Существует ли библиотека диаграмм javascript, в которую можно добавлять данные, не анализируя и не перерисовывая всю диаграмму?
Highcharts - хороший выбор.После построения переменной диаграммы.Вы можете просто добавить данные через API.
addSeries (Object options, [Boolean redraw], [Mixed animation]) : Series
Более подробно это в Doc
Проверьте Highcharts , у него есть ряд замечательных функций, в том числе среди них.