まだプログラマーですが何か?

プログラマーネタとアスリートネタ中心。たまに作成したウェブサービス関連の話も http://twitter.com/dotnsf

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IBM Cloud から提供されている 30 日間無料 Kubernetes サービスIBM Kubernetes Service 、以下 "IKS")環境を使って利用することのできるコンテナイメージを1日に1個ずつ 30 日間連続で紹介していきます。

環境のセットアップや制約事項については Day0 のこちらの記事を参照してください。

終盤を迎えた本日 Day 25 からはアプリケーション系コンテナとその GUI ツールを中心に紹介してます。本日 Day 25 は本シリーズ3回目(最後です)の登場となる自作の FX イメージをデプロイする例を紹介します。
fx0



【イメージの概要】
FX(Foreign eXchange) 、つまり「外国為替」の情報を REST API でリアルタイムに取得できるアプリケーションです。「1米ドル=102円10銭」というアレを米ドル:日本円の組み合わせだけでなく、このアプリケーションでは20種類のペアで取得します。FX は基本的に 24 時間世界中で稼働しており、リアルタイムにその情報を取得できる点が解析データとしても有用です。

Day 1 に、やはり自作ツールとして紹介した hostname と同様のシンプルなツールですが、リアルタイムな情報を取得できる(取得した情報をデータベースに入れておけば後から活用できる)という点で幅広い応用ができるアプリケーションです。


【イメージのデプロイ】
まずはこちらのファイルを自分の PC にダウンロードしてください:
https://raw.githubusercontent.com/dotnsf/yamls_for_iks/main/fx.yaml

今回の FX も特にパラメータ指定不要で、そのままデプロイすることができます。以下のコマンドを実行する前に Day 0 の内容を参照して ibmcloud CLI ツールで IBM Cloud にログインし、クラスタに接続するまでを済ませておいてください。

そして以下のコマンドを実行します:
$ kubectl apply -f fx.yaml

以下のコマンドで FX 関連の Deployment, Service, Pod, Replicaset が1つずつ生成されたことと、サービスが 30080 番ポートで公開されていることを確認します:
$ kubectl get all

NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/fx-8c9f89476-7m9jh   1/1     Running   0          39s

NAME                 TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
service/fx           NodePort    172.21.194.141   <none>        8080:30080/TCP   39s
service/kubernetes   ClusterIP   172.21.0.1       <none>        443/TCP          27d

NAME                 READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/fx   1/1     1            1           40s

NAME                           DESIRED   CURRENT   READY   AGE
replicaset.apps/fx-8c9f89476   1         1         1       40s

この後に実際にサービスを利用するため、以下のコマンドでワーカーノードのパブリック IP アドレスを確認します(以下の例であれば 161.51.204.190):
$ ibmcloud ks worker ls --cluster=mycluster-free
OK
ID                                                       パブリック IP    プライベート IP   フレーバー   状態     状況    ゾーン   バージョン
kube-c3biujbf074rs3rl76t0-myclusterfr-default-000000df   169.51.204.190   10.144.185.144    free         normal   Ready   mil01    1.20.7_1543*

つまりこの時点で(上述の結果であれば)アプリケーションは http://169.51.204.190:30080/ で稼働している、ということになります。ウェブブラウザを使って、アプリケーションの URL(上述の方法で確認した URL)にアクセスしてみます:
fx


フォーマットを整えるとこのような結果でした。リアルタイムな外国為替情報を GET リクエストのたびに取得できる、なかなか便利な API サーバーです:
{
 "status":true,
 "result":{
  "datetime":"2021-07-24 06:34:08+0",
  "rate":{
    "USDJPY":110.55,
    "EURJPY":130.109,
    "EURUSD":1.17691,
    "AUDJPY":81.398,
    "GBPJPY":151.969,
    "NZDJPY":77.134,
    "CADJPY":87.962,
    "CHFJPY":120.19,
    "HKDJPY":14.219,
    "GBPUSD":1.37465,
    "USDCHF":0.91965,
    "ZARJPY":7.438,
    "AUDUSD":0.73629,
    "NZDUSD":0.6977,
    "EURAUD":1.59832,
    "TRYJPY":12.91,
    "CNHJPY":17.068,
    "NOKJPY":12.456,
    "SEKJPY":12.704,
   "MXNJPY":5.511
  }
 }
}



