一个傻瓜式构建可视化 web的 Python 神器
大家好,我是明哥。
之前給大家安利過一款構(gòu)建可視化 web app 的 Python 工具庫 pywebio,不知道有沒有人去試用下?
今天要介紹這個神器,可以說是? pywebio? 的?Plus? +?Pro? +?Max? 版,原諒我的詞窮,但它真的非常的強~?
正常在學習一個新框架之前, 肯定要先調(diào)研下這個框架究竟能做些什么事吧?
但對于 streamlit 來說,請你相信我,這是一個你可以無腦去學習的框架,我之所以這么說,是因為我相信終有一天,你一定能用得上它。
Streamlit 是一個用于機器學習、數(shù)據(jù)可視化的 Python 框架,它能幾行代碼就構(gòu)建出一個精美的在線 app 應用。
它能做什么,取決于你想干什么?
streamlit 的功能強大,要學習的函數(shù)雖然多,但非常容易上手,學習成本卻遠比 前端+Flask 來得低得低。接下來,我會一一介紹。
# 1. 如何安裝?
和安裝其他包一樣,安裝 streamlit 非常簡單,一條命令即可
??pip?install?streamlit考慮到 streamlit 會附帶安裝比較多的工具依賴包,為了不污染當前的主要環(huán)境,我使用 venv 新建一個虛擬環(huán)境。
??python3?-m?venv?.然后使用如下命令進入該虛擬環(huán)境
??source?./venv/bin/activate接下來,再安裝 streamlit ,命令在上邊。
安裝的包比較多(數(shù)了下竟然接近 92 個?),過程也會很久,需要點耐心
??pip?list?|?wc?-l92在安裝過程中,可能會遇到一些問題,但也不一定,這取決于你的機器,如遇到問題請自行借助搜索引擎解決。
# 2. 入門示例
Streamlit 提供了一些入門示例,執(zhí)行如下命令即可
??streamlit?hello執(zhí)行后 streamlit 會自動打開瀏覽器加載一個本地頁面 http://localhost:8501/
這里面有很多的 demo,你可以看一下,這些 Demo 還有對應的配套代碼
這些代碼直接拷貝保存,就可以在本地直接通過如下命令直接運行
??streamlit?run?st-demo.py# 2. Markdown 文本
導入 streamlit 后,就可以直接使用 st.markdown() 初始化,調(diào)用不同的方法,就可以往文檔對象中填入內(nèi)容
st.title():文章大標題
st.header():一級標題
st.subheader():二級標題
st.text():文本
st.code():代碼,同時可設置代碼的語言,顯示的時候會高亮
st.latex():latex 公式
st.caption():小字體文本
如下我自己寫的一個小 Demo,供你參考
import?streamlit?as?st#?markdown st.markdown('Streamlit?Demo')#?設置網(wǎng)頁標題 st.title('一個傻瓜式構(gòu)建可視化?web的?Python?神器?--?streamlit')#?展示一級標題 st.header('1.?安裝')st.text('和安裝其他包一樣,安裝?streamlit?非常簡單,一條命令即可') code1?=?'''pip3?install?streamlit''' st.code(code1,?language='bash')#?展示一級標題 st.header('2.?使用')#?展示二級標題 st.subheader('2.1?生成?Markdown?文檔')#?純文本 st.text('導入?streamlit?后,就可以直接使用?st.markdown()?初始化')#?展示代碼,有高亮效果 code2?=?'''import?streamlit?as?st st.markdown('Streamlit?Demo')''' st.code(code2,?language='python')Streamlit 運行的方式 與普通的腳本 有所不同,應該使用 streamlit run st-demo.py
運行后就會自動打開瀏覽器加載這個頁面,如果沒有自動打開,也可以手動拷貝上圖中的鏈接打開訪問。
是不是有點那個味了?就這,還只是開胃菜~
# 3. 數(shù)據(jù)圖表支持
?3.1 圖表組件
關于數(shù)據(jù)的展示,streamlit 由兩個組件進行支持
table:普通的表格,用于靜態(tài)數(shù)據(jù)的展示
dataframe:高級的表格,可以進行數(shù)據(jù)的操作,比如排序
Table 的示例
df?=?pd.DataFrame(np.random.randn(10,?5),columns=('第%d列'?%?(i+1)?for?i?in?range(5)) )st.table(df)效果如下
Datafram 的示例
df?=?pd.DataFrame(np.random.randn(10,?5),columns=('第%d列'?%?(i+1)?for?i?in?range(5)) )st.dataframe(df.style.highlight_max(axis=0))效果如下,可以看到在圖示外,有個向下的小箭頭,你點一下,就會進行排序
