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本书基于Flask与Pyecharts讲述如何在统信UOS中构建数据可视化Web应用。本书不仅介绍在统信UOS上Python环境的搭建方式、Flask与Pyecharts的安装和配置方式、数据可视化的基本原理与应用场景，还讲述Flask Web开发的核心技术、使用Pyecharts创建各种类型的图的方法、从本地开发到服务器部署的流程实战。
本书适合作为各类高等院校计算机相关专业的教材，也可供软件开发人员参考。
书名：Python数据可视化开发实战 : 统信UOS下的Flask与Pyecharts应用
ISBN：978-7-115-69272-6
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主 编 木合塔尔·沙地克 贾建忠 杜进楷
副 主 编 李 晶 高 峰 丁 璟
责任编辑 谢晓芳
人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
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本书基于Flask与Pyecharts讲述如何在统信UOS中构建数据可视化Web应用。本书不仅介绍在统信UOS上Python环境的搭建方式、Flask与Pyecharts的安装和配置方式、数据可视化的基本原理与应用场景，还讲述Flask Web开发的核心技术、使用Pyecharts创建各种类型的图的方法、从本地开发到服务器部署的流程实战。
本书适合作为各类高等院校计算机相关专业的教材，也可供软件开发人员参考。
在信息爆炸的时代，数据已经成为社会治理、科学研究和企业决策的重要基础。然而，面对海量且复杂的数据，如何快速提取有价值的信息，并将其清晰地呈现给用户，成为一个关键问题。数据可视化正是解决这一问题的核心方法之一。数据可视化不仅能够提升信息传达效率，还能辅助科学决策与业务分析，促进跨领域协作与沟通。
Python凭借简洁性而广泛应用于数据科学和可视化领域。从Matplotlib、Seaborn到Plotly、Pyecharts，Python提供了多种功能强大且灵活的可视化库，支持静态图表、动态图表和Web端交互式图表的开发。特别是随着大数据和人工智能的发展，Python已成为数据可视化开发不可或缺的工具之一。
本书聚焦于使用Flask与Pyecharts，讲述如何在国产操作系统——统信UOS（Unity Operating System）上构建数据可视化Web应用。Flask是一个轻量级但功能强大的Python Web框架，它允许开发人员自由选择数据库、模板引擎、身份验证机制等，从而构建出高度定制化的Web应用。Pyecharts是百度开源的ECharts库的Python封装版本，旨在让Python开发人员能够轻松生成交互式的数据可视化图表，并将其嵌入网页中。
统信UOS是一款由我国企业自主研发的国产操作系统，基于Linux内核，为政务、金融、教育、能源等行业提供安全、可靠的操作系统解决方案。近年来，统信UOS在国家“信创”战略的推动下迅速发展，成为国产操作系统的重要代表之一。
本书旨在帮助读者掌握在统信UOS平台上使用Flask和Pyecharts构建数据可视化Web应用的完整流程。无论是刚入门的Python开发人员，还是有一定经验的数据分析师，都可以通过本书系统地了解如何将数据转化为可视化页面，并将其部署在国产操作系统环境中。
通过学习本书，读者将能够：
• 理解数据可视化的基本原理与应用场景；
• 掌握Flask Web开发的核心技能；
• 熟练使用Pyecharts创建各种类型的图；
• 完成从本地开发到服务器部署的全流程实战；
• 适应国产软硬件环境下的开发需求，为未来的职业发展打下基础。
要查看本书配套的资源，请登录智慧树在线教育网站，搜索“数据可视化技术与应用”并选择“乌鲁木齐职业大学”。
