まだプログラマーですが何か?

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Node-RED の HTTP ノード(HTTP in ノードと HTTP Response ノード)を使うと簡単に REST API を作ることができて便利です。自分もデータベースへの CRUD 操作を作る際などによく使っています。

が、この方法で作った REST API にはクロスオリジン制約(いわゆる CORS)が付きます。例えば https://xxxx.mybluemix.net/ というホストで Node-RED を動かしている場合、作成する REST API のエンドポイント URL は https://xxxx.mybluemix.net/getdata とかになるわけですが、この API を AJAX などのブラウザ上の JavaScript から呼ぼうとすると、同一サーバー上の( https://xxxx.mybluemix.net/**** というアドレスのページの) HTML からでないとエラーになってしまうのでした。サーバーサイドのプログラムから実行することはできるのですが、ブラウザ上の JavaScript から実行するには同一ホストからでないといけない、という制約が付くのでした(ま、この制約自体はある方が一般的ですけど)。

この CORS の制約を外して、外部の(https://xxxx.mybluemix.net/ 以外の)ページやローカルシステム上ページの JavaScript からでもこの API を呼べるようにする、そのための設定方法と手順を紹介します。

まず Node-RED で REST API を作成します。今回は以下のような HTTP in ノードと、Function ノードと、HTTP Response ノードをつなげただけのシンプルな REST API を用意しました:
2018101801


HTTP in ノードの設定は以下のように GET /corstest で呼び出せるような設定にしています:
2018101802


Function ノードは以下のような JavaScript を記述し、実行時のタイムスタンプ値を JSON で返す、という関数にしています:
msg.payload = { timestamp: ( new Date() ).getTime() };
return msg;

2018101803


HTTP Response ノードにはこの段階では特に手を加えません。配置しただけの状態のまま接続してデプロイします。これで REST API 側は準備できました。

次に HTML ファイルを用意します。今回はサーバー上ではなくローカルシステム上に以下のような内容の HTML ファイルを用意しました:
<html>
<head>
<meta charset="utf8"/>
<title>CORS テスト</title>
<script src="https://code.jquery.com/jquery-3.3.1.min.js"></script>
<script>
function corstest(){
  $.ajax({
    type: 'GET',
    url: 'http://xxxx.mybluemix.net/corstest',  // 上記で作った REST API のエンドポイントURL
    success: function( result ){
      console.log( result );
    },
    error: function( err ){
      console.log( "error" );
      console.log( err );
    }
  });
}
</script>
</head>
<body>
<input type="button" value="CORS" onClick="corstest()"/>
</body>
</html>

この HTML ファイルをブラウザから(Ctrl+O などでファイルを指定して)開くと、"CORS" と書かれたボタンが1つだけ配置されたページが開きます:
2018101807


HTML を見るとわかるのですが、このボタンをクリックすると GET https://xxxx.mybluemix.net/corstest という API が実行され、成功するとその結果が、失敗すると "error" というメッセージに続いてエラーメッセージが、それぞれ表示される内容になっています。なおこのエンドポイント URL の xxxx 部分が実際に作成した Node-RED 環境のホスト名にあわせて変更してください。


ブラウザのコンソールを開いて(F12)、この CORS ボタンをクリックします。現状は CORS の対策を何もしていないので当然のようにエラーになります。エラーの内容はコンソールに表示され、原因はクロスオリジン制約のようです。これをどうにかしたい、というのが今回のテーマです:
2018101804


では、この REST API の実行が成功するよう API 側をカスタマイズします。Node-RED のフロー画面に戻って、HTTP Response ノードをダブルクリックして編集状態にします。そして「ヘッダ」と書かれた欄の「+追加」という部分をクリックし、HTTP Response ヘッダを追加します。そして左側(ヘッダ名)の欄には Access-Control-Allow-Origin と、そして右側(ヘッダ値)の欄には *(どのドメインからのリクエストでも許可するの意)とそれぞれ入力し、最後に「完了」→「デプロイ」します:
2018101805


