Построить график по коду Python онлайн: библиотека XY рисует 100 млн точек за 0,08 с

Библиотека вышла в статусе ранней альфы (версия 0.0.1) под лицензией Apache 2.0. Reflex AI позиционирует XY для команд, работающих с большими объёмами данных: финтех, геномика, телеметрия, астрономия и геоаналитика. Результаты бенчмарков опубликованы на GitHub проекта и в техническом блоге Reflex AI.

Как XY добивается такой скорости?

Обычные Python-библиотеки для графиков (Matplotlib, Plotly) создают один рисуемый объект на каждую строку данных. Когда строк становится сто тысяч и больше, браузер захлёбывается: отрисовка, масштабирование и всплывающие подсказки тормозят или ломаются.

XY работает иначе. Ядро написано на Rust, данные передаются в браузер в виде бинарных буферов (не текстового JSON), а рисует всё WebGL2 (технология аппаратного ускорения графики в браузере).

Библиотека хранит точные числовые столбцы (f64) на стороне Python, а для отображения выбирает подходящее «облегчённое» представление. Например, для длинных упорядоченных линий с более чем 10 000 строк включается алгоритм прореживания M4, а для облаков точек свыше 200 000 строк используется автоматическая плотностная карта с сеткой 512 на 384 ячейки.

При этом, когда пользователь наводит курсор или выделяет область, система возвращает данные из исходных, а не прореженных, строк. Увеличение (zoom) подгружает точные точки для видимого окна и кеширует их для плавной прокрутки.

Что показал бенчмарк?

Reflex AI провела тесты на Apple M5 Pro, прогоняя каждую библиотеку через реальный браузер и останавливая секундомер только после того, как картинка стабилизировалась (10 идентичных кадров подряд).

• Скорость. Время отрисовки XY остаётся почти постоянным: 0,071 с на 10 тысячах точек и 0,081 с на 100 миллионах. Plotly на 10 миллионах точек медленнее в 34 раза, на 50 миллионах в 177 раз.
• Память. На 10 миллионах точек XY занимает 0,32 ГБ оперативной памяти. Matplotlib берёт 0,84 ГБ, Plotly забирает 1,86 ГБ.
• Размер экспорта. Интерактивный scatter-график на 10 миллионов точек экспортируется в HTML-файл размером 258 КБ. Аналогичный файл Plotly весит 259 МБ, то есть в тысячу раз больше. Размер файла XY почти не растёт от 1 до 100 миллионов строк.
• Режим без прореживания. С отключённой плотностной картой (density=False) XY рисует 100 миллионов маркеров за 1,343 с, потребляя 5,26 ГБ памяти.
• Масштабный тест. Reflex AI сообщает, что отрисовала полный датасет OpenStreetMap, это 10 миллиардов точек.

Замечу: тестирование проведено на одной машине и в одном прогоне на каждую ячейку, поэтому воспроизвести результаты на другом железе стоит самостоятельно.

Что внутри библиотеки?

XY поставляется через pip install xy и содержит 14 семейств графиков:

• scatter (облако точек)
• line (линия)
• area (область)
• histogram (гистограмма)
• box (ящик с усами)
• violin (скрипка)
• ECDF (эмпирическая функция распределения)
• heatmap (тепловая карта)
• hexbin (гексагональное разбиение)
• contour (контурный график)

Стилизация принимает CSS и классы Tailwind через стабильные DOM-слоты. Для тех, кто привык к Matplotlib, есть совместимый режим import xy.pyplot as plt, хотя документация честно отмечает, что поддерживается не всё. Отдельный адаптер reflex-xy превращает любой график в компонент фреймворка Reflex без JavaScript и iframe.

Что делать с этим прямо сейчас?

Датасайентисту и аналитику. Если вы работаете в Jupyter-ноутбуке с массивами от сотен тысяч строк (тиковые данные, логи, геоданные), попробуйте pip install xy и сравните с вашим текущим стеком. Ситуация, когда можно построить график по коду Python онлайн на 10 миллионах точек и получить интерактивный HTML в 258 КБ, которым можно поделиться по почте, это практический сдвиг.

Финтех-команде в РФ. Для визуализации тиковых данных Мосбиржи, исторических котировок и потоковой телеметрии XY закрывает реальную боль: не нужно предварительно сэмплировать данные перед построением графика. Пока библиотека в альфе, подходит для внутренних дашбордов и аналитических артефактов, не для клиентских интерфейсов.

Автору Дзена и маркетологу. Если вы делаете контент с визуализацией данных и хотите встроить интерактивный график в HTML-публикацию, файл в 258 КБ загружается мгновенно. Для сравнения: экспорт из Plotly на том же объёме данных весит как небольшое приложение.

Для тех, кто работает с Python 3.11 и выше, порог входа минимален: одна строка pip install xy, одна строка импорта, и можно проверить на своих данных, подтверждаются ли заявленные цифры на вашем железе.

По данным Marktechpost