2018-01-01

micro:bitを買うてきた

あけましておめでとうございます。今年もよろしくお願いします!

それはさておき、micro:bitを購入してしまったので、年末年始のひまつぶしによかろうと、雑なプログラムを幾つか作ってみた。

micro:bit is 何

micro:bitはイギリスのBBCが作っている教育用のマイコンボード。イギリスでは子どもたちに無料で配っているらしい。25個のLEDと2つの入力用ボタン、温度センサーやジャイロセンサー、BLEの通信コンポーネントなどが一つのボードにパッケージングされていて、部品を組み立てたり配線しなくてもいろんなことができる。ともかくオフィシャルサイトの紹介を見るとわかりやすい。ボードの見た目がかわいい。

開発は本格的なプログラミング言語も使えるが、Web上で動作するScratchみたいなブロックスタイルの開発環境も良くできている(なんかMicrosoftが作ってるみたい)。

サイコロ

ボード自体を振ると加速度センサが反応するので、それをトリガーにサイコロを振ってくれるプログラム。ちょっとしたエフェクトが表示されたあと、1~6の数字がランダムで1つ出力される。

一瞬でサイコロできた #microbit pic.twitter.com/MzqKTQUAXp
— hakobe (@hakobe) 2017年12月30日

firmwareのコードは以下のような感じで素朴。ご覧のとおり開発環境にはシミュレータもついてたりして試行錯誤しやすい。

Twitterの特定キーワードを監視してLEDで通知してくれるくん

Twitterのfiltered realtime apiを使うと適当なキーワードを含むツイートをストリームで受け取ることができる。これを使って、Twitter上で特定のキーワードをつぶやいている人がいることを検知し、それに合わせて micro:bitのLEDを点滅させることで、すぐさま話題に気づけるというプログラム。

キーワードに反応したら以下のような感じで光る。

うむ pic.twitter.com/5Dcm0Oq9Oi
— hakobe (@hakobe) 2017年12月31日

micro:bit には無線LANインターフェースとかはついていないので直接インターネットに接続することはできない。一方、Bluetooth LEのインターフェースはあるので、他のコンピュータと通信することはできる。今回は母艦のMacでTwitterのストリームを見ておいてイベントが起こったら、BLEでLEDを光らせる命令をmicro:bitに送るようにした。

micro:bit側で動作させるfirmwareのコードはめちゃくちゃしょぼくて、以下のとおり。コードには現れていないが、右上の歯車からたどり着ける"プロジェクトの設定"で、"No Pairing Required: Anyone can connect via Bluetooth." しておくと良い。

母艦のMac側のコードはNode.jsで実装する。BLEでmicro:bitを接続するための便利なnpmモジュールがあるのでそれを使うと良い。

github.com

罠があって、このモジュールが依存しているnobleというモジュールが Mac OS High Sierraでは使えない。ありがたいことに、パッチを書いてくれている人がいるので、それを使おう。

とにかくnode-bbc-microbitを使うといい感じに、micro:bitと通信できるようになる。今回の仕組みを実現するために自分で書いたソースコードは以下のリポジトリにあるので見てくれ！

github.com

たいしたことはしてないけど、チカチカ点滅させる部分をasync/await使って書いているのがいい感じに書けたポイント(コールバックとかPromiseでやるとダルそう)。

for (let i = 0; i < 5; i++) {
  await writeLedMatrixState(microbit, PatternSmile);
  await sleep(100);
  await writeLedMatrixState(microbit, PatternBlank);
  await sleep(50);
}

ちょっと使ってみたところ、"紅白" みたいなキーワードだと無限にチカチカしていて意味がなかった。"ポケモン配布"みたいな微妙にニッチ感のあるキーワードだと程よい間隔で反応がある。普段は "はこべ" とかで検索しておくと良いか。

Twitterのキーワード監視だと微妙に使いでがないけど、要はイベントにトリガしてLEDが制御できるということなので、ログをtailしてERRORって文字列があったら光らせるとか、Googleカレンダーの予定の10分前から光らせておくとかできそう。

感想

振ったらデバイスが反応したり、LEDが光ったりするのは楽しい。1ボードで完結して動くので物理的な安定感があって扱いやすい感じがする。開発環境はとてもよくできてて使いやすい。電子工作のキットもいろいろあるので、ボード単体で飽きても拡張していけそう。

BLEで制御できるのが便利。いろいろ活用の仕方がありそうで、そのへんにあるRaspberry Piに母艦をやらせて、micro:bitをセンサ付きビーコンとして家とかオフィスにばらまくとかするとおもしろい?

