Python可视化Dash教程简译（二）

“ 作为数据分析的重要一环，把得到的数据或者分析结果以图表的方式展示，是一种直观、优雅的方式。Dash是基于Flask的Python可视化工具，我在学习之余尝试着翻译官方的Tutorial，有不足之处，还望不吝指正”

Dash Callbacks

本章节描述了如何使Dash应用程序具有可交互性。

01.Dash APP Layout

让我们从一个简单的例子开始

试着在输入框里输入信息，输出组件的子项就会立即更新。让我们分解一下这里发生的事情：

1. 我们应用程序的输入（Input）和输出（Output）接口，都是通过装饰器app.callback来方式声明的。

2. 在Dash里，我们应用程序的输入和输出只是特定组件的属性。在例子当中，我们的输入是ID为“my-id”组件的value属性，我们的输出是ID为“my-div”组件的children属性。

3. 每当输入属性发生改变时，都会自动调用被回调装饰器callback包装的函数。Dash使用输入属性的新值作为输入参数，提供给函数调用，接着Dash使用函数返回的内容更新输出组件的属性。

4. component_id和component_property关键字是可选的（每个对象只有两个参数）,为了清晰可见，例子中包含了它们，但是为了简洁和可读性，可以省略它们。

5. 不要混淆了dash.dependencies.Input对象和dash_core_components.Input对象，前者只应用于回调，而后者则是真实的组件。

6. 请注意我们时怎么在布局中给my-div组件的children属性赋值的，当Dash程序启动时，它会自动使用输入组件的初始值来调用回调函数，以填充输出组件的初始状态。所以，即使我们使用了类似html.Div(id='my-div', children='Hello world')这种的写法，也会在程序启动时被覆盖的。

有点像Microsoft Excel的编程，每当输入单元格发生变化时，依赖于该单元格的所有单元格都会自动更新，这成为“反应是编程”。

还记得每个组件是如何通过其关键字参数集来被完整描述的吗？那些属性现在很重要，通过与Dash交互，我们可以使用回调函数动态更新任何属性。我们经常会更新组件的子节点以显示新文本或dcc.Graph组件的图形以显示新数据，但我们也可以更新组件的样式甚至更新dcc.Dropdown组件的可用选项！

让我们看一下dcc.Slider更新dcc.Graph的另一个例子：

在例子当中，Slider的“value”属性是app的输入，而app的输出则是Graph的“figure”属性。当Slider的value变化时，Dash都会使用新的数据来调用callback函数update_figure。该函数使用此新值过滤数据集，构造一个图形对象，并将其返回到Dash应用程序。

这个例子中有一些不错的模式：

1. 我们使用Pandas库导入和过滤内存中的数据集。

2. 我们在app的最开始节点加载数据集df = pd.read_csv(‘…’)，这个数据集df处于程序的全局状态，可以在回调函数的内部读取。

3. 加载数据到内存中可能很昂贵，通过在应用程序开始时而不是在回调函数内部加载查询数据，可以确保我们只在应用程序启动时执行此操作。当用户访问应用程序会与程序交互时，数据（df）已经在内存当中了。可能的情况下，昂贵的初始化（如下载或查询数据）应该在应用程序的全局范围而不是在回调函数中完成。

4. 回调函数不会改变原始数据，它只是通过Pandas过滤器过滤来创建数据集副本。这一点非常重要：你的回调函数不应该改变其范围之外的变量。如果你的回调函数改变了全局变量，那么一个用户的会话可能会影响下一个用户的会话，同时当应用程序是以多进程或者多线程的方式部署时，这些修改不会在会话中共享。

02.多输入

在Dash程序中，任何“output”都可以有多个“input”组件。这里有一个绑定了5个输入到1个输出的例子，注意下app.callback是如何在第二个参数的列表里展示所有的5个输入的。

在例子当中，当Dropdown、Slider或者RadioItems的value属性变化时，update_graph函数都会被调用。

update_graph函数的输入参数是每个input属性的最新值或者当前值，按照其指定的顺序排列。

即使一次只有一个输入发生变化，Dash程序可以搜集所有指定的输入属性的当前状态，并将它们传递给你的函数。

03.多输出

每一个Dash回调函数只能更新唯一的输出属性，如果想实现多输出，需要编写多个函数。

你还可以将输入和输出连接在一起：一个回调函数的输出可以是另一个回调函数的输入。

此模式可以用于创建动态UI，其中一个输入组件更新下一个输入组件的可选项。一个简单的例子：

第一个回调函数根据第一个RadioItems组件中的选定值来更新第二个RadioItems组件的可选项。

第二个回调函数options属性改变时设置初始值，将它设置为options数组中的第一个值

最后一个回调函数展示了每个组件的选定值。如果更改了国家/地区的RadioItems组件的值，Dash将会等待，直到cities组件的值也被更新了，才会调用最终的回调函数。这时为了防止回调函数以不一致的状态被调用，例如“USA”和“Montréal”。

04. 综述

我们已经介绍了Dash中回调函数的基本原理，Dash应用程序是基于一系列简单但是强大的原则构建的：声明UI，可以通过反应性和功能性Python回调函数来自定义。声明性组件的每个元素属性都可以通过回调函数进行更新，属性的子集（如dcc.Dropdown的value属性）可以由用户在界面中编辑。