node-red,一个可视化的数据流程编辑软件
我们通常会遇到很多这种情形的数据处理。 举个几个典型的例子:
- 在工业物联网应用中,通常的数据流是:从设备端进行数据采集,利用进行格式转换,或者进行计算,或者存储,通过另外一种协议,传出去。到物联网平台,或者对接到一个第三方的系统当中。
- 儿童编程教学领域,例如Scratch,Blockly这类软件。都是通过一个可视化界面,来设计程序的执行步骤。
其实这一类都是典型的流式数据处理。它们的特点,以数据为中心,将各个处理模块可以想象成一个处理节点,一个个串接起来。
那问题来了,针对一个一个节点编程,每个应用程序都重新来一遍,那也太累了。有没有更简单的办法呢? 那Node-RED就是这样类型的软件。它把各个node做了抽象和封装,可以重复使用,另外提供了可视化拖拽的界面,可以大幅简化编程。
1 Node-RED是什么?
Node-Red 是 IBM Emerging Technologies 团队开发的一个可视化的数据流程编辑工具。它允许开发人员通过浏览器进行数据流程的编辑,也可以进行数据处理流程编写。 通过多种节点的组合,进行硬件设备(Raspberry Pi,Arduino等),网络服务接口(Websocket, http),及在线服务(163邮箱)数据流串接,实现数据流编程。、通过简单的拖拽,配置,图形化的方式完成应用程序的开发。基于Apache2.0 License,完全开源。
2 应用场景
最典型的应用,就是在物联网边缘计算领域。你可以把它部署在一个边缘网关网关中,通过配置,做数据自动转发,存储,报警的等一系列动作。
3 安装方法
可以从npm源用安装安装,也可以从源码进行编译安装。只要支持node环境与npm就可以运行Node-Red。(关于Node环境的安装配置,如果不会,请自行搜一下)
- 直接用npm安装(以下为Linux为例):
sudo npm install -g --unsafe-perm node-red
node-red
打开浏览器:输入 http://localhost:1880
- 通过源码安装(也是以Linux为例)
git clone https://github.com/node-red/node-red.git
cd node-red.git
npm install
npm run build
npm start
打开浏览器:输入 http://localhost:1880
通过上面的步骤,就可以启动Node-RED,并且看到界面了。
- 左侧:Nodes节点列表。默认内置了输入,输出,功能,社交,存储,高级,Raspberry PI类型。
- 中间:Flow: 中间部分是用户设计的Flow。用户可以在这个拖拽节点,连线等设计。
- 右侧:Message/Help信息输出。调试模式状态查看窗口。
4 配置
安装完成并启动以后,都是默认的配置选项。 那如果想改变端口,或者安全设置等等。也是支持的。我们只需要改变配置文件即可。安装完成后,配置文件位于:
- Linux中:默认配置文件位于$home/.node-red目录下。
- Windows中:C:\Users\你的用户名\.node-red
Settings.js是最重要的配置了。看这个就够了。我总结了下面的表格:
至于权限,日志等等高级设置。先不展开。目前到这里就够用了。
5 使用
在正式使用前,有三个重要的概念需要理解:
- 节点:它是整个数据流的基础。每个节点包括了外观,属性与数据的处理逻辑。我们在界面最左侧,看到的就是各种类型的节点。
- Flow就是一个具体的Node-Red应用。由多个node构成,多个node进行数据采集处理,输出的整个逻辑,每个node之间,传送message,组成了整个应用。
- 消息:它是各个节点之间数据通信的载体。
这样的话,我们就拖动左侧的节点到flow面板中,进行串接。今天的例子,就是触发启动,打印一个函数转换得到node,进入下一个node,打印出来一个hello。 那今天的任务就算完成了。
接下来我们将深入分析node的实现机制,和更多高级用法。