python 绘图模块matplotlib的使用简介

    上周对线上某几个磁盘进行了fio硬盘性能测试，测试完成之后的结果需要绘制成图像展示出来。我在官网上查找了一下fio自带的命令fio_generate_plot和fio2gnuplot工具的用法，找到了图像的绘制方法，在某一个单一的场景下，确实可以使用这两个工具来进行硬盘性能图像绘制，但是问题是，如果要对比多个场景下绘制出来的图像的差异，fio自带的绘图工具实现起来就有些困难了，但是确实也能实现。例如下图：

如图所示为磁盘iodepth不变，numjobs在(1,8,16)三种不同的场景下绘制出来的结果，具体怎么绘制的，原谅我暂时也没找到办法。这是前人绘制出来的图像。

那么为了换一种思路解决这个问题，我查找了python的绘图方法，找到了使用python matplotlib模块绘制多条曲线图的方法。如果你的电脑上没有自带这个模块，请使用：

pip install matplotlib命令来进行安装。

来看看matplotlib绘制曲线的方法：

# /usr/bin/env python
# -*- coding=utf-8 -*-

import matplotlib.pyplot as plt


def PlotDemo1():
  fig = plt.figure() # figure对象可以看成整个图表。在figure图表之上增加多个子图，然后在子图之上绘制点和线
  # 通过add_subplot增加子图（返回了一个axes坐标轴），该方法需要三个参数，分别为：numrows, numcols, fignum。其中，一共有numrows*numcols个子图，
  # 将图表分为N行*M列，fignum标识了该子图的顺序，其范围从1到numrows*numcols。在上例中1,1,1表示了该绘图对象仅有1个子图，也就是1*1类型
  ax = fig.add_subplot(1, 1, 1)
  ax.plot([1, 2, 3, 4])  # 指定纵坐标，此时横坐标数量会自动设置的和纵坐标数量相等，从0开始，也就是横坐标会变成[0,1,2,3]
  ax.plot([1,2,3,4],[2,3,4,5]) # 指定横坐标和纵坐标，绘制另外一条曲线
  plt.show()


PlotDemo1()

这里我绘制了最简单的2条曲线，ax这个变量里面可以继续添加需要plot的x数组和y数组，这样就可以在一张图里面绘制若干条线。来看上面代码绘制的结果图：

可以看到有两条线：

第一条是蓝色的线，也就是:

ax.plot([1,2,3,4])

这条命令传入的参数代表纵坐标的值，因为没有传递横坐标，因此横坐标默认从0开始，以1位单位递增。

第二条是橙色的线条：

ax.plot([1,2,3,4],[2,3,4,5])

这条命令第一个数组是x轴的数组，第二个数组是Y轴的数组

这两条线出现了部分重复的地方，所以看上去像是一条直线一样。

有了这个绘制的思路，我们就可以将我们需要绘制的点，放在两个list里面，其中一个作为横坐标，另外一个作为纵坐标，这样就可以绘制出来我们想要的图像了，关于图像的标题、横纵坐标说明、图示等等，都可以使用对应的函数来进行丰富。具体的绘制方法，可以参考网上更加详细的模块说明，这里我就提供一个思路，希望对大家有帮助。

最后，上一下利用python画出来的几张磁盘性能的图，可以跟上面的图进行对比：