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railsとserverless技術で鉄道アプリを作った話〜なぜ僕はrubyでバイナリをパース...

 railsとserverless技術で鉄道アプリを作った話〜なぜ僕はrubyでバイナリをパースしたのか〜

2020.03.19 銀座Rails#19@リモート開催時に使用したスライドです。
公開用のため一部修正してあります。

free_world21

March 19, 2020
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Transcript

  1. ▪ ⼩林 ノエル(36) ▪ 職業︓ソフトウェアエンジニア – フリーランス – エメラダ株式会社 (emerada.co.jp)

    執⾏役員 ▪ 2008: フリーランスエンジニアとして独⽴ – flash/C#/rails/iOS/Androidなどなど ▪ 2009: ⼤学院修了(情報理⼯学修⼠) ▪ 2009: IPA未踏事業に採択される ▪ 2016: エメラダ株式会社に参画 ▪ 2018: 同社執⾏役員 ▪ 〜現在: フリーランス&会社員として活動中 ▪ 趣味︓世界のコワーキングスペースめぐり (ワーケーション︖) @free_world21 ANA B777-300 NH11 THE FARM@NY nomad works@NY CARR WORKPLACE@Chicago
  2. エメラダ株式会社 ▪ 2016年創業 ▪ ⾦融分野で3業種の登録をし、1業種は廃業 クラウドファンディング形式で 個⼈投資家が未上場のベンチャーに 投資できるサービス 2017年11⽉リリース *2019年10⽉事業譲渡

    *証券業を廃業 2018年5⽉リリース 成⻑中⼩企業を中⼼に 累計10億円を融資実⾏ 成⻑中⼩企業向け オンラインレンディング サービス 銀⾏と中⼩企業を結ぶ 資⾦繰り管理&モニタリング サービス 2019年5⽉リリース 地銀&信⾦を中⼼に数⼗⾏(庫)に 導⼊済み emerada-bank.com emerada-marketplace.com
  3. エメラダ株式会社 ▪ 2016年創業 ▪ ⾦融分野で3業種の登録をし、1業種は廃業 クラウドファンディング形式で 個⼈投資家が未上場のベンチャーに 投資できるサービス 2017年11⽉リリース *2019年10⽉事業譲渡

    *証券業を廃業 2018年5⽉リリース 成⻑中⼩企業を中⼼に 累計10億円を融資実⾏ 成⻑中⼩企業向け オンラインレンディング サービス 銀⾏と中⼩企業を結ぶ 資⾦繰り管理&モニタリング サービス 2019年5⽉リリース 地銀&信⾦を中⼼に数⼗⾏(庫)に 導⼊済み emerada-bank.com emerada-marketplace.com 2020年 AI財務分析サービス リリース予定 *エンジニア絶賛募集中︕︕ **お気軽にお声がけください
  4. TTC(Total Trafic Control) PTC(Programed Trafic Control) TID(Traffic Information Display) TID

    server client 鉄道システムの雑な説明 ⽬的 スマホアプリとして 表⽰したい︕ *スクショは既存アプリの例
  5. TTC(Total Trafic Control) PTC(Programed Trafic Control) TID(Traffic Information Display) TID

    server client 鉄道システムの雑な説明 バイナリ形式の データでやり取り client ⽬的 スマホアプリとして 表⽰したい︕ ここもやっぱり バイナリ *スクショは既存アプリの例
  6. 考案されたアーキテクチャ TID server TID clientもどき VPN Amazon VPC Amazon S3

    Bucket JSONに変換 client ア プ リ に 配 信 *スクショは既存アプリの例
  7. プロジェクト苦労話 ▪ 導⼊されていたTIDシステムは1990年代後半に設計されたもの – 仕様書の created_at が1998年 ▪ システム(仕様書)はIE4(当時の最新ブラウザ)を前提に設計されていた ▪

    めちゃくちゃステートフルな設計 – クライアント側はまず初期状態データをもらい、その後は差分データをもらう ような仕様 – 通信回線が貧弱だった時代。1ビットも無駄にできない。 ▪ データはTCP/UDPソケット経由 – ︓「HTTP︖そんな軟派なプロトコルなんぞ信じられん」 ▪ 何故かもらえないサンプルデータ – エンジニア︓「どうやって開発しろと・・・」 – どうやって⼿に⼊れたかは⼝頭でのみ説明
  8. Array#pack, String#unpack ▪ String#unpack: バイナリデータを読み込んで⼈間が扱いやすい形にする ▪ Array#pack: ⼈間が扱い安い形をバイナリデータにする content =

