[IBM Bluemix教學系列] 第一章 Node.js與Node-RED介紹

Node.js與Node-RED介紹

請先閱讀:[IBM Bluemix教學系列] 第零章 IBM Bluemix 介紹

Node.js

因為接下來的Bluemix系列教學將會使用到Node.js作為主要語言, 所以我們就來談談Node.js這個程式語言吧!

首先是一些入門教學網站: http://www.nodebeginner.org/index-zh-tw.html http://www.tutorialspoint.com/nodejs/

相比起其他語言,Node.js算是年紀相對輕的, 最早於2009年首次釋出在Linux作業系統上, 一直到發展到現在在各大平台皆適用, 並與瀏覽器的引擎發展息息相關。

Node.js基於javascript可以用來做伺服器端或者網路相關的應用, 並且還可以搭配許多模組快速開發及進行各種實做, 與Python類似的,Node.js有一個專屬的套件管理,叫做NPM(Node Package Manager), 讓使用者可以輕鬆的通過一行指令就下載並安裝相對應的套件, 同時也能將自己的套件打包好上傳到雲端, 將來我們要使用IBM Bluemix的套件時將會用到同樣的原理。

整體來說,在接下來的IBM Bluemix開發都會在雲端上進行, 所以您的電腦上並不需要安裝Node.js, 但是為了進行本章範例的操作, 請您從官方網站下載Node.js並安裝。

https://nodejs.org/en/download/

安裝完成後,請打開Terminal(終端機)輸入”node”, 您將會看到一個跟python shell十分相似的互動式命令列, (正式名稱叫做REPL, Read-Eval-Print-Loop) 您可以直接在上面輸入一些指令並得到回應。

http://www.tutorialspoint.com/nodejs/nodejs_repl_terminal.htm

有了Node.js之後,我們先不急著開始寫我們的程式, 關於Node.js語法的特性不是本章著重的目標, 因為我們將介紹一種圖像化的開發界面—Node-RED。

Node-RED

Node-RED 是由IBM Emerging Technology所製作, 一款基於Node.js並門用在物連網的視覺化套件, 裡面整合了許多的服務,甚至能擴充IBM Bluemix的雲端服務API。

Node-RED GitHub https://github.com/node-red/node-red

如果要安裝Node-RED的話其實只要在Terminal(終端機)上輸入”npm install -g node-red”, 就可以從npm上下載套件並自動安裝了,另外請注意這像指令可能需要賦予超級使用者的權限, 如果是OS X/linux的使用者請在指令前面加上sudo, Windows的使用者則是用管理者權限去執行命令提示字元(Windows下的命令列)。

安裝完成後,請在Terminal上輸入”node-red”, 您應該可以看程式會自動在http://127.0.0.1:1880/ 下生成一個server, 請您用瀏覽器打開此網址,成功進入Node-RED的樣子如下:

Node-RED 一下

最後我們就來試試一些簡單的範例,並藉此了解Node-RED的操作模式與特性吧! 請先在左邊Input的欄位拉出一個inject元件, 您會發現在拖曳完成後它會變成了timestamp, 這是代表了一個時間戳記(對應到每一次的輸入),

您可以用滑鼠雙擊timestamp的元件看到裡面的inject設定,

點擊payload您可以看到裡面有許多種資料類型可以去設定, 在個範例中我們先試著輸出文字,所以請點選string那一欄, 並輸入”Hello”,並把下方的Repeat設定成interval, 預設會每1秒送出一次訊息。

接下來再從output那一欄拉出debug這個元件, 您一樣會發現在完成拖曳後它會變成msg.payload, 意思是它會輸出msg的payload性質到右邊那欄的debug並顯示出來。

將兩個元件用線連起來之後,就完成了我們程式的佈置了, 接下來請您按下右上角的Deploy, 就能看到程式正常的運作了!

最後我們來介紹一個Node-RED相當不錯的功能, 就是可以直接將Node-RED的圖形化程式打包成json的形式, 再以複製貼上的方式將程式碼轉回圖像化的Node。

讓我們來試試官方提供的範例程式碼, 請將以下的json碼複製起來,

[{"id":"11b032a3.ee4fcd","type":"inject","name":"Tick","topic":"","payload":"","repeat":"","crontab":"*/5 * * * *","once":false,"x":161,"y":828,"z":"6480e14.f9b7f2","wires":[["a2b3542e.5d4ca8"]]},{"id":"a2b3542e.5d4ca8","type":"http request","name":"UK Power","method":"GET","url":"http://realtimeweb-prod.nationalgrid.com/SystemData.aspx","x":301,"y":828,"z":"6480e14.f9b7f2","wires":[["2631e2da.d9ce1e"]]},{"id":"2631e2da.d9ce1e","type":"function","name":"UK Power Demand","func":"// does a simple text extract parse of the http output to provide an\n// object containing the uk power demand, frequency and time\n\nif (~msg.payload.indexOf('<span')) {\n    var dem = msg.payload.split('Demand:')[1].split(\"MW\")[0];\n    var fre = msg.payload.split('Frequency:')[1].split(\"Hz\")[0];\n\n    msg.payload = {};\n    msg.payload.demand = parseInt(dem.split(\">\")[1].split(\"<\")[0]);\n    msg.payload.frequency = parseFloat(fre.split(\">\")[1].split(\"<\")[0]);\n    \n    msg2 = {};\n    msg2.payload = (msg.payload.frequency >= 50) ? true : false;\n\n    return [msg,msg2];\n}\n\nreturn null;","outputs":"2","valid":true,"x":478,"y":828,"z":"6480e14.f9b7f2","wires":[["8e56f4d3.71a908"],["cd84371b.327bc8"]]},{"id":"8e56f4d3.71a908","type":"debug","name":"","active":true,"complete":false,"x":678,"y":798,"z":"6480e14.f9b7f2","wires":[]},{"id":"cd84371b.327bc8","type":"debug","name":"","active":true,"complete":false,"x":679,"y":869,"z":"6480e14.f9b7f2","wires":[]}]

並在Node-RED的操作界面中按下ctrl + i, 便會跳出一個視窗,請將剛剛複製的json碼貼在上面, 這時候您就會看已經完成的程式碼已經變成圖像化的node了!

這隻程式會每隔五分鐘自動上網爬資料, 將過去時段英國的電力消耗資料下來, 並輸出demand(需求)與frequency(頻率)。

經過本章的介紹希望各位都能對Node.js與Node-RED有個認識,最後預告下週我們將會延續本章的Node-RED,在時下熱門的控制平台:Arduino以及Raspberry Pi上使用Node-RED來部屬各種應用程式,敬請期待!

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