【YAML ファイルの解説】
YAML ファイルはこちらを使っています:
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: fx
spec:
  selector:
    app: fx
  ports:
  - port: 8080
    protocol: TCP
    targetPort: 8080
    nodePort: 30080
  type: NodePort
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: fx
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: fx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: fx
    spec:
      containers:
      - name: fx
        image: dotnsf/fx
        ports:
        - containerPort: 8080

Deployment 1つと、Service 1つのシンプルな YAML ファイルです。一応解説を加えておきます。アプリケーションそのものは 8080 番ポートで動作するように作られているため、NodePort 30080 番を指定して、外部からは 30080 番ポートでアクセスできるようにしています(NodePort として指定可能な番号の範囲は 30000 ~ 32767 です、指定しない場合は空いている番号がランダムに割り振られます)。また ReplicaSet は1つだけで作りました。


デプロイしたコンテナイメージを削除する場合はデプロイ時に使った YAML ファイルを再度使って、以下のコマンドを実行します。不要であれば削除しておきましょう:
$ kubectl delete -f fx.yaml


【紹介したイメージ】
https://hub.docker.com/r/dotnsf/fx


【紹介記録】
Dayカテゴリーデプロイ内容
0準備準備作業
1ウェブサーバーhostname
2Apache HTTP
3Nginx
4Tomcat
5Websphere Liberty
6データベースMySQL
7phpMyAdmin
8PostgreSQL
9pgAdmin4
10MongoDB
11Mongo-Express
12Redis
13RedisCommander
14ElasticSearch
15Kibana
16CouchDB
17CouchBase
18HATOYA
19プログラミングNode-RED
20Scratch
21Eclipse Orion
22Swagger Editor
23R Studio
24Jenkins
25アプリケーションFX
262048
27DOS Box
28VNC Server(Lubuntu)
29Drupal
30WordPress

こんなのを作ってみました。これ自体がそのまま直接役立つとは思ってませんが、cron などのスケジュールジョブと合わせて使うことで時系列データを簡単に入手できるので、「生の解析用サンプルデータを用意する」のが比較的容易にできちゃうと思っています。

文字通りの「為替取得 REST API」です。エンドポイント URL はこちらです:
http://fx.mybluemix.net/


REST API なので、何らかの(機械的な)HTTP クライアントからアクセスされることを想定しています。とりあえずデータ・フォーマットを確認する目的で、ウェブブラウザでアクセスしてみると、このような JSON テキストが得られるはずです:
2021061501


JSON テキストを整形するとこんな感じの内容です:
{
 "status":true,
 "result":{
  "datetime":"2021-06-16 14:48:27+0",
  "rate":{
   "USDJPY":109.961,
   "EURJPY":133.339,
   "EURUSD":1.21255,
   "AUDJPY":84.707,
   "GBPJPY":155.129,
   "NZDJPY":78.49,
   "CADJPY":90.334,
   "CHFJPY":122.216,
   "HKDJPY":14.158,
   "GBPUSD":1.4107,
   "USDCHF":0.89958,
   "ZARJPY":7.99,
   "AUDUSD":0.77031,
   "NZDUSD":0.71376,
   "EURAUD":1.57405,
   "TRYJPY":12.872,
   "CNHJPY":17.186,
   "NOKJPY":13.116,
   "SEKJPY":13.137,
   "MXNJPY":5.465
  }
 }
}

status が API の実行結果(true/false)で、成功した場合は result がその結果です。result.datetime が取得したタイミングの GMT 日時です( API を実行した瞬間の日時になっているはずです)。そして result.rate 内にそのタイミングでの(リアルタイムの)各通貨ペアの為替情報が格納されています。例えば上の例では result.rate.USDJPY = 109.961 となっていますが、これはこのタイミングで「1米ドル(USD)=109.961日本円(JPY)」だったことを表しています。同様にして result.rate.EURJPY = 133.339 なので「1ユーロ(EUR)=133.339日本円(JPY)」です。他の通貨表記についてはこのあたりを参照してください:
https://www.gaitame.com/gaitame/gaika/gaika_index.html


