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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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