MessagePack-Aufruf von Ruby to Python-Methoden (oder Python to Ruby-Methoden) mithilfe von RPC

MessagePack - Eine Zusammenfassung des Aufrufs von Python-Methoden (oder umgekehrt) von Ruby mithilfe von RPC.

――Ich verwende hauptsächlich Ruby, aber ich möchte Berechnungsbibliotheken für Wissenschaft und Technologie wie Pythons Numpy und Matplotlib verwenden.

• Ich benutze hauptsächlich Python, möchte aber einige Rails-Apps bedienen.

Wenn Sie es für solche Zwecke verwenden, können Sie möglicherweise die guten Punkte jeder Sprache nutzen.

Annahme

• Ruby 2.3.1
  • msgpack-rpc 0.5.4
• Python 3.5.2
  • msgpack-rpc-python 0.4

Was ist MessagePack-RPC?

Remote Procedure Call-Protokoll. Serialisieren Sie mit MessagePack.

Einzelheiten zu den technischen Daten finden Sie hier.

• https://github.com/msgpack-rpc/msgpack-rpc

Es stehen Bibliotheken zur Verfügung, die MessagePack-RPC in verschiedenen Sprachen implementieren. Die folgenden beiden sind in Ruby und Python implementiert. Implementierungen verschiedener anderer Sprachen wurden veröffentlicht.

• https://github.com/msgpack-rpc/msgpack-rpc-ruby
• https://github.com/msgpack-rpc/msgpack-rpc-python

Übrigens scheint das Plug-In von neovim mit MessagePack-RPC implementiert werden zu können. Es gibt den Vorteil, dass das Plug-In in verschiedenen Sprachen implementiert werden kann, solange es den MessagePack-RPC-Spezifikationen entspricht.

Die Ruby-Version enthält fast keine Informationen in der README-Datei, selbst wenn Sie sich die offizielle Github-Seite ansehen. Hier finden Sie eine kurze Zusammenfassung der Verwendung.

Minimales Beispiel

Zunächst ein Beispiel für eine Ruby-Version eines Servers

server.rb

require 'msgpack/rpc'

class MyHandler
  def add(x,y)
    return x+y
  end
end

svr = MessagePack::RPC::Server.new
svr.listen('localhost', 18800, MyHandler.new)
svr.run

Beispiel für einen Ruby-Client

client.rb

require 'msgpack/rpc'
c = MessagePack::RPC::Client.new('localhost',18800)
result = c.call(:add, 1, 2)
puts result

Führen Sie wie folgt aus.

ruby server.rb &   #Server starten
ruby client.rb     #Das Ergebnis der Berechnung wird angezeigt

Es kann genauso in Python geschrieben werden.

server.py

import msgpackrpc

class MyHandler(object):

    def add(self, x, y):
        return x+y

svr = msgpackrpc.Server( MyHandler(), unpack_encoding='utf-8' )
svr.listen( msgpackrpc.Address('localhost',18800) )
svr.start()

client.py

import msgpackrpc

client = msgpackrpc.Client(msgpackrpc.Address("localhost", 18800), unpack_encoding='utf-8')
result = client.call('add', 1, 2)
print( result )

Wenn Sie einen Ruby-Server und einen Python-Client ausführen (oder umgekehrt), erhalten Sie natürlich genau das gleiche Ergebnis.

Im Fall von Python sollte beachtet werden, dass bei der Initialisierung des Clients oder Servers der Standardwert "unpack_encoding =" None "ist und die übertragenen Daten als Byte-Zeichenfolge interpretiert werden. Im obigen Beispiel gibt es kein Problem, da nur numerische Werte gesendet und empfangen werden. Wenn Sie jedoch Zeichenfolgen senden und empfangen möchten, müssen Sie "unpack_encoding =" utf-8 "angeben. Andernfalls sind die empfangenen Daten eine Folge von Bytes, und Sie müssen in Ihrem Programm explizit ".decode (" utf-8 ")" aufrufen. Sofern Sie keine Binärdaten senden möchten, empfiehlt es sich, standardmäßig "unpack_encoding =" utf-8 "anzugeben.

Asynchrone Ausführung

Die Verarbeitung auf der Serverseite ist nicht auf den Fall beschränkt, in dem sie sofort abgeschlossen wird, und es kann Fälle geben, in denen Sie eine Verarbeitung ausführen möchten, die Zeit benötigt. Für solche Fälle ist auch ein asynchroner Ausführungsmechanismus vorgesehen.

Die von call_async aufgerufene Methode gibt den Prozess sofort zurück und gibt das future-Objekt zurück. Das Future-Objekt gibt den Wert zurück, wenn das Ergebnis vom Server zurückgegeben wird, wenn "# get" aufgerufen wird. Wenn vom Server kein Ergebnis zurückgegeben wird, warten Sie, bis das Ergebnis vom Server erhalten wird.