この設定によって REST API の実行結果を返す際のヘッダに Access-Control-Allow-Origin: * という一行が追加されて返るようになり、このヘッダによってクロスオリジンが許可されているとブラウザ側からも判断され、期待通りの結果が得られるようになります。再度 CORS ボタンをクリックして REST API を実行するとコンソールにはリクエストが成功した時の結果が表示されるようになりました:
2018101806


CORS の制約を理解した上で外す(あるいは特定のドメイン名やホスト名を指定した上で許可する)、という点に注意してください。





Node-RED を使うことで IoT データの収集や Web API の実装などが非常に簡単に実現できます。このブログでも何度か紹介していますし、公開されている外部モジュールを使って更にカスタム機能を追加することも可能です。

今回紹介するのは HTTP in ノードに認証機能を追加する node-red-contrib-httpauth ノードです。これを使うと Node-RED に標準装備されている HTTP in ノード(HTTP リクエストノード)に Basic 認証や Digest 認証を簡単に追加することができるようになります:
2018082900


実際に使う場合は、Node-RED の画面右上のメニューから「パレットの管理(Manage Pallette)」を選びます:
2018082901


設定ダイアログが表示されたら、"Palette" の "Install" タブで "httpauth" と検索します。すると node-red-contrib-httpauth ノードが見つかるので、"install" ボタンをクリックしてノードを追加します:
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インストールが成功すると以下のような表示になります。ここから実際にノードが使えるようになります:
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この時点でパレットにも "http auth" というノードが追加されていることが確認できます:
2018082904


実際に使う場合、http in ノードの直後に http auth ノードを配置します。この例では http in ノードの直後に http auth ノードを配置し、その後ろに(いつも使っているような)template ノードや function ノードを配置して、最後に http response ノードで HTTP リクエスト可能な API を作りました:
2018082905


template ノードの中身はシンプルにしています(認証が成功するとこの文字列が表示される、というテストです):
2018082906


そして http auth ノードに認証内容を設定します。この例では Basic 認証でレルム文字列は MyRealm 、そしてユーザー名 : user1 &パスワード : pass1 を設定しました。この状態でデプロイします:
2018082907


デプロイ後にウェブブラウザでこの API にアクセスすると、先程設定した http auth が機能し、指定した内容の認証が行われます。具体的にはユーザー名とパスワードを問い合わせるダイアログが表示され、先程指定した内容が入力されないと先へ進めません:
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上記で設定した内容(ユーザー名 : user1、パスワード : pass1)が正しく入力されると HTTP リクエストが正しく実行され、設定していた文字列が表示されます:
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この http auth ノードを使うことで、Node-RED で作成する API や Web ページに簡単に Basic 認証をかけることができそうです。


 

Node-RED は GUI で便利にデータの流れを定義することができるビジュアルデータフローエディタです。HTTP(S) や MQTT など多くのプロトコルにも対応しており、これまでプログラミングを記述しないと実現できなかったようなデータの流れを、個別の機能を持ったノードを組み合わせることで、ほぼコーディングレスで実現できるという点が画期的なツールです。このブログでも何度か紹介してきました。

このエントリで紹介した時のデータフロー。これだけでデータベース入出力を行うウェブアプリケーションを作ってます)
2018031301


さてそんな簡単で便利な Node-RED ですが、「Node-RED だと(一般的なプログラミングと比較して)処理が複雑になるケース」もあります。こういう視点で語られているドキュメントを目にすること-がなかったこともありますが、Node-RED がより多くの現場で使われていく上での適材適所を考える上では必要になってくると思っていることもあり、そんな例を紹介しようと思いました。

今回、Node-RED と比較するプログラミング環境はサーバーサイド JavaScript である Node.js とします。もともと Node-RED 自体が Node.js 上で動くアプリケーションであり、Node-RED の function ノード内では JavaScript を直接記述することもできるという点で、比較対象としては相応しいのではないかと思っています。

