比较 .NET Web 应用程序图表解决方案

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引言

经过 ASP .NET 发布多年后，社区积累了大量用于数据可视化的各种解决方案，以满足任何品味和预算：免费、商业、自开发等。它们都以不同的方式工作，没有可互操作的接口，使用不同的架构、性能和布局。因此，开发人员在寻找最佳选择时，往往停留在第一个或多或少合适的方案上，因为他们没有足够的时间进行完整的调查。

本文试图将所有可用的解决方案集中到一个地方，比较它们的性能，提供简短的摘要，并提供最简单的使用示例。此外，它还介绍了一个快速指南，解释了测试应用程序的技术实现，因为这可能对初学者很有趣。

背景

一段时间前，我被分配了一项任务——重新开发现有的 RDLC 报告图表解决方案，因为它在大量数据下运行太慢。预计新引入的解决方案应与 RDLC 分离，只将图像渲染到文件或流中，以便在其他地方使用。我需要调查现有解决方案并检查它们的速度、灵活性、定制性等。除了速度之外，这些属性中的大多数都无法衡量。因此，在执行任务时，我比较了最流行的免费/商业解决方案的性能，并希望与公众分享结果。

快速概览

技术上，我在固定数量的随机值数据上运行每个解决方案。为了最大程度地减少不准确性，它分多次迭代完成。每个图表的默认设置都没有更改。我承认这可能不是一个完全可靠的方法，但我没有看到其他替代方法。

以下是概述中包含的图表解决方案列表：

• 免费
  • DisLin
  • Google Chart Sharp
  • Microsoft Chart Controls
  • NPlot
  • OxyPlot
  • ZedGraph
  • WebChart
  • OpenMinded
• 商业
  • Chart Fx
  • DevExpress
  • Telerik
  • Chart director
  • ILNumerics
  • Tee chart
  • dotnetCharting
  • Infragistics

为了不浪费您的时间，我将性能测试结果直接呈现在这里：

测试在配置如下的PC上进行：Intel Core I5 3.10 GHz，8gb 内存，NVIDIA GeForce GT 520，Windows 7 x64。结果可能因您的PC而异。

我尽量不对每个特定解决方案发表个人意见，因为这可能不客观，或者我只是缺乏使用它们的经验。仅提供一般信息。

• DisLin - 跨平台 (UNIX, Linux, FreeBSD, OpenVMS, Windows, Mac OSX 和 MS-DOS)，快速，支持多种语言 (C, C++, Fortran 77, Fortran 90, Perl, Python, Ruby, Tgl, GCL, C#)。
• Google Chart Sharp - Google Chart API 的 C# 封装。每天限制 50000 次调用。可能因网络带宽而运行缓慢。                                 
• Microsoft Chart Controls - 微软官方原生图表解决方案。优点是广泛使用且文档完善。                                                      
• NPlot - 开源。与其他解决方案相比，运行速度相当快。
• OxyPlot - 跨平台，开源。与其他免费解决方案相比，应用广泛。拥有 WPF、Silverlight、Windows Phone、Windows 8 Metro、Xamarin 的控件。
• ZedGraph - 最快的解决方案（默认安装）。开源。拥有 ASP .NET 和 Windows Forms 的控件。                                                                                                                               
• WebChart - 旧且已关闭（据我所知）的解决方案。但仍然稳定，可能对某些人有用。
• OpenMinded - 我分类中的“黑马”。速度慢且鲜为人知，但外观漂亮。
• Chart Fx - 商业解决方案。根据文档支持 .NET、Java、HTML5、COM、WPF、Silverlight、Sql Reporting Services。                                                                               
• DevExpress - 广泛使用的商业解决方案。拥有大量控件。支持 WinForms、ASP.NET、ASP MVC、WPF、Windows Forms、Silverlight、Windows 8。唯一的问题是，我无法将 Web 图表渲染成图像，所以我使用了 WinForms 控件。其运行速度比大多数其他解决方案慢。                              
• Telerik - 另一个广泛使用的商业解决方案，拥有大量用于跨平台开发的各种控件。使用不同的技术，是最慢的解决方案之一。
• Chart director - 快速的商业解决方案。支持 .NET、Java、ASP、COM、VB、PHP、Perl、Python、Ruby、ColdFusion、C++。                                        
• ILNumerics - 专为 .NET 开发的数学库。商业版。性能中等。
• Tee chart - 商业解决方案。支持 Java、ActiveX / COM、PHP 和 Delphi VCL / FireMonkey。性能低于平均水平。                                        
• dotnetCharting - 商业解决方案。拥有易于编程的界面和丰富的功能。              
• Infragistics - 商业解决方案。美观易用，但相对较慢。

如您所见，免费解决方案通常比其商业竞争对手运行更快，但可能具有较少的自定义参数，并且当然没有官方支持。

实现细节

我的目标是将每个图表解决方案的实现隐藏在某个抽象实体之下，这样我就可以通过编程方式测量性能。此外，由于我无法因许可证而发布商业解决方案，我需要一种架构，让我可以动态地将它们包含在项目中。

