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舉例講解Python的Tornado框架實現數據可視化的教程

這篇文章主要介紹了舉例講解Python的Tornado框架實現數據可視化的教程,Tornado是一個異步的高人氣開發框架,需要的朋友可以參考下
所用拓展模塊

xlrd:

Python語言中,讀取Excel的擴展工具。可以實現指定表單、指定單元格的讀取。
使用前須安裝。
下載地址:https://pypi.python.org/pypi/xlrd
解壓后cd到解壓目錄,執行 python setup.py install 即可

datetime:

Python內置用于操作日期時間的模塊

擬實現功能模塊

讀xls文件并錄入數據庫

根據年、月、日三個參數獲取當天的值班情況

餅狀圖(當天完成值班任務人數/當天未完成值班任務人數)

瀑布圖(當天所有值班人員的值班情況)

根據年、月兩個參數獲取當月的值班情況

根據年參數獲取當年的值班情況

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

每個人每天最多值一班。

僅值班時間及前后半個小時內打卡有效。

上班、下班均須打卡,缺打卡則視為未值班。

分析Excel表格

我的指紋考勤機可以一次導出最多一個月的打卡記錄。有一個問題是,這一個月可能橫跨兩個月,也可能橫跨一年。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。所以寫處理方法的時候一定要注意這個坑。

導出的表格如圖所示:

201552112445901.png (600×375)


=。=看起來好像基本沒人值班,對,就是這樣。
大家都好懶T。T
Sign...

簡單分析一下,

  • 考勤記錄表是文件的第三個sheet
  • 第三行有起止時間
  • 第四行是所有日期的數字
  • 接下來每兩行:第一行為用戶信息;第二行為考勤記錄

思路

決定用3個collection分別儲存相關信息:

  1. user:用戶信息,包含id、name、dept
  2. record:考勤記錄,包含id(用戶id)、y(年)、m(月)、d(日)、check(打卡記錄)
  3. duty:值班安排,包含id(星期數,例:1表示星期一)、list(值班人員id列表)、user_id:["start_time","end_time"](用戶值班開始時間和結束時間)

讀取xls文件,將新的考勤記錄和新的用戶存入數據庫。

根據年月日參數查詢對應record,查詢當天的值班安排,匹配獲得當天值班同學的考勤記錄。將值班同學的打卡時間和值班時間比對,判斷是否正常打卡,計算實際值班時長、實際值班百分比。