で、この「Node-RED での処理が複雑になるケース」の典型例の1つが if 分岐処理だと自分の拙い経験上で思っています。if 分岐はプログラミング言語を学ぶ中でのかなり早い段階で遭遇することになる基本的な処理ですが、Node-RED では必ずしも基本的とは言えない内容だと感じています。

例を挙げて説明します。例えばこんな処理を行うケース:
・気温(temp)と湿度(humid)という2つの変数値から「不快」か「不快ではない」かを判断する。
・気温が 30 以上で、かつ humid が 50 以上だと不快
・気温が 30 未満で、かつ humid が 80 以上だと不快
・それ以外は不快ではない

よくあるレベルのシンプルな分岐処理ですよね(湿度は%単位で与えられるものとします)。この処理を Node.js (や他の一般的なプログラミング言語)の if 分岐で行おうとすると、こんなシンプルな感じになると思います:
if( ( temp >= 30 && humid >= 50 ) || ( temp < 30 && humid >= 80 ) ){
  //. 不快と判断

}else{
  //. 不快ではないと判断

}

では同じ処理を Node-RED で実現しようとするとどうなるでしょうか?仮に msg.payload.temp と msg.payload.humid にそれぞれ温度と湿度の値が入っているという前提で作ることを考えてみます。

Node-RED で条件分岐を行うノードは "switch" ノードです。機能カテゴリ内にある switch ノードをキャンバスにドラッグ&ドロップします:
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ドロップした switch ノードをダブルクリックして、処理内容を設定する画面に切り替えます:
2018031303


このノードでは温度(msg.payload.temp)に関する条件分岐を行うことにします。今回は30度以上か、30度未満かで処理を分岐する必要があります。というわけで、プロパティの値を (msg.)payload.temp にして、その条件を指定する部分では「30以上の数値」となるように指定します。またノードの表示用の名前を「温度」と設定します:
2018031304


今回の処理では温度が「30 以上の場合」と「30 未満の場合」の2つの条件に分岐する必要があります。前者は上記で指定したので後者を追加します。この画面内の「追加」ボタンをクリックします:
2018031305


すると条件部分が1行追加され、もう1つの条件を指定できるようになりました。ここでは「 30 未満の数値」となるような条件を指定します(下図のようにするか、または後述のように"otherwise"(その他)という選択肢でも同じ結果になります)。 これで msg.payload.temp の値が 30 以上であれば1へ、30 未満であれば 2 へ行く、という分岐処理が定義できたことになります。ここまでできていることを確認して「完了」ボタンをクリック:
2018031306


すると switch ノードに指定した名前が表示されるのと同時に、ノード右側の出口が2つに増えていることが分かります。上側の接続子が1、下側の接続子が2を意味しており、ここから条件を分岐して処理できるようになりました:
2018031307



続けて湿度の条件を追加します。温度 switch ノードの①に別の switch ノードを追加して接続します:
2018031308


追加した switch ノードをダブルクリックして編集ダイアログを出し、以下のように設定します。 名前は「湿度」、プロパティは湿度の値である (msg.)payload.humid 、ここは温度が 30 度以上の場合に処理されるノードなので、分岐の条件は「 50 以上の数値」か「otherwise(それ以外)」として、最後に「完了」をクリックします:
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この時点でキャンバス上は以下のような2つのノードが設定されているはずです。③は温度が30度以上で、湿度は50以上なので「不快」、④は温度は30度以上ですが、湿度は50未満なので「不快ではない」という分岐がされたことになります:
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では続けて②のノードの続きの処理を追加します。更にもう1つの switch ノードをキャンバスに追加し、温度 switch ノードの②と接続します。そしてノードの設定内容を以下のようにします。先程の湿度ノードに近い内容ですが、このノードは温度が 30 度未満の場合に処理されるので、湿度が 80 以上だった場合に不快、それ以外であれば不快ではないと分岐するノードにしています:
2018031301


ここまでの作業でキャンバスには以下のように3つの switch ノードが用意されているはずです。そして③と⑤が不快、④と⑥が不快ではない場合の処理を行う流れになります:
2018031302


