Rust数据分析可视化插件库re_viewer_context使用指南

re_viewer_context是一个用于Rust数据分析可视化的上下文管理库，它提供了高效的数据查看和管理功能，特别适合需要处理大量数据并实现交互式可视化的应用场景。

主要特性

• 高效的数据存储和检索机制
• 灵活的上下文管理
• 可扩展的插件系统
• 内置常见数据可视化组件
• 支持实时数据更新

安装方法

在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
re_viewer_context = "0.1.0"  # 请使用最新版本

基本使用方法

1. 创建数据上下文

use re_viewer_context::ViewerContext;

fn main() {
    // 创建基础上下文
    let mut ctx = ViewerContext::default();
    
    // 添加数据到上下文
    ctx.add_data("temperature_data", vec![22.1, 23.4, 24.5, 25.2]);
    ctx.add_data("humidity_data", vec![45.0, 47.2, 46.8, 48.1]);
}

2. 使用内置可视化插件

use re_viewer_context::{ViewerContext, PlotPlugin};

fn main() {
    let mut ctx = ViewerContext::default();
    ctx.add_data("sales", vec![120, 150, 180, 210, 240]);
    
    // 创建并注册绘图插件
    let plot_plugin = PlotPlugin::new("sales_plot")
        .with_title("Monthly Sales")
        .with_x_label("Month")
        .with_y_label("Amount");
    
    ctx.register_plugin(plot_plugin);
    
    // 渲染可视化
    ctx.render();
}

3. 自定义插件开发

use re_viewer_context::{ViewerContext, Plugin, PluginResponse};
use egui::{Ui, Color32};

struct CustomPlugin {
    name: String,
    data_key: String,
}

impl Plugin for CustomPlugin {
    fn name(&self) -> &str {
        &self.name
    }
    
    fn show(&mut self, ui: &mut Ui, ctx: &mut ViewerContext) -> PluginResponse {
        if let Some(data) = ctx.get_data::<Vec<f32>>(&self.data_key) {
            ui.heading(&self.data_key);
            
            let avg = data.iter().sum::<f32>() / data.len() as f32;
            ui.label(format!("Average: {:.2}", avg));
            
            // 简单的条形图
            for (i, &value) in data.iter().enumerate() {
                let bar_height = value * 2.0;
                ui.painter().rect_filled(
                    egui::Rect::from_min_size(
                        egui::pos2(50.0 + (i as f32 * 30.0), 100.0 - bar_height),
                        egui::vec2(20.0, bar_height),
                    egui::Rounding::none(),
                    Color32::from_rgb(100, 200, 100)
                );
            }
            
            PluginResponse::Keep
        } else {
            ui.label(format!("Data '{}' not found", self.data_key));
            PluginResponse::Keep
        }
    }
}

fn main() {
    let mut ctx = ViewerContext::default();
    ctx.add_data("pressure", vec![1013.2, 1012.8, 1013.5, 1014.1]);
    
    let custom_plugin = CustomPlugin {
        name: "Pressure Viewer".to_string(),
        data_key: "pressure".to_string(),
    };
    
    ctx.register_plugin(custom_plugin);
    ctx.render();
}

高级功能

数据更新与实时可视化

use re_viewer_context::{ViewerContext, PlotPlugin};
use std::thread;
use std::time::Duration;

fn main() {
    let mut ctx = ViewerContext::default();
    let mut data = vec![0.0];
    
    // 设置实时绘图
    let plot_plugin = PlotPlugin::new("realtime_plot")
        .with_title("Real-time Data")
        .with_realtime(true);
    
    ctx.register_plugin(plot_plugin);
    
    // 模拟数据更新线程
    thread::spawn(move || {
        for i in 1..100 {
            thread::sleep(Duration::from_millis(100));
            data.push((i as f32).sin() * 10.0);
            ctx.update_data("realtime_plot", data.clone());
        }
    });
    
    // 主线程运行UI
    ctx.run();
}

上下文共享与多视图

use re_viewer_context::{ViewerContext, SharedContext};

fn main() {
    let ctx = ViewerContext::default();
    let shared_ctx = SharedContext::new(ctx);
    