通过将每个图表解决方案的“适配器”分离到单独的程序集中，实现了这一目标。通常，组件图如下所示：

所有基类和接口都引入到 ChartingCore.dll 程序集中，以使 Web 应用程序和特定适配器能够共享代码。它包含以下接口（和相应的基类）的定义：

    public interface IChartFactory
    {
        IChartAdapter GenerateChart(ChartParameters parameters);
        string ChartTypeName { get; }
        string DownloadLink { get; }
        SolutionType SolutionType { get; }
        Guid Id { get; }
    }

    public interface IChartAdapter
    {
        Image CreateChartImage();
        IChartFactory Owner { get; set; }
    }

    public enum SolutionType
    {
        Free,
        Commercial,
        Any
    }

然后，每个解决方案的每个程序集都必须实现这些接口。例如，就像为 Google Chart Sharp 所做的那样。

    /// <summary>
    /// Apache License 2.0
    /// Official link - https://code.google.com/p/googlechartsharp/
    /// </summary>
    public class GoogleSharpAdapter : BaseChartAdapter
    {
        public GoogleSharpAdapter(ChartParameters parameters)
            : base(parameters)
        {
        }

        protected override Image DoCreateChartImage()
        {
            var chart = new LineChart(Parameters.ChartWidth, Parameters.ChartHeight);
            chart.SetData(Parameters.SeriaData.Select(t => new float[]{t.Key, t.Value}).ToList());
            var webClient = new WebClient();
            byte[] imageBytes = webClient.DownloadData(chart.GetUrl());
            return new Bitmap(new MemoryStream(imageBytes));
        }
    }

    /// <summary>
    /// Open Source https://code.google.com/p/googlechartsharp/
    /// </summary>
    public class GoogleSharpChartFactory: BaseChartFactory
    {
        protected override IChartAdapter DoGenerateChart(ChartParameters parameters)
        {
            return new GoogleSharpAdapter(parameters);
        }

        public override string ChartTypeName
        {
            get { return "Google Sharp charting"; }
        }

        public override string DownloadLink
        {
            get { return "https://code.google.com/p/googlechartsharp/"; }
        }

        public override SolutionType SolutionType
        {
            get { return SolutionType.Free; }
        }
    }

然后我使用 Spring Framework for .NET 动态加载程序集到 Web 应用程序中。在这个应用程序中，关于所需程序集和类的信息位于 SpringContext.xml 文件中。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<objects xmlns="http://www.springframework.net">
    <object name="CurrentFactoriesCollection" type="FreeChartTools.FactoriesCollection, FreeChartTools, Version=1.0.0.0, Culture=neutral">
        <constructor-arg>
            <list element-type="ChartingCore.IChartFactory, ChartingCore, Version=1.0.0.0, Culture=neutral">
                <!--Free && Open source solutions-->
                <ref object="DisLinChartingFactory"/>
                <ref object="GoogleSharpChartingFactory"/>
                <ref object="MsChartingFactory"/>
                <ref object="NPlotChartFactory"/>
                <ref object="OxyPlotChartFactory"/>
                <ref object="WebChartControlFactory"/>
                <ref object="ZedGraphChartFactory"/>
                <ref object="OpenMindedPlotFactory"/>

                <!--Commercial && Proprietary solutions-->
                <ref object="ChartFxFactory"/>
                <ref object="DevExpressFactory"/>
                <ref object="TelerikFactory"/>
                <ref object="TeeChartFactory"/>
                <ref object="ChartDirectorFactory"/>
                <ref object="ILNumericsFactory"/>
                <ref object="DotnetChartFactory"/>
            </list>
        </constructor-arg>
    </object>
    
    <!--Free && Open source solutions-->
    <object name="DisLinChartingFactory" type="FreeChartTools.FreeCharting.DisLinCharting.DislinChartFactory, FreeChartTools, Version=1.0.0.0, Culture=neutral" singleton="false" />
.............................................
    
    <!--Commercial && Proprietary solutions-->
    <object name="ChartFxFactory" type="ChartFXCharting.ChartFxFactory, ChartFXCharting, Version=1.0.0.0, Culture=neutral" singleton="false" />
..............................................

如前所述，所有免费程序集都包含在解决方案中。但是由于我不能对商业解决方案也这样做，所以如果您尝试渲染某些未安装在您电脑上的商业解决方案，您可能会在用户界面上看到以下图像：

如果您想测试商业解决方案，您必须从相应的链接下载它们（我为每个解决方案提供了链接并在用户界面上显示了它们）。

您可以在您的 PC 上测试每个解决方案，或比较所有图表的性能。用户界面非常简单。

1. 您可以对一个选定的解决方案运行测试（例如，您希望立即对某个吸引人的解决方案进行试运行，修改现有代码）。选择解决方案并按下“检查”按钮。
2. 您可以根据需要配置每个解决方案，并比较您感兴趣的参数的性能。选择测试迭代次数，然后按下“比较所有解决方案”。

如果我遗漏了某些可在 .NET 中使用的有趣图表解决方案，请告诉我，我会尽快将其包含在内。或者，由于此项目也在 GitHub 上可用 (https://github.com/perevernihata/DotNetChartingOverview)，您可以自行进行这些更改。

历史

14年7月30日 - 在文章和源代码中引入了 dotnetCharting 解决方案。

14年8月4日 - 在文章和源代码中引入了 Infragistics 解决方案。所有图片托管在 CodeProject 服务器上。