Der folgende Beispielcode ist schnell zu sehen.

async_client.rb

require 'msgpack/rpc'
c = MessagePack::RPC::Client.new('localhost',18800)

puts "async call"
future1 = c.call_async(:delayed_add, 1, 1, 2)
future2 = c.call_async(:delayed_add, 1, 2, 3)
puts future2.get     #Die Reihenfolge muss nicht unbedingt die Reihenfolge des Anrufs sein
puts future1.get

async_server.rb

require 'msgpack/rpc'

class MyHandler
  def delayed_add(t,x,y)
    puts "delayed_add is called"
    as = MessagePack::RPC::AsyncResult.new
    Thread.new do
      sleep t
      as.result(x+y)
    end
    as
  end
end

Sie können das Ergebnis auch mit future.get () für Python erhalten.

async_client.py

import msgpackrpc

client = msgpackrpc.Client(msgpackrpc.Address("localhost", 18800), unpack_encoding='utf-8')
future = client.call_async('delayed_add', 3, 1, 2)
print( future.get() )

async_server.py

import msgpackrpc
import threading, time

class MyHandler(object):
    def delayed_add(self, t, x, y):
        print("delayed_add is called")
        ar = msgpackrpc.server.AsyncResult()
        def sleep_add():
            time.sleep(t)
            ar.set_result(x+y)
        thread = threading.Thread(target=sleep_add)
        thread.start()
        return ar

svr = msgpackrpc.Server( MyHandler(), unpack_encoding='utf-8' )
svr.listen( msgpackrpc.Address('localhost',18800) )
svr.start()

Rufen Sie matplotlib von Ruby aus auf

Als praktischeres Beispiel sehen Sie hier ein Beispiel für das Zeichnen eines numerischen Ruby-Arrays mit Pythons Matplotlib.

plot_server.py

import msgpackrpc
import matplotlib.pyplot as plt

svr = msgpackrpc.Server( plt, unpack_encoding='utf-8' )
svr.listen( msgpackrpc.Address('localhost',18800) )
svr.start()

plot_client.rb

require 'msgpack/rpc'
c = MessagePack::RPC::Client.new('localhost',18800)
c.timeout = Float::INFINITY

xs = -3.14.step(3.14, 0.1).to_a
ys = xs.map {|x| Math.sin(x) }
c.call( :scatter, xs, ys )
c.call( :show )

Das folgende Fenster wird angezeigt und der Plot wird gezeichnet.

Beachten Sie, dass der Server keine Verarbeitung zurückgibt, bis das gezeichnete Fenster geschlossen wird. Wenn es unverändert bleibt, tritt eine Zeitüberschreitung auf und auf der Clientseite tritt eine Ausnahme auf. Daher wird "c.timeout = Float :: INFINITY" festgelegt.

Hier werden die Ruby- und Python-Prozesse manuell über die Shell gestartet, aber das Starten von Python als externer Prozess im Ruby-Programm scheint eine übersichtliche Oberfläche zu sein, als würde direkt von Ruby aus geplottet. ..

Rails-Methoden aus Python aufrufen

Als Beispiel in die entgegengesetzte Richtung erhalten Sie die Informationen in der Rails-App von Python

rails_server.rb

require 'msgpack/rpc'
require File.join( ENV['RAILS_ROOT'], 'config/environment' )

Object.class_eval do
  def to_msgpack(*args)  # to_Wenn msgpack nicht definiert ist, zu_Machen Sie es zu einer Spezifikation, nach dem Aufruf von s in msgpack zu konvertieren
    to_s.to_msgpack(*args)
  end
end

class MyRailsHandler
  def get_book(name)
    Book.where(name: name).first.as_json
    # as_Hash mit json.
  end
end

svr = MessagePack::RPC::Server.new
svr.listen('localhost', 18800, MyRailsHandler.new)
svr.run

rails_client.py

import msgpackrpc

client = msgpackrpc.Client(msgpackrpc.Address("localhost", 18800), unpack_encoding='utf-8')
result = client.call('get_book', 'echo')   #Ergebnis ist Wörterbuch
print( result )

Der Punkt ist, to_msgpack (* args) für Object zu definieren. Für Klassen, für die to_msgpack nicht definiert ist, wird das hier definierte Objekt # to_msgpack (* args)` aufgerufen. Dies ermöglicht es, Zeitobjekte und dergleichen zu serialisieren.

Verarbeitung, die mit RPC schwer zu realisieren ist

RPC kann eine einfache Verarbeitung verarbeiten, bei der nur eine Methode aufgerufen wird, wie wir bisher gesehen haben. In den folgenden Fällen scheint RPC es jedoch nicht einfach zu lösen.

• Wenn Sie einen Block an eine Funktion übergeben möchten -Zum Beispielarray.map {|x| f(x) }Kann in RPC nicht übergeben werden, wenn Sie ausführen möchten
• Im Prinzip ist dies nicht möglich, da es nicht mit msgpack serialisiert werden kann.
• Bei Verkettungsmethoden
• Zum Beispiel Verarbeitung wie "Books.where" (Autor: "foo"). Asc (: price) .first ", die häufig in Ruby zu sehen ist. Wenn Sie die Rails-API von Python aus aufrufen möchten, gibt es wahrscheinlich viele Einschränkungen.
• Sie können die Anfrage mehrmals senden, aber es ist unangenehm, den Zwischenstatus auf der Serverseite beibehalten zu müssen.