    // 在多个线程中使用共享上下文
    let ctx1 = shared_ctx.clone();
    thread::spawn(move || {
        let mut ctx = ctx1.lock().unwrap();
        ctx.add_data("thread1_data", vec![1, 2, 3]);
    });
    
    let ctx2 = shared_ctx.clone();
    thread::spawn(move || {
        let mut ctx = ctx2.lock().unwrap();
        ctx.add_data("thread2_data", vec![4, 5, 6]);
    });
    
    // 主线程渲染
    let mut main_ctx = shared_ctx.lock().unwrap();
    main_ctx.render();
}

性能优化技巧

1. 对于大型数据集，使用add_data_with_id而不是add_data来避免重复解析
2. 在不需要实时更新的情况下，设置set_realtime(false)减少渲染开销
3. 使用DataRef而不是直接复制大数据集
4. 对静态数据启用缓存enable_caching(true)

完整示例demo

下面是一个结合了多个功能的完整示例：

use re_viewer_context::{ViewerContext, Plugin, PluginResponse, PlotPlugin, SharedContext};
use egui::{Ui, Color32};
use std::thread;
use std::time::Duration;

// 自定义插件结构体
struct StatsPlugin {
    name: String,
    data_key: String,
}

impl Plugin for StatsPlugin {
    fn name(&self) -> &str {
        &self.name
    }
    
    fn show(&mut self, ui: &mut Ui, ctx: &mut ViewerContext) -> PluginResponse {
        if let Some(data) = ctx.get_data::<Vec<f32>>(&self.data_key) {
            ui.heading(&self.data_key);
            
            // 计算统计信息
            let avg = data.iter().sum::<f32>() / data.len() as f32;
            let max = data.iter().fold(f32::MIN, |a, &b| a.max(b));
            let min = data.iter().fold(f32::MAX, |a, &b| a.min(b));
            
            ui.label(format!("Average: {:.2}", avg));
            ui.label(format!("Max: {:.2}", max));
            ui.label(format!("Min: {:.2}", min));
            
            PluginResponse::Keep
        } else {
            ui.label(format!("Data '{}' not found", self.data_key));
            PluginResponse::Keep
        }
    }
}

fn main() {
    // 创建共享上下文
    let ctx = ViewerContext::default();
    let shared_ctx = SharedContext::new(ctx);
    
    // 主线程数据准备
    let main_ctx = shared_ctx.clone();
    thread::spawn(move || {
        let mut ctx = main_ctx.lock().unwrap();
        
        // 添加静态数据
        ctx.add_data("population", vec![8.5, 8.8, 9.1, 9.4, 9.7]);
        
        // 注册统计插件
        let stats_plugin = StatsPlugin {
            name: "Population Stats".to_string(),
            data_key: "population".to_string(),
        };
        ctx.register_plugin(stats_plugin);
        
        // 注册绘图插件
        let plot_plugin = PlotPlugin::new("population_plot")
            .with_title("Population Growth")
            .with_x_label("Year")
            .with_y_label("Millions");
        ctx.register_plugin(plot_plugin);
    });
    
    // 实时数据线程
    let realtime_ctx = shared_ctx.clone();
    thread::spawn(move || {
        let mut data = vec![0.0];
        let mut ctx = realtime_ctx.lock().unwrap();
        
        // 注册实时绘图插件
        let realtime_plugin = PlotPlugin::new("realtime_data")
            .with_title("Real-time Sensor Data")
            .with_realtime(true);
        ctx.register_plugin(realtime_plugin);
        
        // 模拟实时数据更新
        for i in 1..=100 {
            thread::sleep(Duration::from_millis(200));
            data.push((i as f32 * 0.1).cos() * 5.0 + 10.0);
            ctx.update_data("realtime_data", data.clone());
        }
    });
    
    // 主线程渲染
    let mut render_ctx = shared_ctx.lock().unwrap();
    render_ctx.run();
}

总结

re_viewer_context为Rust数据分析可视化提供了强大的上下文管理功能，通过其插件系统可以轻松扩展各种可视化组件。无论是简单的数据绘图还是复杂的实时数据分析系统，都能通过这个库高效实现。