後はこの分岐した条件にあわせて処理を繋げていけばよいので、例えばこんなフローになっていくんでしょうかね:
2018031303


というわけで、目的の条件分岐を Node-RED で実現することはできました。 ただ Node.js では以下のような超シンプルな分岐処理だった割にはフローが複雑になってしまっている面は否めません。これが更に複雑な分岐処理だった場合、Node-RED ではどれだけ switch ノードを並べないと行けなくなるのか・・・:
if( ( temp >= 30 && humid >= 50 ) || ( temp < 30 && humid >= 80 ) ){
  //. 不快と判断

}else{
  //. 不快ではないと判断

}

原因というわけではないのですが、Node-RED の switch ノードは単一のプロパティに対する条件分岐しか行えないため、複数の値を元に条件を分岐するようなケースではどうしてもノードを多用する必要が出てきてしまいます。この部分だけを切り取って結論にはできないと思いますが、Node-RED では if 文による分岐処理は必ずしも簡単ではないということだと思います。



Node-RED Advent Calendar 2017 に参加しました(ちなみにアドベントカレンダーに参加するのは初めて)! 12月9日のネタは「Node-RED で(普通の)ウェブアプリケーションを作る」です。

Node-RED を早くから活用している方の多くは IoT 連携であったり、組み込み機械との連携のデータフローとして使っているケースが多いと思っています。でもそんなケースばかりではなく、自分自身は Node-RED でデータベースを読み書きする REST API だけを作ったり、その REST API を呼び出すフロントエンドまでも含めて Node-RED で作ることがあります。今日はその作り方をスクリーンショットを交えて紹介します。


【普通のウェブアプリケーション】
最初に、今回作成する「(普通の)ウェブアプリケーション」を定義します。ここでの「ウェブアプリケーション」とは「アプリケーションサーバーとデータベースサーバーから構成」されていて、「アプリケーションサーバーのユーザー画面を通じて、データの保存、読み込み、検索、・・といった処理ができる」ものとします:
2017111702


これを Node-RED で作ります。具体的にはアプリケーションサーバー部分を Node-RED として、外部のデータベースサーバーに対する読み書きを行う API を Node-RED 上に定義します。そしてそれらの API を使う UI となる HTML も Node-RED で作ることで、ウェブアプリケーションとしての機能を実現します。なお今回はデータベースサーバーに IBM Cloudant を使い、全ての機能を IBM Cloud 上に作成することにします:
2017111901


【環境準備】
というわけで、まず Node-RED を用意します。Node-RED 環境が既に手元にある方は読み飛ばしていただいてもいいのですが、この後 IBM Cloudant を利用するので IBM Cloud のアカウントを取得し、IBM Cloudant のサービスインスタンスを用意するようにしてください(まあそこまでやるなら Node-RED も IBM Cloud で作っちゃうのがいいと思います)。

Node-RED はローカルで作ってしまってもいいと思いますが、このあとデータベース連携を行うので、(IBM Bluemix 改め)IBM Cloud の Node-RED 環境を使うことにします。無料のライトプランで契約している場合は Internet of Things Platform Starter ボイラープレートからランタイムを作成してください:
2017111701


ランタイムが稼働するまでしばらく待ちます。このボイラープレートから作成すると Node-RED の(Node.js の)ランタイムに加えて、Cloudant データベースのサービスインスタンスも同時に使えるようになります:
2017111701


実際に Node-RED を使おうとすると、初回のみアクセス用の ID とパスワードの設定を求められます。推測しにくいものを指定して、設定してください:
2017111702


改めて作成したアプリケーションの URL を指定し、Node-RED の画面になったら "Go to your Node-RED flow editor" をクリックしてフローエディタ画面に移動します(この際に認証が求められるので、直前に設定した ID とパスワードを指定します):
2017111703


Node-RED フローエディタ画面が表示されました。IBM Cloud 環境では画面左のパレットリスト内にデータベースや IBM Watson など初めから多くのサービスノードが有効になっているのが便利です(この後実際に使います):
2017111704


