举例讲解Python的Tornado框架实现数据可视化的教程

xlrd:

Python语言中，读取Excel的扩展工具。可以实现指定表单、指定单元格的读取。
使用前须安装。
下载地址：https://pypi.python.org/pypi/xlrd
解压后cd到解压目录，执行 python setup.py install 即可

datetime:

Python内置用于操作日期时间的模块

拟实现功能模块

读xls文件并录入数据库

根据年、月、日三个参数获取当天的值班情况

饼状图（当天完成值班任务人数/当天未完成值班任务人数）

瀑布图（当天所有值班人员的值班情况）

根据年、月两个参数获取当月的值班情况

根据年参数获取当年的值班情况

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

每个人每天最多值一班。

仅值班时间及前后半个小时内打卡有效。

上班、下班均须打卡，缺打卡则视为未值班。

分析Excel表格

我的机可以一次导出最多一个月的打卡记录。有一个问题是，这一个月可能横跨两个月，也可能横跨一年。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。所以写处理方法的时候一定要注意这个坑。

导出的表格如图所示：

=。=看起来好像基本没人值班，对，就是这样。
大家都好懒T。T
Sign...

简单分析一下，

思路

决定用3个collection分别储存相关信息：

1. user：用户信息，包含id、name、dept
2. record：考勤记录，包含id（用户id）、y（年）、m（月）、d（日）、check（打卡记录）
3. duty：值班安排，包含id（星期数，例：1表示星期一）、list（值班人员id列表）、user_id：["start_time","end_time"]（用户值班开始时间和结束时间）

读取xls文件，将新的考勤记录和新的用户存入数据库。

根据年月日参数查询对应record，查询当天的值班安排，匹配获得当天值班同学的考勤记录。将值班同学的打卡时间和值班时间比对，判断是否正常打卡，计算实际值班时长、实际值班百分比。

之后输出json格式数据，用echarts生成图表。

分析当月、当年的考勤记录同理，不过可能稍微复杂一些。

所有的讲解和具体思路都放在源码注释里，请继续往下看源码吧~

源码

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):
 #获取collection
 coll_record = self.application.db.record
 coll_user = self.application.db.user
 #读取excel表格
 table = xlrd.open_workbook('/Users/ant/Webdev/python/excel/data.xls')
 #读取打卡记录sheet
 sheet=table.sheet_by_index(2)
 #读取打卡月份范围
 row3 = sheet.row_values(2)
 m1 = int(row3[2][5:7])
 m2 = int(row3[2][18:20])
 #设置当前年份
 y = int(row3[2][0:4])
 #设置当前月份为第一个月份
 m = m1
 #读取打卡日期范围
 row4 = sheet.row_values(3)
 #初始化上一天
 lastday = row4[0]
 #遍历第四行中的日期
 for d in row4:
 #如果日期小于上一个日期
 #说明月份增大，则修改当前月份为第二个月份
 if d < lastday:
 m = m2
 #如果当前两个月份分别为12月和1月
 #说明跨年了，所以年份 +1
 if m1 == 12 and m2 == 1:
 y = y + 1
 #用n计数，范围为 3 到（总行数/2+1）
 #（总行数/2+1）- 3 = 总用户数
 #即遍历所有用户
 for n in range(3, sheet.nrows/2+1):
 #取该用户的第一行，即用户信息行
 row_1 = sheet.row_values(n*2-2)
 #获取用户id
 u_id = row_1[2]
 #获取用户姓名
 u_name = row_1[10]
 #获取用户部门
 u_dept = row_1[20]
 #查询该用户
 user = coll_user.find_one({"id":u_id})
 #如果数据库中不存在该用户则创建新用户
 if not user:
 user = dict()
 user['id'] = u_id
 user['name'] = u_name
 user['dept'] = u_dept
 coll_user.insert(user)
 #取该用户的第二行，即考勤记录行
 row_2 = sheet.row_values(n*2-1)
 #获取改当前日期的下标
 idx = row4.index(d)
 #获取当前用户当前日期的考勤记录
 check_data = row_2[idx]
 #初始化空考勤记录列表
 check = list()
 #5个字符一组，遍历考勤记录并存入考勤记录列表
 for i in range(0,len(check_data)/5):
 check.append(check_data[i*5:i*5+5])
 #查询当前用户当天记录
 record = coll_record.find_one({"y":y, "m":m, "d":d, "id":user['id']})
 #如果记录存在则更新记录
 if record:
 for item in check:
 #将新的考勤记录添加进之前的记录
 if item not in record['check']:
 record['check'].append(item)
 coll_record.save(record)
 #如果记录不存在则插入新纪录
 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):
 #获取年月日参数
 y = self.get_argument("y",None)
 m = self.get_argument("m",None)
 d = self.get_argument("d",None)
 #判断参数是否设置齐全
 if y and m and d:
 #将参数转换为整型数，方便使用
 y = int(y)
 m = int(m)
 d = int(d)
 #获取当天所有记录
 coll_record = self.application.db.record
 record = coll_record.find({"y":y, "m":m, "d":d})
 #获取当天为星期几
 weekday = datetime.datetime(y,m,d).strftime("%w")
 #获取当天值班表
 coll_duty = self.application.db.duty
 duty = coll_duty.find_one({"id":int(weekday)})
 #初始化空目标记录（当天值班人员记录）
 target = list()
 #遍历当天所有记录
 for item in record:
 #当该记录的用户当天有值班任务时，计算并存入target数组
 if int(item['id']) in duty['list']:
 #通过用户id获取该用户值班起止时间
 start = duty[item['id']][0]
 end = duty[item['id']][1]
 #计算值班时长/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
 #初始化实际值班百分比
 item['per'] = 0
 #初始化上下班打卡时间
 item['start'] = 0
 item['end'] = 0
 #遍历该用户打卡记录
 for t in item['check']:
 #当比值班时间来得早
 if t < start:
 #计算时间差
 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
 #当打卡时间在值班时间前半小时内
 if dif <= 1800:
 #上班打卡成功
 item['start'] = start
 elif t < end:
 #如果还没上班打卡
 if not item['start']:
 #则记录当前时间为上班打卡时间
 item['start'] = t
 else:
 #否则记录当前时间为下班打卡时间
 item['end'] = t
 else:
 #如果已经上班打卡
 if item['start']:
 #计算时间差
 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
 #当打卡时间在值班时间后半小时内
 if dif <= 1800:
 #下班打卡成功
 item['end'] = end
 #当上班下班均打卡
 if item['start'] and item['end']:
 #计算实际值班时长
 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
 #计算（实际值班时长/值班时长）百分比
 item['per'] = int(dif/float(item['length']) * 100)
 else:
 #未正常上下班则视为未值班
 item['start'] = 0
 item['end'] = 0
 #将记录添加到target数组中
 target.append(item)
 #

最后

暂时只写到读文件和查询某天值班情况，之后会继续按照之前的计划把这个小应用写完的。

因为涉及到一堆小伙伴的隐私，所以没有把测试文件发上来。不过如果有想实际运行看看的同学可以跟我说，我把文件发给你。

可能用到的一条数据库插入语句：db.duty.insert({"id":5,"list":[1,2],1:["19:00","22:00"],2:["19:00","22:00"]})

希望对像我一样的beginner们有帮助！