除此之外,你還能看到我對最大值進行了高亮顯示,原因是我傳入的參數(shù)是 df.style.highlight_max(axis=0)
其實還有 n 多種樣式,比如:
highlight_null:空值高亮
highlight_min:最小值高亮
highlight_max:最大值高亮
highlight_between:某區(qū)間內(nèi)的值高亮
highlight_quantile:暫沒用過
這些你都可以在源代碼中找到示例
?3.2 監(jiān)控組件
在采集到一些監(jiān)控數(shù)據(jù)后,若你需要做一個監(jiān)控面板, streamlit 也為你提供的 metric 組件
如下代碼創(chuàng)建 三個指標,并且填入對應的數(shù)據(jù)
col1,?col2,?col3?=?st.columns(3) col1.metric("Temperature",?"70?°F",?"1.2?°F") col2.metric("Wind",?"9?mph",?"-8%") col3.metric("Humidity",?"86%",?"4%")刷新頁面,就能看到下面的效果
?3.3 原生圖表組件
Streamlit 原生支持多種圖表:
st.line_chart:折線圖
st.area_chart:面積圖
st.bar_chart:柱狀圖
st.map:地圖
下面一一展示
折線圖
chart_data?=?pd.DataFrame(np.random.randn(20,?3),columns=['a',?'b',?'c'])st.line_chart(chart_data)面積圖
chart_data?=?pd.DataFrame(np.random.randn(20,?3),columns?=?['a',?'b',?'c'])st.area_chart(chart_data)柱狀圖
chart_data?=?pd.DataFrame(np.random.randn(50,?3),columns?=?["a",?"b",?"c"]) st.bar_chart(chart_data)地圖
df?=?pd.DataFrame(np.random.randn(1000,?2)?/?[50,?50]?+?[37.76,?-122.4],columns=['lat',?'lon'] ) st.map(df)?3.4 外部圖表組件
Streamlit 的一些原生圖表組件,雖然做到了傻瓜式,但僅能輸入數(shù)據(jù)、高度和寬度,如果你想更漂亮的圖表,就像 matplotlib.pyplot、Altair、vega-lite、Plotly、Bokeh、PyDeck、Graphviz 那樣,streamlit 也提供了支持:
st.pyplot
st.bokeh_chart
st.altair_chart
st.altair_chart
st.vega_lite_chart
st.plotly_chart
st.pydeck_chart
st.graphviz_chart
對于這部分,熟悉的同學自行嘗試了,這里不再演示。
# 4. 用戶操作支持
前面 streamlit 都只是展示文本和數(shù)據(jù),如果僅是如此,那 streamlit 也就 just so so
對于那些不會前端,并且平時有需要寫一些簡單的頁面的人說,能寫一些交互界面才是硬需求。
慶幸的是,你平時在網(wǎng)頁上、app 上能看到的交互組件,Streamlit 幾乎都能支持。。
button:按鈕
download_button:文件下載
file_uploader:文件上傳
checkbox:復選框
radio:單選框
selectbox:下拉單選框
multiselect:下拉多選框
slider:滑動條
select_slider:選擇條
text_input:文本輸入框
text_area:文本展示框
number_input:數(shù)字輸入框,支持加減按鈕
date_input:日期選擇框
time_input:時間選擇框
color_picker:顏色選擇器
這些內(nèi)容非常多,也比較簡單,一個一個舉例也沒必要,大家直接去看 streamlit 源碼里的注釋即可。
# 5. 多媒體組件
想要在頁面上播放圖片、音頻和視頻,可以使用 streamlit 的這三個組件:
st.image
st.audio
st.video
# 6. 狀態(tài)組件
狀態(tài)組件用來向用戶展示當前程序的運行狀態(tài),包括:
progress:進度條,如游戲加載進度
spinner:等待提示
balloons:頁面底部飄氣球,表示祝賀
error:顯示錯誤信息
warning:顯示報警信息
info:顯示常規(guī)信息
success:顯示成功信息
exception:顯示異常信息(代碼錯誤棧)
效果如下:
img# 7. 頁面布局
Streamlit 是自上而下渲染的,組件在頁面上的排列順序與代碼的執(zhí)行順序一致。
一個精美的 web app ,只有上下單欄式的布局肯定是不夠的。
實際上 streamlit 還提供了多種多樣的布局:
st.sidebar:側(cè)邊欄
側(cè)邊欄可以做一些用戶操作控件
st.columns:列容器,處在同一個 columns 內(nèi)組件,按照從左至右順序展示
st.expander:隱藏信息,點擊后可展開展示詳細內(nèi)容,如:展示更多