なお、Node-RED 環境をローカルで(IBM Cloud を使わずに)用意した場合は別途データベースを用意する必要があります。以下では IBM Cloudant を使う前提で紹介するので、IBM Cloud から Cloudant サービスをインスタンス化してください:
2017112101


【API を作成】
ではここから「普通のウェブアプリケーション」を作っていきます。改めて今回作成するウェブアプリケーションの構成を確認しておきます:
2017111901


今回のアプリケーションでは Node-RED 上に用意する HTML 内のフォームで入力した値を Cloudant に格納し、また格納済みの値を Cloudant から取り出して一覧表示できるようにします。 ということは、今回作成する必要があるのは以下の3つです:
 (1) ユーザー画面の HTML ページ
 (2) (1) 画面で入力した値を Cloudant に保存する API
 (3) (2) で保存した値を Cloudant から一括で取り出す API

この (2) と (3) を最初に作ることにします。

最初に (2) の格納用 API を作ることにします。機能としては((1) で用意する)ユーザー画面で指定した値を受け取ってデータベース(IBM Cloudant)に格納する API です。なので、このような仕様の REST API を作ります:
メソッドパスデータ挙動
POST/myrecordCloudant に保存するデータ(JSON)送信したデータを Cloudant データベースに保存


ではこの API を Node-RED で作ります。Node-RED のキャンバスをクリアします(初期状態で何か配置されているものは全て消します(マウスで選んで DELETE キー))。そして、以下のように3つのノードを配置&接続します:
2017112102


一番左は HTTP Request ノードです(パレット上では "http" と表示されていて、右側だけにジョイントが設定されています)。このノードをダブルクリックして、以下のような属性を指定し、POST /myrecord として動くようにします。最後に「完了」をクリックします:
2017112103


水色のノードは IBM Cloudant out ノードです("cloudant" と表示され、左側にだけジョイントが設置されているものです)。HTTP Request ノードの payload の値を受け取って、そのまま IBM Cloudant に格納する、という目的のノードです。IBM Cloud のボイラープレートから Node-RED 環境を作成した場合はこの部分は自動的にバインド先のサービス名が代入されるはずなので特に変更は不要です。格納先のデータベース名は属性として指定する必要があるので、ダブルクリックしてデータベース名を指定します(以下の例では mydb という名前のデータベースを指定しています)。また msg.payload 内の値だけを格納してほしいので、"Only store msg.payload object?" にチェックを入れておきます:
2017112104


なお、IBM Cloud のボイラープレートを使わずに、IBM Cloudant のインスタンスを別途作った場合は、ここで IBM Cloudant に接続するための username や password も指定する必要があります。


右下にあるのは HTTP Response ノードです。HTTP Request とペアで設定する必要があります。HTTP Request ノードからは IBM Cloudant ノードと HTTP Response ノードに分岐しています。この結果この POST API では HTTP Request ノードに送信されたデータがそのまま HTTP Response として返されると同時に、同じ値が IBM Cloudant の指定データベース(mydb)内に格納される、という挙動になります。ここまでの設定で下のような見た目になります。これだけで (2) のデータ保存用 REST API が出来てしまいました。簡単ですね:
2017112105



では続けて (3) の、データベースから保存されている全レコードを取り出す REST API も追加します。(2) で格納したデータを全て取り出せるように、以下のような API を定義します:
メソッドパスデータ挙動
GET/myrecords(なし)Cloudant データベースから全データを取り出して JSON 配列で返す


先程と同様に、キャンバスに以下のように3つのノードを配置して接続します:
2017112106



一番左は HTTP Request ノードです。このノードをダブルクリックして、以下のような属性を指定し、GET /myrecords として動くようにします:
2017112107


真ん中にあるのは IBM Cloudant in ノードです("cloudant" と表示され、左右両方にジョイントが設置されているものです)。HTTP Request に対して、IBM Cloudant の指定データベースから全レコードを取り出して返すようにするため、ダブルクリックして以下のように属性を指定します(以下の例では mydb という名前のデータベースから全データを取り出す指定をしています):
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右側にあるのが HTTP Response ノードです。直前の IBM Cloudant in ノードで取得した値を HTTP レスポンスの結果として返します。これで (3) の REST API も完成です:
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【HTML を作成】
では最後にここまでに作った API を呼び出して使う HTML ページ(利用者向けページ)を作ります。最終的にはそれなりに凝ったものを作りますが、とりあえずは (2) の API の挙動を確認するためのページを作ってみます。キャンバスに以下のように3つのノードを配置して接続します:
2017112102


