALLOW_HEADERS = ('XMLHttpRequest','X_FILENAME','accept-encoding','authorization','content-type','dnt','origin','user-agent','x-csrftoken','x-requested-with','Pragma',
)
# 3. 在DATABASES中配置MySQL数据库信息
DATABASES = {'default': {'ENGINE': 'django.db.backends.mysql','NAME': 'house','USER': 'root','PASSWORD': '123456','HOST': '127.0.0.1','PORT': '3306','OPTIONS':{'init_command':"SET sql_mode='STRICT_TRANS_TABLES'"},}
}
# 4. 配置drf缓存
REST_FRAMEWORK_EXTENSIONS = {#10s后失效'DEFAULT_CACHE_RESPONSE_TIMEOUT': 10
}
# 5. 配置redis缓存
CACHES = {"default": {"BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache","LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379/3","OPTIONS": {"CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",}}
}

注：本项目为接口开发不涉及template模板及static静态资源，所以不用对这两项进行配置

2. 配置接口文档

进入\HouseAnalysis\HouseAnalysis\urls.py，配置路由信息：

添加path('xadmin/', xadmin.site.urls),
re_path(r'docs/', include_docs_urls(title="HA")),到urlpatterns列表,xadmin为管理页面路由，

docs为接口文档路由，通过http://localhost:8000/docs/可进行访问，如下图：

3. 数据model设计

Django Model设计是Django五项基础核心设计之一（Model设计，URL配置，View编写，Template设计，From使用），也是MVC(MVT)模式中重要的环节。

Model是数据模型，并不是数据库，它描述了数据的构成和他们之间的逻辑关系，在Django中，Model设计实质上就是一个类。每一个模型都映射一张数据库表。

• 每个模型都是一个 Python 的类，这些类继承 django.db.models.Model；
• 模型类的每个属性都相当于一个数据库的字段；
• 利用这些，Django 提供了一个自动生成访问数据库的 API；

进入\HouseAnalysis\house\models.py ,添加Api，Elevator，Floor，Layout，Region，Decortion，Purposes，Orientation，Constructure，Community，CommunityRange模型,用以提供数据进行序列化。

model创建完成后进行数据迁移：

# 进入项目根目录
python manage.py makemigrations
# 同步至数据库
python manage.py migrate

4. 序列化器设计

在house文件夹下新建文件serializer.py 文件，用来进行数据序列化。

定义序列化器（本质就是一个类），一般包括模型类的字段，有自己的字段类型规则。实现了序列化器后，就可以创建序列化对象以及查询集进行序列化操作，通过序列化对象.data来获取数据（不用自己构造字典，再返回Json数据）

• 用于序列化时，将模型类对象传入instance参数

• 用于反序列化时，将要被反序列化的数据传入data参数

• 除了instance和data参数外，在构造Serializer对象时，还可通过context参数额外添加数据

这里我们使用模型序列化器(ModelSerializer)，ModelSerializer与常规的Serializer相同，但提供了：

• 基于模型类自动生成一系列字段
• 基于模型类自动为Serializer生成validators，比如unique_together
• 包含默认的create()和update()的实现

例如：利用简单代码就可序列化house内容

class HouseSerializer(serializers.ModelSerializer):class Meta:# 需要序列化的modelmodel = Api# 需要序列化的字段fields = "__all__"

同理，将剩余的model序列化，包括ElevatorSerializer，FloorSerializer，LayoutSerializer，RegionSerializer，RegionS，CommunitySerializer，CommunityRangeSerializer，DecortionSerializer，PurposesSerializer，ConstructureSerializer，OrientationSerializer，其中，RegionS序列化器作为CommunitySerializer和CommunityRangeSerializer的上级序列化器。

5. 视图View：

视图的功能：说白了就是接收前端请求，进行数据处理

（这里的处理包括：如果前端是GET请求，则构造查询集，将结果返回，这个过程为序列化；如果前端是POST请求，假如要对数据库进行改动，则需要拿到前端发来的数据，进行校验，将数据写入数据库，这个过程称为反序列化）

最原始的视图可以实现这样的逻辑处理，但是针对不同的请求，需要在类视图中定义多个方法实现各自的处理，这样是可以解决问题，但是存在一个缺陷，那就是每个函数中一般的逻辑都差不多：读请求，从数据库拿数据，写东西到数据库，返回结果给前端。这样就会产生大量的重复代码。

