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今天要向小伙伴們介紹的是一個能夠快速地把數(shù)據(jù)制作成可視化、交互頁面的 Python 框架：Streamlit，分分鐘讓你的數(shù)據(jù)動起來！

猶記得我在做機器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)分析方面的畢設(shè)時，曾經(jīng)為了制作精美的圖表而抓耳撓腮，曾經(jīng)為了在頁面可視化、交互式展示數(shù)據(jù)而絞盡腦汁?，F(xiàn)在擺在我們面前的是一個能夠快速可視化數(shù)據(jù)并且制作成交互頁面的 Python 框架， 僅需幾分鐘就可以快速構(gòu)建和部署功能強大的數(shù)據(jù)應(yīng)用程序 ，寫到這里 Streamlit 的高傲已經(jīng)盡數(shù)體現(xiàn)了。

Streamlit - The fastest way to build and share data apps :facepunch:

下面我們就一起來上手這個強大的 Python 數(shù)據(jù)可視化框架吧！

一、淺嘗 輒止

1、本地實驗環(huán)境： Python 3.6 - Python 3.8 。

2、安裝 Streamlit 體驗官方提供的 hello world 小 demo。

pip install streamlit 
streamlit hello 

 

 

 

 

 

 

3、運行上述命令后會自動打開 Streamlit 的初始頁面 http://localhost:8501/ 。

 

 

 

 

 

 

4、通過左邊欄可以選擇四個內(nèi)置小項目并查看其代碼，例如分形動畫、折線圖和層疊地圖等，能在網(wǎng)頁上點擊選擇設(shè)置一些參數(shù)，動態(tài)查看效果。

 

 

 

 

 

 

二、熟能生巧

通過 Streamlit 提供的接口，完美避開 Django 和 Flask 框架，無需編寫 HTML、CSS、JavaScript 代碼，與魔幻的前端 say goodbye。

2.1 開發(fā)自己的 app

1、首先創(chuàng)建一個 Python 文件，命名為 test.py ，導(dǎo)入 Streamlit 庫。

import streamlit as st 

2、通過如下命令啟動項目， Ctrl + c 即可結(jié)束項目。 

# filename 自己的 py 文件名稱 
streamlit run [filename] 

 

 

 

 

 

 

3、當(dāng)應(yīng)用程序正在運行時，每次修改 Python 文件并保存，網(wǎng)頁都會彈出提示“Source file changed”，可以選擇“Rerun”或者“Always rerun”，使得頁面能夠重新刷新。忽略掉小小的等待時間，我們能夠在快速交互循環(huán)中「所見即所得」。

4、我們在任何時候?qū)W(wǎng)頁內(nèi)容進行更新，包括：修改源碼、使用者和網(wǎng)頁進行交互（點擊網(wǎng)頁的按鈕、輸入文本），Streamlit 都是自上而下掃描解析并且運行整個代碼。

2.2 基礎(chǔ)命令

2.2.1 顯示文本

命令	效果
st.title()	添加一個標(biāo)題
st.write()	Streamlit 的瑞士軍刀，可渲染如文本、Matplotlib 和 Altair 圖表等幾乎任何數(shù)據(jù)參數(shù)
st.text()	顯示純文本
st.header() 、 st.subheader()	二級標(biāo)題和三級標(biāo)題
st.markdown()	顯示 Markdown
st.latex()	顯示格式為 LaTeX 的數(shù)學(xué)表達式
st.code()	顯示帶有可選語法高亮顯示的代碼塊

 

 

 

 

 2.2.2「魔法」

我愿稱之為懶人命令——用盡量少的代碼達到同樣的效果。在不調(diào)用任何 Streamlit 方法的情況下，當(dāng)用戶自定義的變量出現(xiàn)在單行中，等同于 st.write() 效果。

import pandas as pd 
df = pd.DataFrame({ 
  'first column': [1, 2, 3, 4], 
  'second column': [10, 20, 30, 40] 
}) 
 
df 

 

 

 

 

 也可以將 ''' 和 ' 包裹的內(nèi)容直接顯示。

# Draw a title and some text to the app: 
''' 
# Welcome to HelloGitHub 
 
_快來加入我們吧_ 
''' 
 
x = 10 
'x', x  # <-- Draw the string 'x' and then the value of x 

 

 

 2.2.3 顯示數(shù)據(jù)表

Streamlit 能從多個不同角度快速、交互地可視化數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)、圖表、JSON 數(shù)據(jù)等皆可。

命令	效果
st.dataframe()	將數(shù)據(jù)框顯示為交互式表格
st.table()	顯示靜態(tài)表格
st.json()	將對象或字符串顯示為 JSON 字符串

2.2.4 繪制圖表和地圖

Streamlit 支持多種流行的數(shù)據(jù)圖表庫，如 Matplotlib、Altair、deck.gl 等。

命令	效果
st.line_chart()	折線圖
st.area_chart()	面積圖
st.bar_chart()	條形圖
st.map()	在地圖上顯示數(shù)據(jù)點
st.pyplot()	matplotlib.pyplot 圖表
st.altair_chart()	使用 Altair 庫顯示圖表
st.vega_lite_chart()	使用 vega_lite_chart 庫顯示圖表
st.pydeck_chart()	使用 PyDeck 庫繪制圖表

 

 

 

 

 2.2.5 顯示多媒體

動動鼠標(biāo)即可將圖像、視頻和音頻文件直接嵌入 Streamlit 應(yīng)用程序。

 

 

 2.2.6 交互式小部件

盯:eyes:：漂亮的按鈕、滑塊、輸入框等小部件。每次用戶與小部件交互時，Python 腳本都會重新執(zhí)行，并且該小部件的輸出值會在運行期間設(shè)置為新值。