一番左は HTTP Request ノードです。このノードをダブルクリックして、以下のような属性を指定し、GET /home として動くように(ブラウザから /home にアクセスした時に以下の HTML が表示されるように)します:
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真ん中は template ノードです。ノードをダブルクリックして以下の HTML 構文を入力します:
2017112104


(テンプレートの入力内容)
<form method="post" action="/myrecord">
Country:<input type="text" name="country" value=""/><br/>
Capital:<input type="text" name="capital" value=""/><br/>
<input type="submit" value="Submit"/>
</form>

↑ country (国名)と capital (首都)を指定して送信ボタンをクリックすると POST /myrecord を呼び出して保存する、という HTML です。


ここまでの作業で3本のフローができました。この状態で右上の「デプロイ」をクリックしてデプロイします:
2017112101


【動作確認】
まずデータを作成する前に IBM Cloud のダッシュボードから、IBM Cloudant のサービスインスタンスを選び、"LAUNCH" ボタンから Cloudant のダッシュボード画面を表示します:
2017112101


IBM Cloudant のダッシュボード画面の左ペインの上から2番目のデータベースアイコンを選択し、現在の Cloudant データベースの一覧を確認します(nodered というデータベースが1つだけ存在していて、この時点では mydb データベースも、その中身のドキュメントも存在していません):
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ではデータを格納する前に、格納先である mydb データベースを作っておきます。画面右上の "Create Database" をクリックします:
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データベース作成のダイアログが表示されるので、作成するデータベースの名前(今回の場合は "mydb")を指定して "Create" ボタンをクリックします:
2017112107


すると mydb データベースが作成され、同時に画面は mydb データベースを表示するページに切り替わります(現時点では1つもドキュメントは入っていないので何も表示されません)。元のデータベース一覧に戻るにはデータベース一覧アイコンを再度クリックするか、画面左上の mydb の左にある "<" 印をクリックします:
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データベース一覧画面に戻りました。今度は nodered データベースに加えて、mydb データベースが追加されていること(そしてドキュメント数がゼロになっていること)が確認できます:
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改めて先程作成した HTML ページにウェブブラウザでアクセスします。上記では /home というパスに GET リクエストした際に表示される HTML を定義したので、ウェブブラウザで https://(Node-RED のサーバー名)/home にアクセスして、以下のような画面が表示されることを確認します:
2017112103


この Country に国名、Capital にその国の首都を入力して Submit ボタンをクリックします。たとえばこんな感じで:
2017112104


Submit ボタンをクリックすると(実際には POST /myrecord が実行されて)アドレスのパスが /myrecord に変わります。そして画面には POST /myrecord のフローで最後に定義した HTTP Response ノードから結果(送信データを同じもの)が返されます:
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同時にこのデータは Cloudant out ノードによって Cloudant の mydb データベースに格納されています。Cloudant のデータベース一覧ページをリロードすると、先程まで文書数がゼロだった mydb データベースに1件データが格納されていることが確認できます:
2017112104


具体的なデータの内容を確認するために mydb データベースを選択して中身を見てみましょう。All Documents を Table 状態で確認すると、一件のドキュメントが格納されていて、その capital は Tokyo、country は Japan となっていることが確認できます。期待通りにデータ保存 API が動いていることが確認できました:
2017112102


次にデータ一覧取得 API の挙動を確認します。その前に同様の手順を繰り返して、もう何件かデータを格納しておきます:
2017112103


とりあえず、以下のような5件のデータが入っている状態にしました。このデータを (3) の API で取り出します:
2017112105


ウェブブラウザのアドレス欄に https://(Node-RED のサーバー名)/myrecords と入力してアクセスします。すると (3) で作成した API が実行され、その結果が返ります。以下のように mydb データベース内の5件のドキュメントレコードが JSON 配列になって返されることが確認できます:
2017112106