このように上記 URL に GET リクエストを発行するだけでリアルタイムな為替情報 20 ペア分が取得できるものです。後はこれを1分おきとか1時間おきに取得して、その結果を RDB なり、JSON DB なりに格納する、という処理を1~10日くらい動かしっぱなしにしておけば、それなりにまとまったデータが取得できるはずです。一応数値は本物の為替情報で、深く考えなくてもただ GET リクエストを実行すれば結果が取得できるので、解析元となるデータを集める上では比較的便利かな、と思っています。

これはあくまで一例ですが、Node-RED のインジェクションノードを定期実行する設定にした上でこんな感じのフローを作るだけで定期的な為替情報を集めて DB に格納するまでが(簡単に)できちゃいます:
2021061502


後はここで集めたデータを使って解析学習時のデータにするもよし、予測機能を作るもよし、ご自由にお使いください。

このフローは以前に少し違う形で業務やイベントのネタ(の裏側)として使っていたことがあったのですが、埋もれてしまうのはもったいない気がしたので公開しちゃいます。

Node-REDFX (外国為替)情報を取得するフローを作りました。FX というのは例えば USDJPY だと USD と JPY 、つまり米ドルと日本円の関係です。「1ドル=107円23銭」みたいなやつですね。これの EURUSD (ユーロドル)やら EURJPY (ユーロ円)やら AUDJPY (豪ドル円)やら、、主に日本円が絡む通貨ペアを中心に 20 ペアの情報を1分おきにリアルタイムで取得するものです。

フローはこちらで公開しています:
https://flows.nodered.org/flow/9d045f691b6d7c5cb3259c197ad365d0

2020060105



このページ内のフロー定義を "Copy" して、Node-RED 環境に「クリップボードから読み込み」するだけでフローが再現できます。フロー1本だけの、それも標準ノードの組み合わせだけで構成されているシンプルな内容です。動く条件は「Node-RED 環境がインターネットに接続されていること」だけでいけると思います:
2020060101


↓ペースト後、こんなフローのタブが作られていれば成功:
2020060102


あとはこのまま「デプロイ」すれば1分おきに inject ノードが動き出し、取得した FX 情報を debug タブに出力し続けます:
2020060103


1回実行した時の debug タブの様子はこんな感じです。_id に実行時の日付時刻が入り、あとは通貨ペアとその瞬間の価格がまとめて出力されます:
2020060100



公開しているフローではこれだけ(debug タブに出力するだけ)ですが、IBM Cloud 内の Node-RED として動いている環境であれば、バインド済みの Cloudant out ノードをフローの最後に追加して、DB 名を指定するだけで出力される情報を1つのレコードとして DB に格納する所まで簡単に実現できます。他の環境でも各種データベースノードに渡すことで取得データの DB 格納ができます:
2020060104


中身は inject node が一分ごとに発火してオープンな API を使って FX 相場を取得し、(Cloudant DB に格納する前提での)JSON フォーマットに変換して debug ノードに渡す、というものです。FX は24時間相場が動くので、1日に 60 * 24 = 1440 データ集まります。(データ量に気をつけながら)1ヶ月程度動かしっぱなしにしておくとそこそこの為替情報データベースができあがります。シンプルですが API やフォーマットを変えることで応用範囲が広くなりそうだと思っています。

本来は集まったデータをグラフ表示したり、上下動の予測をしたり、、、といった使いみちになると思っています。サンプルではない実データを簡単に集めることができるので、説得力のあるデモアプリに応用しやすいと思っています。興味ある方は使ってみてください。


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