1. Copyright ? Software Research Associates, Inc. All Rights Reserved
株式会社 SRA
阪井 誠
プロのための狈辞诲别-搁贰顿再入门
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Visual 開発ツールNode-RED
? Node-RED*はVisual IoTツールと呼ばれ,Webブラウザ上の
エディタでプログラミングする
? 長円のプログラムモジュールをノードと呼び、標準ノードのほか、
コントリビュートされた多機能なノードが豊富にある
? ノードを中央の編集領域に配置し,ノード間を接続してフロー
(処理)を作成する
? ノードには名前を付加できるが,単に配置するだけでも設定に
応じた内容が表示される
* JS Foundation,Node-RED is a visual wiring tool for the Internet of Things,https://nodered.org/
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Node-REDの長所?短所
長所:
? 非同期処理が簡単に扱える
? アルゴリズムが可視化される
? 多機能なノード(モジュール)
? デプロイが一瞬
? 再利用が容易
短所:
? 単体テストの自動化ができない
? 発展途上
? 方式設計が重要
? ループが特殊
? マージ?保守に工夫が必要
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Node-REDを使いこなそう
? Visual IoTツール Node-REDの開発は、簡単に始
められ、だれでもある程度は使いこなせる
? しかし、Node-REDの導入には以下が重要*1
? ツールの知識やノウハウを共有すること
? 特性を活かした設計で品質を作りこむこと
? 実装を繰り返して常に確認すること
? 上流から利用すること
? Node-REDを使いこなすためのノウハウを説明し
ます
*1:Visual開発ツールNode-REDの導入によるプロセスの変化と考慮点,
http://sea.jp/ss2017/accepted_papers.html#3-9,SS2017 , 2017.
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目次
? 背景:Node-REDを使いこなそう
? 目次
? アンケートとその結果
? Node-REDの特徴と繰り返し開発
? 構造を設計?実装する
? テストの方法
? 上流から動かす
? はまりがちなところ
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アンケート
? Node-REDの経験者8人にアンケートを行った.
? 社内サービス
? プロトタイプ
? テストダブル(ドライバ,モック,スタブ)
? 自社パッケージ
? ユーティリティなど
? Node-REDは生産性が高いことから選択された.
? 全てのプロジェクトはいわゆるウォーターフォール
型開発の工程を持っていた
? 程度の差はあるが厳格な工程完了審査は行われていない
? メールでQCDとプロセスの変化をアンケートした
? 品質,コスト, 開発期間:4段階の選択式(重複選択可)
の評価と自由記述
? 要件定義,設計,プログラミング,テスト,リリースの変
化:自由記述
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アンケート結果
? 評価方法
大分類 小分類 収集データ グラフ化
QCD 品質 4段階+自由記述 4段階
コスト
開発期間
プロセスの
変化
要件定義 自由記述 以下を判断して集計
? ネガティブ評価
? ポジティブ評価
? 変化なし
および
どちらともいえない
設計
プログラミング
テスト
リリース
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QCDアンケート結果 - 品質 -
? サクサクと実装,実行,確認?修整の作ってのループが良かった
? 内製にこだわるよりも品質が良い
? コード量が減った
? 試作に有効
? 非同期処理が容易
? フローを意識してシンプルな作りになった
? 単体テストができない
? コード検索ができないのでバグが見つけにくい
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QCDアンケート結果 – コスト -
? 非同期処理が容易
? 高機能なコンポーネントが多い
? 設計からテストまでシームレスにでき効率が良い
? 処理部に注力できた
? diffが取れない
? ドキュメントが少ない
? 必要なノードを探すのに時間がかかった
? 繰り返し処理に苦労した
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QCDアンケート結果 - 納期 -
? 非同期処理が容易
? カスタムノード作成で効率化できた
? 開発のスピード感が半端ない
? 他人のフローを簡単にインポート可
? 実装にいきなり入れる
? 効率よく開発できる
? 大きな手戻りがなかった
? 自作部分の作りで効率や保守性が変わる
? ドキュメントが少ない
? 品質の悪いノードがあった
? 必要なノードを探すのに時間がかかった
11. Copyright ? Software Research Associates, Inc. All Rights Reserved
アンケート結果
? 評価方法
大分類 小分類 収集データ グラフ化
QCD 品質 4段階+自由記述 4段階
コスト
開発期間
プロセスの
変化
要件定義 自由記述 以下を判断して集計
? ネガティブ評価
? ポジティブ評価
? 変化なし
および
どちらともいえない
設計
プログラミング
テスト
リリース
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プロセスの変化 – ポジティブ -
? プロトタイプが早くできると説明も早く,意見を貰いやすい
? 曖昧な要求でもとりあえず作り始めることができる
? 作ったものから要件を確定していくことが可能
? 大まかな処理の流れをすぐにフローとして実装可能
? 設計とプログラミングのイテレーションが容易
? Injectノードとデバッグノードでの確認も容易
? ほんの少数のファイルをリリースするだけでよく,管理しやすい
? ユニットテストはカスタムフローやAPI単位しかできないが,不安は少なかった
? コード管理だけ課題???完成した開発環境になればすばらしいものになりそう
? (保守は)基本的に容易だが,開発環境を残さないと詳細を確認し辛かった
設計以降の問題を
指摘しながらも,
好意的な表現
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プロセスの変化 – ネガティブ -
? 単体テストをどのように行うのかわかりませんでした
? 複数人数での開発が少し手間取る
? 外部リソースの設定が外だしに出来ず,リリース後にとても煩わしかった
? Node-REDの癖にあわせた設計は必要.設計次第
? 簡単な反面,リリース後の不具合も増える可能性がある
? コード全体の検索が出来ないため,複雑なシステムは保守しにくくなる
上流のプロセスに変
化がないとしていた.