API が正しく動くことを確認できたので、改めて HTML の見た目を改良します。(1) の(GET /home のフローの) template ノードの属性にて、HTML の内容を以下のように変更して、デプロイします:
<html>
<head>
<title>Countries & Capitals</title>
<script src='//code.jquery.com/jquery-2.2.4.min.js'></script>
<script>
$(function(){
  $('#myform').submit( function(){
    $.ajax({
      type: 'POST',
      url: '/myrecord',
      data: { country: $('#country').val(), capital: $('#capital').val() },
      success: function( data ){
        console.log( data );
        setTimeout( 'list()', 1000 );
      },
      error: function(){
        console.log( 'error' );
      }
    });
    return false;
  });
  list();
});
function list(){
  $('#list').html( '' );
  $.ajax({
    type: 'GET',
    url: '/myrecords',
    success: function( data ){
      if( data && data.length > 0 ){
        for( var i = 0; i < data.length; i ++ ){
          var doc = data[i];
          var tr = '<tr><td>' + doc.country + '</td><td>' + doc.capital + '</td></tr>';
          $('#list').append( tr );
        }
      }
    },
    error: function(){
      console.log( 'error' );
    }
  });
}
</script>
</head>
<body>
  <table border='1'>
  <thead>
  <tr><th>Country</th><th>Capital</th><tr>
  </thead>
  <tbody id='list'>
  </tbody>
</table>
<hr/>

<form method='POST' id='myform'>
  Country: <input type='text' id='country' name='country' value=''/><br/>
  Capital: <input type='text' id='capital' name="capital" value=''/><br/>
  <input type='submit' value='click'/>
</form>
</body>
</html>

具体的には jQuery で AJAX を使ってシングルページの中でデータの追加と一覧表示ができるようにしています。/home にアクセスしてロードすると、まず現在のデータベース内のレコード一覧が表示され、新しいデータを POST すると一覧が同一ページ内で更新されます:
2017112101


※完成形の Node-RED フロー定義をこちらに用意しました。クリップボード経由で読み込むことで再現できると思います:
https://raw.githubusercontent.com/dotnsf/samples/master/nodered_webapp.json




タイトル通りですが、「『じゃじゃじゃじゃーん』をリズムに変換する Node-RED 用ノード」を作ってみました。


ほとんどの人はこの時点でどんな処理をするノードか理解ができてないと思うので、その補足です。このノードを作るきっかけになったのはこちらのまとめサイトでした:
【超能力者】知恵袋「何の曲か分かりますか?てんてててん てんてんてて」→「戦場のメリークリスマスですね」「なんで分かるんだ!?」


要するに「じゃじゃじゃじゃーん」という日本語テキスト(音階なし、正確なリズムもわからない)だけを頼りに「交響曲第5番、『運命』」のように曲を探し出すという(超)能力を持った人がいて、こりゃすげー!と。

なるほど、面白そうだ。最終的にはこれと同じことをシステム化できないかなあ、と考えているわけですが、その開発の途中で「とりあえずは日本語テキストからリズムを取り出す」仕組みを作り、そこから少々脱線して「その仕組を Node-RED のノードにしてみた」のが今回紹介するノード: node-red-contrib-dotnsf-jajajajan です:
https://www.npmjs.com/package/node-red-contrib-dotnsf-jajajajan

2017092300


利用するにはまず Node-RED 環境を(ローカルでも IBM Bluemix でも)用意し、そこからこのノードを導入します。ローカルであれば以下のコマンドでインストールできます:
$ npm install node-red-contrib-dotnsf-jajajajan

IBM Bluemix の Node-RED の場合はメニューからパレット管理機能を使ってインストールします:
2017101401


パレットの管理画面において「ノードを追加」タブを選び、検索文字列に "jajaja" などと入力すると見つかります(私のミスで複数バージョンが登録されてしまいました。最新バージョンのものを指定して「ノードを追加」してください):
2017101402