在开发REST API的视图中，虽然每个视图具体操作的数据不同，但增、删、改、查的实现流程基本套路化，所以这部分代码也是可以复用简化编写的：

增：校验请求数据 -> 执行反序列化过程 -> 保存数据库 -> 将保存的对象序列化并返回

删：判断要删除的数据是否存在 -> 执行数据库删除

改：判断要修改的数据是否存在 -> 校验请求的数据 -> 执行反序列化过程 -> 保存数据库 -> 将保存的对象序列化并返回

查：查询数据库 -> 将数据序列化并返回

视图编写在views.py 文件中，这里我们使用类识图的方式进行开发。

• 对于GET请求，我们需要返回一个列表，例如对于请求为：http://127.0.0.1/api/v1/allhouse，我们需要将所有房源信息的序列化结果返回暴露出去。
• 对于GET/:ID请求，我们需要返回一个对用结果，例如对于请求为：http://127.0.0.1/api/v1/allhouse/1，我们需要将房源id(此时的id可配置为指定需求参数)为1的序列化结果返回暴露出去。
• 对于POST请求，我们需要新建一条信息，例如对于post请求参数为：{id:xxx,values:xxx...}，我们需要当前信息做检验，合法后将当前数据添加到数据库中。
• 对于PATCH请求：更新某个指定房源的信息。
• 对于DELETE请求：删除某个房源信息。

例：

# CacheResponseMixin: 缓存，内存级别
# ListModelMixin处理GET（all）请求
# RetrieveModelMixin处理（id）请求
# 基础类GenericViewSet，提供分页，过滤，排序等功能
class HouseListViewSet(CacheResponseMixin, mixins.ListModelMixin, mixins.RetrieveModelMixin, GenericViewSet):queryset = Api.objects.all()# 房源序列化serializer_class = HouseSerializer# 房源分页pagination_class = HousePagination# 自定义排序，过滤类filter_backends = (DjangoFilterBackend, filters.SearchFilter, filters.OrderingFilter)# 过滤信息字段filter_fields = ('price',)# 搜搜字段search_fields = ('title', 'region', 'community_name')# 排序字段ordering_fields = ('price', 'unit_price','construction_area')# 重写retrieve方法，实现获取单个序列化对象信息def retrieve(self, request, *args, **kwargs):instance = self.get_object()serializer = self.get_serializer(instance)return Response(serializer.data)# 分页配置项
class HousePagination(PageNumberPagination):page_size = 30page_size_query_param = 'page_size'page_query_param = "page"max_page_size = 100

其他视图类似，包括：ElevaorViewSet，FloorViewSet，LayoutViewSet，RegionViewSet，CommunityViewSet，CommunityPagination，AllCommunityViewSet，CommunityRangeViewSet，DecortionViewSet，PurposesViewSet，ConstructureViewSet，OrientationViewSet

其中对于CommunityViewSet类，我们需要根据具体的community_id来返回其所有信息，这时就不能用RetrieveModelMixin类的retrieve方法了，需要重写get_queryset方法，返回特定的model。

    def get_queryset(self):if self.request.GET['rid'] == '0' :# 获取所有return  Community.objects.all()else:return Community.objects.filter(region=self.request.GET['rid'])

其他参数

• ?limit=10：指定返回记录的数量
• ?offset=10：指定返回记录的开始位置。
• ?page=2&per_page=100：指定第几页，以及每页的记录数。
• ?sort=name&order=asc：指定返回结果按照哪个属性排序，以及排序顺序。
• ?animal_type_id=1：指定筛选条件

6. 路由配置

使用rest_framework的DefaultRouter进行路由注册：

from rest_framework.routers import DefaultRouter
router = DefaultRouter()
router.register(r'v1/api/all_house', HouseListViewSet, base_name="house")
......

将router加入到urlpatterns中：

path('', include(router.urls)),

这时当有请求访问到存在的路由后，路由会将请求转发到视图类，在视图类中将请求处理后，返回序列化结果，即后端暴露的接口数据。

7. 关于接口数据

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-JmH9EULX-1588257851195)(imgs/接口数据.png)]

数据描述

• count : 总数据量
• next： 下一页url
• previous： 上一页url
• results: 结果集

HTTP状态码：

• 200 OK - [GET]：服务器成功返回用户请求的数据，该操作是幂等的（Idempotent）。
• 201 CREATED - [POST/PUT/PATCH]：用户新建或修改数据成功。
• 202 Accepted - [*]：表示一个请求已经进入后台排队（异步任务）
• 204 NO CONTENT - [DELETE]：用户删除数据成功。
• 400 INVALID REQUEST - [POST/PUT/PATCH]：用户发出的请求有错误，服务器没有进行新建或修改数据的操作，该操作是幂等的。
• 401 Unauthorized - [*]：表示用户没有权限（令牌、用户名、密码错误）。
• 403 Forbidden - [*] 表示用户得到授权（与401错误相对），但是访问是被禁止的。
• 404 NOT FOUND - [*]：用户发出的请求针对的是不存在的记录，服务器没有进行操作，该操作是幂等的。
• 406 Not Acceptable - [GET]：用户请求的格式不可得（比如用户请求JSON格式，但是只有XML格式）。
• 410 Gone -[GET]：用户请求的资源被永久删除，且不会再得到的。
• 422 Unprocesable entity - [POST/PUT/PATCH] 当创建一个对象时，发生一个验证错误。
• 500 INTERNAL SERVER ERROR - [*]：服务器发生错误，用户将无法判断发出的请求是否成功。