st.container:包含多組件的容器
st.empty:包含單組件的容器
# 8. 流程控制系統(tǒng)
Streamlit 是自上而下逐步渲染出來的,若你的應用場景需要對渲染做一些控制,streamlit 也有提供對應的方法
st.stop:可以讓 Streamlit 應用停止而不向下執(zhí)行,如:驗證碼通過后,再向下運行展示后續(xù)內(nèi)容。
st.form:表單,Streamlit 在某個組件有交互后就會重新執(zhí)行頁面程序,而有時候需要等一組組件都完成交互后再刷新(如:登錄填用戶名和密碼),這時候就需要將這些組件添加到 form 中
st.form_submit_button:在 form 中使用,提交表單。
# 9. 緩存特性提升速度
當用戶在頁面上做一些操作的時候,比如輸入數(shù)據(jù),都會觸發(fā)整個 streamlit 應用代碼的重新執(zhí)行,如果其中有讀取外部數(shù)據(jù)的步驟(數(shù) GB 的數(shù)據(jù)),那這種性能損耗是非常可怕的。
但 streamlit 提供了一個緩存裝飾器,當要重新執(zhí)行代碼渲染頁面的時候,就會先去緩存里查一下,如果代碼或者數(shù)據(jù)沒有發(fā)生變化,就直接調(diào)用緩存的結(jié)果即可。
使用方法也簡單,在需要緩存的函數(shù)加上 @st.cache 裝飾器即可。
DATE_COLUMN?=?'date/time' DATA_URL?=?('https://s3-us-west-2.amazonaws.com/''streamlit-demo-data/uber-raw-data-sep14.csv.gz')@st.cache def?load_data(nrows):data?=?pd.read_csv(DATA_URL,?nrows=nrows)lowercase?=?lambda?x:?str(x).lower()data.rename(lowercase,?axis='columns',?inplace=True)data[DATE_COLUMN]?=?pd.to_datetime(data[DATE_COLUMN])return?data# 10. 部署上線
在本地編寫的 streamlit 應用,運行起來后只能在本地訪問。
如果需要讓別人也能訪問這個應用,那你需要有一臺服務器,這樣才能通過公網(wǎng)ip進行訪問
如果你需要服務器,可以點 這個鏈接 領個卷有優(yōu)惠。
另外,還有一個選擇,就是使用 Heroku (https://heroku.com)部署你的應用。
Heroku是一個支持多種編程語言的云平臺即服務,你只要注冊一個帳號(聽說網(wǎng)易和 QQ 郵箱不行,我使用的 Gmail 注冊的)
然后創(chuàng)建自己的 app
這個 App 名字好像是要全網(wǎng)唯一,本想取個 hello-streamlit 的,發(fā)現(xiàn)早有人取過了。
然后為你的應用,創(chuàng)建幾個 Heroku 規(guī)定的文件
requirements.txt:依賴包文件
setup.sh:安裝腳本,主要是創(chuàng)建文件夾,寫入配置文件
Procfile:啟動腳本,告訴 Heroku 如何安裝并啟動應用
這些文件的編碼有固定的格式,我這邊編寫好了一份模板下載地址 https://www.lanzout.com/ikMWkxqktgj
拿到了這份模板后,你就可以基于這份模板創(chuàng)建你的 git 倉庫
git?init git?add?--all git?commit?-m?"init"然后部署到 Heroku
heroku?login heroku?create git?push?heroku?master heroku?ps:scale?web=1按照命令行輸出的URL就可以訪問你的應用了。
查看Heroku日志:
heroku?logs?--tail要想使用自己域名,需要先通過Heroku驗證。然后運行:
heroku?domains:add?hivecnstats.iswbm.com使用 Heroku 唯一的缺點就是 Heroku 是需要梯子的,一般人訪問不了,沒條件的還是乖乖的備臺服務器吧。
# 12. 總結(jié)一下
Streamlit 一個開箱即用的工具集,它可以讓一個普通的個人開發(fā)者免于學習繁雜的前端知識,就可以輕松、快速的構(gòu)建一個簡潔、優(yōu)雅的 web app 應用,這是 streamlit 最吸引人的地方。
對于從事數(shù)據(jù)分析,機器學習領域的人來說,它絕對是開發(fā)神器,但即使你不是這些領域的人,你肯定也會有搭建一個 web app 需求的時候,streamlit 正是你需要的。
這篇文章從前天晚上開始寫,一直到今天才完成,雖然花的時候比較長,但 streamlit 它值得。
如果文章對你有幫助,明哥在線求一個三連?
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以上是生活随笔為你收集整理的一个傻瓜式构建可视化 web的 Python 神器的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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