1、按鈕 button 。

if st.button('HelloGitHub'): 
    st.write('Subscribe our channels~') 

 

 

 

 2、復(fù)選框 checkbox 。

ret = st.checkbox('I love HelloGitHub!') 
if ret: 
  st.write('Me too~') 

 

 

 

 3、滑塊 slider ，可以選擇 int / float / data / time / datetime 等類型。

age = st.slider('HelloGitHub 幾歲了?', 0, 10, 1) 
st.write("HelloGitHub ", age, ' 歲了~') 

 

 

 

 4、常用的命令列舉

命令	效果
st.radio()	單選按鈕
st.select()	單選框
st.multiselect()	多選框
st.text_input()	單行文本輸入框
st.text_area()	多行文本輸入框
st.number_input()	數(shù)字輸入框
st.date_input()	日期輸入框
st.time_input()	時間輸入框
st.file_uploader()	文件上傳
st.color_picker()	取色器

2.2.7 顯示進程和狀態(tài)

1、進度條 progress 。

import time 
my_bar = st.progress(0) 
for percent_complete in range(100): 
    time.sleep(0.1) 
    my_bar.progress(percent_complete + 1) 

 

 

 

 2、 spinner ：在執(zhí)行代碼塊時臨時顯示一條消息。

import time 
with st.spinner('Wait for it...'): 
    time.sleep(5) 
st.success('Done!') 
st.balloons() 

 

 

 

 3、其他

命令	效果
st.balloons()	慶祝氣球
st.error() / st.warning() / st.info() / st.success() / st.exception()	錯誤、警告、提示、成功、報錯信息提示

2.2.8 性能優(yōu)化

 

 

 Streamlit 使用 @st.cache 裝飾器使得頁面能夠快速“無痕”刷新。當(dāng)我們給函數(shù)打上 cache 標(biāo)記時，Streamlit 在碰到該函數(shù)的時候會檢查三個值：函數(shù)名稱、函數(shù)體、輸入?yún)?shù)。如果發(fā)現(xiàn)這三個值的組合第一次出現(xiàn)，則會運行函數(shù)，并且將結(jié)果存儲在本地緩存中。當(dāng)下次調(diào)用該函數(shù)時，如果這三個值沒有改變，則 Streamlit 會跳過函數(shù)執(zhí)行，直接讀取本地緩存返回結(jié)果。

@st.cache 
def HelloGitHub(url): 
    # 返回相應(yīng)數(shù)據(jù) 
    return data 
 
# 第一次遇到，執(zhí)行該函數(shù) 
d1 = HelloGitHub(DATA_URL_1) 
 
# 傳入?yún)?shù)一致，第二次遇到不會執(zhí)行該函數(shù) 
# 而會直接返回前一次計算的結(jié)果，d1 = d2 
d2 = HelloGitHub(DATA_URL_1) 
 
# 傳入?yún)?shù)不同，重新執(zhí)行該函數(shù) 
d3 = HelloGitHub(DATA_URL_2) 

2.2.9 布局設(shè)置

1、將交互小部件放入側(cè)邊欄。

add_selectbox = st.sidebar.selectbox( 
    "Which one?", 
    ("C++", "Java", "Python") 
) 

 

 

 

 2、表單 st.form() ：將元素與“提交”按鈕一起處理。

# 向表單插入元素 
with st.form("my_form1"): 
    st.write("我在 1 框框里~") 
    slider_val = st.slider("框框滑塊") 
    checkbox_val = st.checkbox("pick me") 
    # Every form must have a submit button. 
    submitted = st.form_submit_button("1-Submit") 
 
# 亂序插入元素 
form = st.form("my_form2") 
form.slider("我在 2 框框里~") 
st.slider("我在外面") 
# Now add a submit button to the form: 
form.form_submit_button("2-Submit") 

 

 

 

 3、插入列并排的容器

# 官方示例 
col1, col2, col3 = st.beta_columns(3) 
with col1: 
    st.header("A cat") 
    st.image("https://static.streamlit.io/examples/cat.jpg") 
with col2: 
    st.header("A dog") 
    st.image("https://static.streamlit.io/examples/dog.jpg") 
with col3: 
    st.header("An owl") 
    st.image("https://static.streamlit.io/examples/owl.jpg") 

2.3 修改配置

1、查看所有的配置選項： streamlit config show 。

2、Windows 系統(tǒng)可以在 %userprofile%/.streamlit/config.toml 全局文件下或者在當(dāng)前運行 Streamlit 的文件夾下建立 .streamlit/config.toml 文件進行設(shè)置。

3、某些配置例如外觀、主題等點擊網(wǎng)頁上的 Settings 也可輕松選擇。

 

 

 2.4 在 Streamlit sharing 上部署、管理和共享

1、將自己的項目代碼上傳到 GitHub 的共有倉庫，添加需求文件以管理任何外部依賴項，例如 requirements.txt 等。

2、在 https://streamlit.io/sharing 上注冊賬號并且申請邀請「Request an invite!」。收到邀請電子郵件后，即可使用該平臺部署管理。

3、選擇 New app 在 Deploy an app 中填入相應(yīng)信息即可。

 

 

 

 

 

 4、若應(yīng)用程序有很多依賴項，則第一次部署可能需要一些時間，最終應(yīng)用程序可以使用如下鏈接訪問：

https://share.streamlit.io/[user name]/[repo name]/[branch name]/[app path] 

三、精益求精

到此，Streamlit 框架的基本接口和用法都已經(jīng)講完啦！更多詳情還需要友友們在實踐中探索，并將指令成功“嵌入”到自己的項目中。

很多命令在文檔的「API cheat sheet」中都可以快速搜索到，希望很快就能夠在 Streamlit Gallery 上看到大家分享的應(yīng)用，可以留言給我地址我會去把玩的~。