8. 关于具体数据处理-为了更方便序列化

• 将总体信息数据存放到Redis数据库中，减少后端处理请求是进行大量数据操作是运算量

# 将所有房源数，小区数，总体单价价均价，总体总价均价，存入redis
def insertIndexInfo():all_number = house.count()com_number = Api.objects.values('community_name').distinct().count()mean_price = format(house.aggregate(Avg('price'))['price__avg'],'.3f')mean_unit_price = format(house.aggregate(Avg('unit_price'))['unit_price__avg'],'.3f')data = {"all_number": all_number,"com_number": com_number,"mean_price": mean_price,"mean_unit_price": mean_unit_price}redis_conn.mset(data)

• 将处理好的数据存入MySQL，包括(电梯，装修情况等信息)

# 1. 定义专门数据库操作类InsertIntoMysql
class InsertIntoMysql():# 属性中定义sql语句获取数据def __init__(self):self.elevator_sql = 'select unit_price, price, elevator from house_api'# ......# 定义数据插入方法def insertElevator(self):index, values, price_mean, unit_price_mean = multiple(self.elevator_sql, engine, 'elevator')for i in range(len(index)):elevator = Elevator()elevator.version = 'v1'elevator.title = '电梯分布情况'elevator.has_ele = index[i]elevator.el_num = values[i]elevator.mean_price = price_mean[i]elevator.mean_unit_price = unit_price_mean[i]elevator.save()# 其他剩余数据插入方法# ......
# 2. 数据处理模块，包括单因子和对因子处理
#	 利用数据处理模块pandas
def single(sql,engine,feature):""":param sql: sql语句:param engine: mysql引擎:param feature: 数据特征:return: 特征，数量"""df_sql = sqldf = pd.read_sql(df_sql, engine)df[feature] = df[feature].astype(str)if feature=='floor':df[df[feature]=='暂无数据'] = '18'df[feature] = df[feature].apply(lambda x: re.findall('\d+',x)[0])feature_res = df[feature].value_counts()index = feature_res.indexvalues = feature_res.valuesreturn index,valuesdef multiple(sql,engine,feature):""":param sql: sql语句:param engine: mysql引擎:param feature: 数据特征:return: 特征，数量，总价均价，单价均价"""df_sql = sqldf = pd.read_sql(df_sql, engine)df[feature] = df[feature].astype(str)if feature == 'region':df[feature] = df[feature].apply(lambda x:re.sub(r"\[|\]|'",'',x).split(',')[0])feature_res = df[feature].value_counts()index = feature_res.indexvalues = feature_res.valuesprice_mean = []unit_price_mean = []max_unit_price = []min_unit_price = []for inx,val in zip(index,values):price_mean.append(format(df[df[feature]==inx]['price'].astype(float).mean(),'.3f'))unit_price_mean.append(format(df[df[feature]==inx]['unit_price'].astype(float).mean(),'.3f'))max_unit_price.append(format(df[df[feature]==inx]['unit_price'].astype(float).max(),'.3f'))min_unit_price.append(format(df[df[feature]==inx]['unit_price'].astype(float).min(),'.3f'))return index, values, price_mean, unit_price_mean, max_unit_price, min_unit_price

2) 前端部分

​ 前端使用基本框架Vue搭建，基于vue-admin-template开发。前端主要业务用于图表展示，地图信息，主要用于做成都二手房房价数据及相关信息可视化，包括总体信息展示，各项特征-如房屋装修情况等的图表信息可视化，房源搜索，基本房源信息可视化，地图展示等功能。

项目说明

• 关于地图模块，这里我们采用的是百度地图，使用之前，需要申请百度地图ak，用于我们的WebAPI服务
• 地图库使用开源vue-baidu-map库，并采取按需加载的方式，即在需要用到的页面才进行模块导入。
• 项目UI使用element-ui组件库，采用全局加载模式。
• 图表库使用echarts.js，采用按需加载的方式使用模块。

前端项目文件树：

• src目录为项目核心代码文件，所欲自定义工具，接口文件，页面文件都在这里面编写。
• test目录是项目测试文件，使用jest进行项目测试。
• public目录为公共资源文件。
• dist目录为项目开发完成后进行打包后自动生成的文件。