衷心感谢乌鲁木齐职业大学、北京久其软件股份有限公司、青软创新科技集团股份有限公司为本次教材出版提供的良好环境与资金保障，也感谢人民邮电出版社的大力支持。让我们一起踏上这段探索数据之美、钻研技术之强的旅程吧！
木合塔尔·沙地克
2026年1月1日
面对海量且复杂的数据，要快速提取有价值的信息，并将其清晰地呈现给用户，离不开数据可视化。
数据可视化（data visualization）是指借助图形化手段展示数据，以便对数据进行更直观和深入的观察与分析。数据分析的终点不是分析本身，而是洞察与决策的起点。以下是数据可视化在现代应用中的核心价值。
• 提升信息传达效率：人类大脑对视觉信息的处理速度远高于文字或数字，数据可视化可以让人在几秒内抓住重点，发现数据之间的关联。例如，折线图能直观反映时间序列的变化趋势，热力图则能揭示区域间的差异。
• 辅助科学决策与业务分析：在企业管理、金融投资、市场营销等领域，数据可视化是支撑决策的关键方法。一个精心设计的仪表盘（dashboard，也称数据看板）可以让管理层一目了然地掌握运营状况，从而作出精准的判断。
• 增强数据探索能力：数据可视化不仅用于展示结果，还广泛应用于数据探索。通过交互式图表、动态过滤等功能，用户可以自由探索数据的不同维度，挖掘隐藏的模式和异常点。
• 促进跨领域协作与沟通：数据可视化能够跨越技术与非技术人员之间的鸿沟。无论是科研报告、政府汇报，还是产品演示，清晰的可视化图表都能让不同背景的受众理解复杂数据背后的含义，从而促进协作。
Python广泛应用于数据科学和可视化领域。Python提供了多种功能强大且灵活的可视化库。随着大数据和人工智能的发展，Python已成为数据可视化开发不可或缺的工具之一。
本书聚焦于使用Flask与Pyecharts，在国产操作系统——统信UOS上构建数据可视化Web应用。
Flask是轻量级但功能强大的Python Web框架，适合快速构建后端服务和应用程序接口（Application Program Interface，API）。
Pyecharts基于百度开源的ECharts库，能够提供丰富的图表类型和交互功能，可轻松集成到Web项目中。
作为国产自主可控的操作系统，统信UOS正逐步在政务、金融、教育等行业推广应用。因此，学习统信UOS下的Web应用开发流程具有重要的现实意义和前瞻性。
在现代Web开发与数据可视化领域，Python凭借其简洁的语法和丰富的第三方库，成为开发人员的首选语言之一。Flask和Pyecharts是两个极具代表性的Python工具，它们分别承担着后端服务构建与前端数据可视化的关键任务。本书将围绕这两个工具，结合统信UOS，讲述如何开发数据可视化Web应用。
Flask是功能强大的Python Web框架，它没有强制性的项目结构或依赖项，因此非常适合用于快速开发和部署小型项目。Flask的核心理念是“简单而灵活”，它允许开发人员自由选择数据库、模板引擎、身份验证机制等，从而构建出高度定制化的Web应用。
Flask的核心特点如下：
• 属于轻量级框架，学习曲线平缓；
• 支持RESTful API设计，便于前后端分离；
• 内置开发服务器和调试器，方便本地测试；
• 可扩展性强，支持多种插件（如Flask-SQLAlchemy、Flask-WTF、Flask-Login等）。
Flask的主要应用场景如下：
• 快速搭建原型系统或最小可行产品（Minimum Viable Product，MVP）；
• 构建微服务或后台API；
• 数据可视化项目的后端服务支撑；
• 与前端框架（如Vue.js、React）或Pyecharts等配合使用，提供数据接口与页面渲染。
Pyecharts是百度开源的ECharts库的Python封装版本，旨在让Python开发人员能够轻松生成交互式的数据可视化图表，并将其嵌入网页中。Pyecharts支持几乎所有的ECharts图表类型，如柱状图、折线图、饼图、地图、热力图、3D图表等，并且可以将图表输出为HTML文件或直接集成到Flask、Django等Web框架中。
Pyecharts的核心特点如下：
• 支持丰富的图表类型和自定义样式；
• 可以生成静态HTML页面或动态嵌入Web应用；