この状態で Node-RED を起動すると機能カテゴリ内に音符アイコンの "jajajajan" というノードが追加されて、キャンバス上で使えるようになります:
2017092301


このノードの挙動を確認するために以下のようなシンプルなフローを作ってみます。入力カテゴリの inject ノードと、出力カテゴリの debug ノード、そしてこの jajajajan ノードを配置し、以下のように配線します:
2017092302


inject ノードをダブルクリックして、Payload の種類をデフォルトの timestamp から string に変更し、その値を上記で示したような日本語のリズムテキストにします。以下の例ではまさに『運命』の有名な部分である「じゃじゃじゃじゃーん、ララララーン」としています(「じゃ」でも「ラ」でも同じように処理することができることを確認するため、わざと別の表現にしています)。ここで指定したテキストが msg.payload として jajajajan ノードに渡されて処理されます。入力し終わったら「終了」ボタン:
2017092303


これでフローの準備はできました。動作を確認するため「デプロイ」します:
2017092304


デプロイできたら、画面右ペインを "debug" タブに切り替えたことを確認してから、inject ノードの左にあるボタン部分をクリックします。クリックしたタイミングで指定したテキスト(今回の例では「じゃじゃじゃじゃーん、ララララーン」)が msg.payload として jajajajan ノードに渡されます。
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クリックすると、不定のタイミングで debug タブに文字が表示されてゆくことが確認できます。このタイミングに関してはネットワーク依存があることと、Node.js 上で動く Node-RED が非同期処理を行うことから必ずしも厳密なタイミングではないのですが、なんとなく「じゃ」「じゃ」「じゃ」「じゃーん」「ラ」「ラ」「ラ」「ラーン」のリズムで1行ずつ表示されている(はず)です:
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出力されている内容を詳しく見てみると、"8" とか "2" とか数字が表示されています。実はこれは音符の長さを表していて、"8" は「8分音符」、"2" は「半音符(2分音符)」を意味して、その長さに合わせて debug 出力も制御されています。現在の仕様では "8" では 0.5 秒後、"2" では 2 秒後に次の音符が表示されるようにしています(なので "8" の次はすぐに表示されますが、"2" の次が表示されるまでには少し時間がかかります)。結果的になんとなく「じゃ」「じゃ」「じゃ」「じゃーん」「ラ」「ラ」「ラ」「ラーン」というリズムに合わせて1行ずつ表示されているように見える・・・のではないかと思っています(苦笑):
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試しに『メヌエット』の出だし部分である「タンタタタタタンタンタン」で試すとこんな感じです。最初の「タン」が4分音符で、そこから8分音符が4回続いて・・・というリズムで解釈されていることがわかります:
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と、またこんなくっだらないノードを作ってしまった。。どうしても使ってみたいという変わった人がいたら使ってください。ちなみにソースコードはこちらです(日本語処理の部分はかなりハードコードに依存しているので、他の言語用に移植するのが難しいかも・・):
https://github.com/dotnsf/node-red-contrib-dotnsf-jajajajan


脱線した話を元に戻すと、このノードで実現している仕組みを使ってテキストをリズムに変えて、取り出したリズムの情報をあらかじめ楽譜を元にリズムだけを取り出した楽曲のデータベースから曖昧検索して近いものを探す、という方法で冒頭で紹介したような超能力者みたいな仕組みをシステム化できないか、と考えています。こちらも諦めているわけではなく、ある程度は動くようになっている(楽譜そのものと、楽譜から主旋律を探す仕組みに苦戦している)ので、人前に出せるようになったら公開するかもしれません。まあ、そうそう簡単なものではないと分かっている上に自分が音楽や楽器が得意ではないので、まだ躓いてすらいない落とし穴が待っているかもしれませんが・・・

複数の楽器向けに書かれている楽譜から主旋律(というのかな?人間がよく知ってるパート)を探す方法を知っている人がいたら教えていただけるとうれしいです。

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