具体流程

1. UI组件的使用

# 安装到项目
npm install -S element-ui# 全局加载: 在main.js中
import ElementUI from 'element-ui'
import 'element-ui/lib/theme-chalk/index.css'
import locale from 'element-ui/lib/locale/lang/en' // i18n
Vue.use(ElementUI, { locale })# 这样我们据可以在vue文件中使用UI组件，如: 按钮组件<Button />

2. 地图组件使用

# 安装到项目
npm install -S vue-baidu-map# 局部加载: 在任意vue文件中
import BaiduMap from 'vue-baidu-map/components/map/Map.vue'
# 地图标注组件
import { BmMarker } from 'vue-baidu-map'# 使用，例如:<baidu-map  ref="baidumap"class="bm-view"style="width:100%;height:93vh"ak="YOUR AK":center="{lng: 104.07, lat: 30.67}":scroll-wheel-zoom="true":zoom="16"><bm-navigation anchor="BMAP_ANCHOR_TOP_LEFT"></bm-navigation><bm-marker v-for="spoi in searchResults"--><!--:position="{lng: spoi.lng, lat: spoi.lat}"--><!--:title="spoi.community_name">--></bm-marker></baidu-map>

3. 定义请求拦截-用于截获错误请求及超时请求等。

在src目录下新建文件夹utils，用于存放我们自定义的工具文件，新建requests.js，重新封装axios方法，满足我们请求接口时的操作。此文件将暴露一个用作异步请求的对象，做为更高级的接口访问方法，在接口文件设计中将使用此方法。

• 初始化

# 新建一个servie对象
const service = axios.create({// 项目基本配置文件中定义的VUE_APP_BASE_API，开发和发布环境各部相同，在.env.devolopment和.env.product文件中进行配置baseURL: process.env.VUE_APP_BASE_API,// 直接写死的url，无论环境如何都不会改变// baseURL: 'http://127.0.0.1:8000/v1/api',timeout: 8000 // 最大请求时间
})

• 请求拦截-发送请求时

service.interceptors.request.use(config => {// 请求方法为POST时，配置请求头config.method === 'post'? config.data = qs.stringify({ ...config.data }): config.params = { ...config.params }config.headers['Content-Type'] = 'application/x-www-form-urlencoded'return config
}, error => {// 错误时提示信息Message({message: error,type: 'error',duration: 3 * 1000})Promise.reject(error)
})

• 响应拦截-接收数据时

service.interceptors.response.use(response => {if (response.statusText === 'OK') {// 正确响应时，直接返回数据return response.data} else {Notification({title: '错误',message: '访问api错误', // TODO 后端拦截错误请求type: 'error',duration: 3 * 1000})}},// 错误处理error => {let dtext = JSON.parse(JSON.stringify(error))try {if(dtext.response.status === 404) {Notification({type: 'error',title: '出问题404',message: '访问api错误或服务器忙',duration: 3 * 1000})}} catch (err) {Notification({title: '错误',message: '请求超时,请稍后再试或刷新页面',type: 'error',duration: 3 * 1000})}return Promise.reject(error)}
)

• 最后一定要暴露service对象

export default service

4. 前端路由配置

使用vue-router实现路由功能，在新建router.js，进行路由项配置。

// 定义路由列表
export const constantRoutes = [{path: '/404',component: () => import('@/views/404'),hidden: true},{path: '/',component: Layout,redirect: '/dashboard',children: [{path: 'dashboard',name: 'Dashboard',// 采用路由懒加载的方式component: () => import('@/views/dashboard/index'),meta: { title: '房源信息', icon: 'house' }}]},// ......]
// 构造路由对象
const createRouter = () => new Router({// mode: 'history', // require service supportscrollBehavior: () => ({ y: 0 }),routes: constantRoutes
})// 在main.js 中引入并挂载
import router from './router'
new Vue({el: '#app',router,render: h => h(App)
})

5. 接口函数编写

接口api.js文件中定义了所有与项目有关的接口访问请求，并封装成函数暴露出去，供组件使用。

// 例如获取区划信息接口
export function getRegionInfo(id,params) {return request({url: '/region/'+id,method: 'get',params})
}

其中request为上面封装好的接口访问对象，使用前需引入，组件中使用接口的时候，按需导入，例如：

// charts.js是接口函数文件
import { getRegionInfo } from '@/api/charts'// 使用
// 第一种方式，由于它本来就是一个promise对象，所以直接在then中获取响应
getRegionInfo(1).then((res,err)=>{// 相关操作
})
// 第二种方式，使用async await方式,包含await的方法中需要加上async 作为方法前缀
let res = await getRegionInfo(1)

6. 项目页面编写
   

• dashbord为总体信息展示面班，也是页面入口
• heatmap为热力图页面
• house为房源搜索和基本信息展示页面
• map为房源地图分布图
• multiple为区划信息页面
• single为房源一系列数据可视化图表页
• word为词云页