D3.js中data(), enter() 和 exit()的问题详解

D3的应用非常广泛，现在成为了主流数据可视化工具之一。大家在刚接触使用d3.js的时候，感到最吃力的地方是data(), enter(), exit()这几个操作。

在我接触一段时间，有了一些了解之后，简单说说我的理解。

data()

先看一个例子：

<body>
 <p></p>
 <p></p>
 <p></p>
</body>

执行代码：

d3.select("body").selectAll("p").data([1, 2, 3])

这里，data()是用来绑定数据到选择的DOM元素上.这样以后，就可以针对这些数据做一些相关操作，比如设置元素宽度等。

从表面上，并不能看出什么变化。但在内部，它是在对应的DOM元素上添加了一个__data__属性，可以通过document.getElementsByTagName("p")[0].__data__看到。

enter()和exit()

这两个操作令人困惑是因为单从名字上看，很难推断出它们的作用。

在上面data()的例子中，我们的DOM元素和数据的个数是一样的。但如果不一样的话，我们该怎么办？

enter()和exit()就是用来处理这种情况的。

enter()

当DOM数量少于data的数量，或者压根一个都没有的时候，我们一般会希望让程序帮忙创建。

下面的例子，我们没有事先提供DOM元素：

<body>
</body>

仍旧执行：

d3.select("body").selectAll("p").data([1, 2, 3])

与上面例子不同的是，上面的例子中我们可以继续执行.style("width", "100px")等操作。但这里我们不能了，因为我们没有选择到DOM元素，需要先创建。

enter()是用来在绑定数据之后，选择缺少的那部分DOM元素。我们可能会疑惑，既然是缺少的部分，怎么选择呢？这里就需要我们发挥一点想象力，想象我们选择了一些不存在的东西。我们可以称之为“虚拟DOM”或“占位符(placeholder)”。

enter()只是进行选择，并未实际添加所需DOM元素。因此在enter()之后一般都会配合append()来进行DOM元素的实际创建。

由此以来，我们使用 d3.select("body").selectAll("p").data([1, 2, 3]).enter().append("p") 即可根据数据自动创建所需的DOM元素。

enter的处理方法

如果没有足够的元素，那么处理方法通常是使用append()添加元素。请看下面的代码：

<body>
  <p></p>
  <script>
  var dataset = [3, 6, 9];
  var p = d3.select("body").selectAll("p");
//绑定数据后，分别获取update和enter部分
  var update = p.data(dataset);
  var enter = update.enter();
//update部分的处理方法是直接修改内容
  update.text( function(d){ return d; } );
//enter部分的处理方法是添加元素后再修改内容
  enter.append("p")
   .text(function(d){ return d; });
  </script>
 </body> 

本例中，body中的p元素只有一个，但是数据有三个，因此enter部分包含多余的两个数据。对多余数据的处理方法就是append元素，与之对应。经过处理后，body里有三个p元素，内容分别为：

<p>3</p>
<p>6</p>
<p>9</p> 

通常，从服务器读取文件后，数据是有的，但是网页中是没有元素的。这是D3一个很重要的特性，即可以选择一个空集，然后使用enter().append()的形式来插入元素。假设现在body里没有p元素，请看如下代码：

var dataset = [10,20,30,40,50];
var body = d3.select("body");
body.selectAll("p") //选择body中所有p，但由于没有p，所以选择了一个空集
 .data(dataset)  //绑定dataset数组
 .enter()   //返回enter部分
 .append("p")  //添加p元素
 .text(function(d){ return d; }); 

上述代码中，selectAll选择了一个空集，然后绑定了数据。由于选择集为空，那么data()返回的update部分为空。然后调用enter()和append()，使得每一个数据都有元素p与之对应。最后再更改p元素的内容。即enter部分的常见处理方法是使用append()添加元素。

exit()

与enter()相反，exit()是用来选择那些与数据相比多出来的DOM元素。

在下面例子中，我们多提供了一个DOM元素：

<body>
 <p></p>
 <p></p>
 <p></p>
 <p></p>
</body>

这回就容易理解了，因为是多出来的，那么就是实际存在的，即最后一个<p>。

多出来的话，我们可以接着用.remove()移除这些元素，代码如下：

d3.select("body").selectAll("p").data([1, 2, 3]).exit().remove();

exit的处理方法

有多出的元素，没有数据与之对应。对于这样的元素，通常的做法是使用remove()删除元素。假设body中有5个p元素，请看如下代码：

var dataset = [10, 20, 30];
 var p = d3.select("body").selectAll("p");
//绑定数据之后，分别获取update部分和exit部分
 var update = p.data(dataset);
 var exit = update.exit();
//update的部分的处理方法是修改内容
 update.text( function(d){ return d; } );
//exit部分的处理方法是删除
 exit.remove(); 

这段代码中，对于exit部分的处理方法是删除。删除之后，网页中将不会有多余的p元素。

参考资料

"Thinking with Joins" - by Mike Bostock