Node-RED流の開発
スタイルをつかみ切
れていない
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考察
Node-REDの導入に重要なこと
? ツールの知識やノウハウを共有すること
? 特性を活かした設計で品質を作りこむこと
? 実装を繰り返して常に確認すること
? 上流から利用すること
情報共有や教育が重要であるだけでなく,
既存のプロセスをそのまま適用するのではなく,
積極的に変更することがプロセス改善につながる
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アンケートまとめ
? Node-REDの開発経験者8人にアンケートした
? プロセスの変化を調査してその原因を考察した
? 新しいツールを導入してプロセスの改善するには以下が必要
Node-REDの導入に必要なもの モダンアジャイルの指導理念
ツールの知識やノウハウを共有
する
人々を尊重する
特性を活かした設計を行う 安全な状態を前提とする
実装を繰り返して常に確認する 素早い実験と学習
主体的にプロセスを変更し、品質
を上流から作りこむ
価値を継続的に届ける
? 得られた知見は,モダンアジャイル*の基本理念と通じる
? Node-REDの良い導入が開発のアジリティ(機敏さ)を高める
* Smith, Agile 2016 Keynote: Modern Agile, https://www.infoq.com/news/2016/08/agile2016-modern-agile,
笠原,Agile 2016の基調講演: モダンアジャイル, https://www.infoq.com/jp/news/2016/08 /agile2016-modern-agile, 2016.
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Node-REDの特徴
? Hello Worldの入出力のノードを置き換えるだけで
Webプログラムになる
一瞬でデプロイ
非同期処理を
可視化 簡単デバッグ
多機能なノード群
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Dashboard
? msg.payloadが標準なので
Hello Worldの入出力のノー
ドを置き換えるだけで
WebUIになる
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繰り返し開発
? データの受け渡しの基本がmsg.payloadであ
ることを利用する
? インジェクトノードとデバッグノードでノードを開
発する
? 動作確認ができれば上流あるいは下流のノードを追
加する
? 確認の工夫
? カバレージを考慮しながらテストする
? 使い方のわからないノードは単独で確認する
? 注意点
? 起動時の処理は要注意
? もしもの時は~/.node-red/flows.jsonを編集する
? type:injectにあるonce
(一世代だけならbackupから戻せます)
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インジェクトノード
注目
注目
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デバッグノード
? ノード状態:functionノードの「node.status(xxx)」と同じ
? https://nodered.jp/docs/creating-nodes/status
注目
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構造を設計?実装する
? 実装前に考えたことは?
? 意識したデータ?
? 機能のまとめ方?
? システム構造の考え方?
? 作業分担の方法?
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意識するデータ
? msgオブジェクトの構造
? 重複の少ないデータ構造
? 途中で破壊しない
? グローバルオブジェクト、フローオブジェクト
? 永続化されない
? 初期化も考慮する
? データベース
? RDBかキーバリューか
? 運用も考慮する
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機能のまとめ方
? タブ
? リンクやhttpで結合
? サブフロー
? フローを一つのノードにまとめる
? ファンクションノード
? 複雑な処理(Change, Switch, Split, Joinノード)を
まとめて記述できる
? カスタムノード
? 設定などのUIを持ったノードを作成できる
? 設計指針
? 単機能のノードやサブフローになる様に
? インタフェースのデータ構造が単純になる様に
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Functionノード(1/2)
? 処理内容を表す名前を付けてフローを読み易く
? 入力は最大一つ、出力は複数可能
? 出力が複数の場合は戻り値を配列で返す
? 出力しない出口にはnullをセットする
? 単一条件出力はスイッチノードの方が修正が楽
? 端子に名前をつけるとマウスオーバーで表示
? バージョン0.17以降
? javascriptでコーディング(構文エディタ)
? msgオブジェクトを受け取って、msgを返す
? 一つの出口に複数返す場合や、無名関数内で終了
する場合は、 node.send(msgオブジェクト)
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Functionノード(2/2)
? グローバルオブジェクト
? global.get()/set()
? 永続化されない
? フローオブジェクト
? flow.get()/set()
? 永続化されない
? require は setting.js の
functionGlobalContextで
? グローバルオブジェクトで
参照可能
端子名とアイコン