• 提供链式调用方式，代码简洁、直观；
• 支持在Jupyter Notebook中实时渲染，适合数据分析场景；
• 兼容主流浏览器，图表具有良好的响应式设计。
Pyecharts的主要应用场景如下：
• 构建企业级数据看板；
• 在Web应用中展示动态图表；
• 用于科研报告、教学演示中的数据呈现；
• 集成于Flask项目中，是实现前后端一体化的数据可视化解决方案。
以Flask作为后端服务，以Pyecharts作为前端可视化工具，能够充分发挥两者的优势。
Flask提供数据接口与页面控制逻辑，负责接收请求、处理业务逻辑、查询数据库并返回数据。
Pyecharts负责图表绘制与前端展示，将从后端获取的数据以图形化的方式呈现在浏览器中。
二者结合，可以轻松构建一个具备完整功能的数据可视化Web应用，适用于报表展示、系统监控、商务智能分析等场景。
此外，本书还将重点介绍如何在统信UOS上完成上述开发工作。
随着信息技术的不断发展，作为软件生态的核心，操作系统的安全性、稳定性与自主可控性日益受到重视。统信UOS基于Linux内核，可为政务、金融等行业提供安全、可靠的操作系统解决方案。近年来，统信UOS成为国产操作系统的重要代表之一。
本书重点介绍如何在统信UOS上使用Flask与Pyecharts构建现代化的数据可视化Web应用。因此，了解统信UOS的核心特性与技术优势具有重要意义。
统信UOS的核心特性如下。
• 完全自主可控：统信UOS拥有完整的自主知识产权，从内核到桌面环境均由国内团队研发，避免了对国外商业操作系统的依赖，保障了信息安全和供应链安全。
• 兼容主流软硬件平台：统信UOS支持多种CPU（Central Processing Unit，中央处理器）架构，包括x86、ARM、MIPS等，适配龙芯、飞腾、兆芯、海光等国产芯片，具备良好的跨平台兼容能力。
• 软件生态体系完善：统信UOS提供了自己的应用商店，并支持安装DEB（Debian Package，Debian软件包）和RPM（Red Hat Package Manager，红帽包管理器）包格式的第三方软件，同时兼容众多开源软件，如Python、Java、Nginx、Docker等，满足开发人员多样化的开发需求。
• 高度定制化与可扩展：统信UOS提供了灵活的系统配置选项和模块化设计，用户可以根据应用场景定制和扩展系统功能。
• 注重安全与合规：统信UOS通过多层次的安全机制（如强制访问控制、系统审计、漏洞修复等），确保系统运行的安全性和稳定性，符合国家信息安全等级保护要求。
统信UOS的技术优势如表1-1所示。
表1-1 统信UOS的技术优势
| 技术维度 |
优势 |
|---|---|
| 安全性 |
内置安全加固机制，支持国密算法，符合等保三级认证 |
| 兼容性 |
支持多架构CPU，广泛兼容主流软硬件设备 |
| 易用性 |
提供图形用户界面，界面友好，操作方式类似Windows系统 |
| 开发友好性 |
支持Python、C/C++、Java等程序设计语言，便于开发人员部署项目 |
| 国产化适配 |
与国产芯片、中间件、数据库深度适配，信创生态完整 |
在Python数据可视化开发方面，统信UOS表现出以下几点优势。
• 支持Python开发环境：系统自带Python解释器，并可通过包管理器轻松安装Flask、Pyecharts、pandas、NumPy等。
• Web开发工具链完备：支持Nginx、Apache、Gunicorn等Web服务器部署，适合搭建本地或生产级数据可视化平台。
• 浏览器兼容性强：内置Chromium浏览器，能够流畅渲染Pyecharts输出的HTML图表页面。
• 适配国产办公场景：适用于政府机关、国企等需国产化替代的单位，是打造国产化数据看板的理想平台。
• 政策支持与发展前景广阔：随着“信创”战略的推进，统信UOS正逐步成为国产信息化建设的重要基础设施。
后文将详细介绍如何在统信UOS上完成Python开发环境的搭建、Flask与Pyecharts的安装和配置，并逐步引导读者完成数据可视化Web应用开发实战。