之后輸出json格式數據,用echarts生成圖表。

分析當月、當年的考勤記錄同理,不過可能稍微復雜一些。

所有的講解和具體思路都放在源碼注釋里,請繼續往下看源碼吧~

源碼

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):
    #獲取collection
    coll_record = self.application.db.record
    coll_user = self.application.db.user
    #讀取excel表格
    table = xlrd.open_workbook('/Users/ant/Webdev/python/excel/data.xls')
    #讀取打卡記錄sheet
    sheet=table.sheet_by_index(2)
    #讀取打卡月份范圍
    row3 = sheet.row_values(2)
    m1 = int(row3[2][5:7])
    m2 = int(row3[2][18:20])
    #設置當前年份
    y = int(row3[2][0:4])
    #設置當前月份為第一個月份
    m = m1
    #讀取打卡日期范圍
    row4 = sheet.row_values(3)
    #初始化上一天
    lastday = row4[0]
    #遍歷第四行中的日期
    for d in row4:
      #如果日期小于上一個日期
      #說明月份增大,則修改當前月份為第二個月份
      if d < lastday:
        m = m2
        #如果當前兩個月份分別為12月和1月
        #說明跨年了,所以年份 +1
        if m1 == 12 and m2 == 1:
          y = y + 1
      #用n計數,范圍為 3 到(總行數/2+1)
      #(總行數/2+1)- 3 = 總用戶數
      #即遍歷所有用戶
      for n in range(3, sheet.nrows/2+1):
        #取該用戶的第一行,即用戶信息行
        row_1 = sheet.row_values(n*2-2)
        #獲取用戶id
        u_id = row_1[2]
        #獲取用戶姓名
        u_name = row_1[10]
        #獲取用戶部門
        u_dept = row_1[20]
        #查詢該用戶
        user = coll_user.find_one({"id":u_id})
        #如果數據庫中不存在該用戶則創建新用戶
        if not user:
          user = dict()
          user['id'] = u_id
          user['name'] = u_name
          user['dept'] = u_dept
          coll_user.insert(user)
        #取該用戶的第二行,即考勤記錄行
        row_2 = sheet.row_values(n*2-1)
        #獲取改當前日期的下標
        idx = row4.index(d)
        #獲取當前用戶當前日期的考勤記錄
        check_data = row_2[idx]
        #初始化空考勤記錄列表
        check = list()
        #5個字符一組,遍歷考勤記錄并存入考勤記錄列表
        for i in range(0,len(check_data)/5):
          check.append(check_data[i*5:i*5+5])
        #查詢當前用戶當天記錄
        record = coll_record.find_one({"y":y, "m":m, "d":d, "id":user['id']})
        #如果記錄存在則更新記錄
        if record:
          for item in check:
            #將新的考勤記錄添加進之前的記錄
            if item not in record['check']:
              record['check'].append(item)
              coll_record.save(record)
        #如果記錄不存在則插入新紀錄
        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):
    #獲取年月日參數
    y = self.get_argument("y",None)
    m = self.get_argument("m",None)
    d = self.get_argument("d",None)
    #判斷參數是否設置齊全
    if y and m and d:
      #將參數轉換為整型數,方便使用
      y = int(y)
      m = int(m)
      d = int(d)
      #獲取當天所有記錄
      coll_record = self.application.db.record
      record = coll_record.find({"y":y, "m":m, "d":d})
      #獲取當天為星期幾
      weekday = datetime.datetime(y,m,d).strftime("%w")
      #獲取當天值班表
      coll_duty = self.application.db.duty
      duty = coll_duty.find_one({"id":int(weekday)})
      #初始化空目標記錄(當天值班人員記錄)
      target = list()
      #遍歷當天所有記錄
      for item in record:
        #當該記錄的用戶當天有值班任務時,計算并存入target數組
        if int(item['id']) in duty['list']:
          #通過用戶id獲取該用戶值班起止時間
          start = duty[item['id']][0]
          end = duty[item['id']][1]
          #計算值班時長/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
          #初始化實際值班百分比
          item['per'] = 0
          #初始化上下班打卡時間
          item['start'] = 0
          item['end'] = 0
          #遍歷該用戶打卡記錄
          for t in item['check']:
            #當比值班時間來得早
            if t < start:
              #計算時間差
              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
              #當打卡時間在值班時間前半小時內
              if dif <= 1800:
                #上班打卡成功
                item['start'] = start
            elif t < end:
              #如果還沒上班打卡
              if not item['start']:
                #則記錄當前時間為上班打卡時間
                item['start'] = t
              else:
                #否則記錄當前時間為下班打卡時間
                item['end'] = t
            else:
              #如果已經上班打卡
              if item['start']:
                #計算時間差
                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
                #當打卡時間在值班時間后半小時內
                if dif <= 1800:
                  #下班打卡成功
                  item['end'] = end
          #當上班下班均打卡
          if item['start'] and item['end']:
            #計算實際值班時長
            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
            #計算(實際值班時長/值班時長)百分比
            item['per'] = int(dif/float(item['length']) * 100)
          else:
            #未正常上下班則視為未值班
            item['start'] = 0
            item['end'] = 0
          #將記錄添加到target數組中
          target.append(item)
      #輸出數據
      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

暫時只寫到讀文件和查詢某天值班情況,之后會繼續按照之前的計劃把這個小應用寫完的。

因為涉及到一堆小伙伴的隱私,所以沒有把測試文件發上來。不過如果有想實際運行看看的同學可以跟我說,我把文件發給你。

可能用到的一條數據庫插入語句:db.duty.insert({"id":5,"list":[1,2],1:["19:00","22:00"],2:["19:00","22:00"]})

希望對像我一樣的beginner們有幫助!

吐了個 "CAO" !
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