構建可擴展的 Java 圖表元件：從分解到組合

採用面向物件方法設計可擴展圖表元件。將圖表分解為三大核心可視元素：圖表區、座標軸、圖形繪製區，並定義通用介面 ChartWidget 統一位置、尺寸與繪製契約。

圖表類型與組合

• 基本類型：散點圖、折線圖、長條圖。
• 組合形式：雙軸混合、疊加長條、面積圖等，皆由基本類型組合而成。

核心元素特徵

• ChartWidget 介面：getX(), getY(), getWidth(), getHeight(), draw(Graphics2D) — 所有可視元素實作此介面。
• 圖表區：容器，持有座標軸集合、繪製區集合、網格線設定。
• 座標軸：含刻度、標籤、範圍；配合 比例尺 完成資料座標 ↔ 螢幕座標雙向轉換。
• 圖形繪製區：對應一組或多組資料序列；支援多種形狀 (點、線、柱、面積)。
• 資料序列：封裝原始資料與顯示屬性 (顏色、形狀、線寬)。

擴展性設計

1. 新增圖形類型只需實作 Plot 介面，註冊至圖表區。
2. 座標軸可採用策略模式支援線性、對數、時間、類別等不同刻度算法。
3. 圖表區採用觀察者模式通知子元素重繪，支援動態資料更新。

程式碼骨架

interface ChartWidget {
    int getX(); int getY(); int getWidth(); int getHeight();
    void draw(Graphics2D g2);
}

interface Scale { double toScreen(double value); double toValue(double screen); }

interface Axis extends ChartWidget {
    Scale getScale(); void setRange(double min, double max);
}

interface Plot extends ChartWidget {
    void setDataSeries(DataSeries ds); DataSeries getDataSeries();
}

class ChartArea implements ChartWidget {
    private List axes = new ArrayList<>();
    private List plots = new ArrayList<>();
    // 佈局與繪製協調邏輯
}

此架構已應用於多個專案，支援即時監控儀表板、財務 K 線圖、科學數據視覺化等場景。