    File.read('./binary_data/input.data’) # 先頭1バイトを16進数として読み出し、10進数に変換 content[0].unpack("H*")[0].to_i(16) # 先頭2バイトを16進数として読み出し、10進数に変換 content[0..1].unpack("H*")[0].to_i(16) # 先頭4バイトを16進数として読み出し、10進数に変換 content[0..3].unpack("H*")[0].to_i(16)
  9. Array#pack, String#unpack ▪ String#unpack: バイナリデータを読み込んで⼈間が扱いやすい形にする ▪ Array#pack: ⼈間が扱い安い形をバイナリデータにする content =

    File.read('./binary_data/input.data’) # 先頭1バイトを16進数として読み出し、10進数に変換 content[0].unpack("H*")[0].to_i(16) # 先頭2バイトを16進数として読み出し、10進数に変換 content[0..1].unpack("H*")[0].to_i(16) # 先頭4バイトを16進数として読み出し、10進数に変換 content[0..3].unpack("H*")[0].to_i(16) "\xF0\xE1\u000F\u001E" ["f0e10f1e"] 4041281310
  10. Array#pack, String#unpack ▪ String#unpack: バイナリデータを読み込んで⼈間が扱いやすい形にする ▪ Array#pack: ⼈間が扱い安い形をバイナリデータにする File.open("./binary_data/output.data", 'w+')

    do |f| # 10進数を16進数に変換し、バイナリとして書き出す f.write [123.to_s(16)].pack("H*") # "E2 BB B0 F1"をバイナリとして書き出す f.write ["e2bbb0f1"].pack("H*") # "10110110" = \xB6 という2進数をバイナリとして書き出す decimal_number = "10110110".to_i(2) # いちど10進数にする f.write [decimal_number.to_s(16)].pack("H*") end
  11. Maskをしたい時 "11101010" ▪ 例︓1バイトの中で真ん中4ビットが⾞両数(6両編成、8両編成、10両編成) 0xEA ”00111100" & ”00101000" || 0x3c

    0x28 mask_number = 0x3c # 0xea は実際はどこかから読み出される値 result = 0xea & mask_number # 2ビット右シフト num_of_car = result >> 2 => 10
  12. 余談︓rubyでソケット通信 ▪ TIDサーバは社内からしかアクセスできない ▪ しかし開発者は⼿元で開発したい – 常駐ぜったいしたくないマン ▪ Wi◦◦◦◦arkで通信の内容を解析 ▪

    開発者が⼿元で動く疑似TIDサーバを実装 ▪ 疑似TIDサーバを相⼿に、列⾞情報のやりとりをするプログラムを実装 ▪ 本物のTIDサーバとつながったのはリリース3⽇前 assign_port_server = TCPServer.new('0.0.0.0', 21000) client = assign_port_server.accept req = client.recv(1) client.send ['00'].pack('H*'), 0 socket = TCPClient.new('0.0.0.0', 21000) socket.puts “hello, tcp server” Server Client
  13. アプリからのアクセスはS3のみ ▪ AmazonS3は超優秀なWebサーバ – S3内のファイルはHTTP(S)でアクセス可能 ▪ iOS/Android両⽅対応しなければなかかったので、アプリ画⾯の多くはWebView ▪ Railsで列⾞在線位置画⾯の haml/JS/CSS

    をコーディング ▪ hamlはActionView::Baseを使ってHTMLにレンダリングしてS3にデプロイ ▪ assets:precompileしたjs/cssをS3にデプロイ ▪ TIDサーバとやりとりするTIDクライアントもどきもrails内に実装 renderer = ActionView::Base.new("#{Rails.root}/app/views/") html = renderer.render ( template: "#{line_name}/index.html.haml", layout: ‘layouts/application.html.haml’)
  14. 実際のアーキテクチャ TID server TID clientもどき VPN Amazon VPC Amazon S3

    Bucket JSONに変換 CI/CDでデプロイ アプリに配信 HTML内 のJSが 取 得 *スクショは既存アプリの例