年末年始のひまつぶしにはちょうど良いので、近所の電子部品店になどで購入しましょう。京都のマルツにはまだもうちょっとありました。電池ボックスが地味に便利なのでスターターキットがおすすめです。

BBC micro:bit go スターターキットリテールBOX(CFD販売 6ヶ月製品保証付)

出版社/メーカー: MICRO:BIT
発売日: 2017/08/05
メディア: Personal Computers
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micro:bitではじめるプログラミング ―親子で学べるプログラミングとエレクトロニクス (Make:PROJECTS)

作者: スイッチエデュケーション編集部
出版社/メーカー: オライリージャパン
発売日: 2017/11/25
メディア: 単行本（ソフトカバー）
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2017-12-13

Real World HTTP を読んだ

技術書レビュー

そんむーさんもおすすめの Real World HTTP を読んだ。たまには現代的なHTTP周辺の技術をおさらいして安心したいという気持ちで読み始めた。

Real World HTTP ―歴史とコードに学ぶインターネットとウェブ技術

作者: 渋川よしき
出版社/メーカー: オライリージャパン
発売日: 2017/06/14
メディア: 単行本（ソフトカバー）
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著者の紹介にもあるように、Web API: The Good Partsとハイパフォーマンスブラウザネットワーキングの間を補完する内容で、HTTPとその周辺技術をかなり網羅的に紹介してくれている。

自分がWebアプリケーションを書き始めたころは、例えばフォームをsubmitした時のrequest bodyには実際にどういうデータが入っているのかとか、基本的なことが学ぼうとすると意外と情報源がなかった気がする(結局LWPの実装読んだりしてた思い出)。この本は、そういったHTTPの基本的なことも歴史を辿りながら丁寧に紹介していってくれる。

最近の新しいHTTP関連技術についても網羅的にとりあげられている。現代的な技術をおさらいしたかった自分にはちょうど良くて、あまり良く知らない部分を認識できた。HTTPライブストリーミングとかよく知らなかった。

ところどころGoでHTTPの機能を実装してみてみるコーナーも、実装を見ることで具体的な技術のイメージができてよかった。HTTPのプロトコルUpgradeなんかは実装をみるまでいまいちイメージできなかったので、とてもためになった。

最近のHTTP関連技術の見取り図がほしいという人にはぴったりという感じの本だった。個々の技術についてはさらっとした紹介になっているところがあるものの、参考資料への参照がしっかりしているのでこの本からスタートして学ぶことはできそうである。HTTPの基本を学ぼうとしているひとにもおすすめできる。そうでなくても普段からWebアプリケーションを書くときに辞書的にそばに置いておくと良さそう。

2017-12-09

Amazon Web Service 基礎からのネットワーク&サーバー構築を読んだ

技術書レビュー

一応仕事でAWSは使っているのだけど、必要に応じて調べては勘で使っていて、もうちょっと体系的に学ぼうと思い、評判の良さそうなこの本を読んでみた。あと re:Invent が盛り上がっていたし...。

Amazon Web Services 基礎からのネットワーク＆サーバー構築改訂版

作者: 玉川憲,片山暁雄,今井雄太,大澤文孝
出版社/メーカー: 日経BP社
発売日: 2017/04/13
メディア: Kindle版
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この本は今年改定されたところで、管理画面のスクリーンショットが更新されていたり、改定前にはなかったVPCに付属のNATゲートウェイの機能を使うようになったりしていて最新の内容に追従している。

最近のAWSはサービスがめちゃくちゃ増えていて100くらいあり、勉強するにもどこから手を付けたら良いのか途方にくれていた。この本ではいきなりすべてを学ぶのではなく、AWSの基礎的なコンポーネントに絞り込んで学べる構成になっていて、取っ掛かりにはとても良かった。逆にAWSのいろんなマネージドサービスをそれぞれ詳しく知りたいという人のための本ではない。サービスとしては EC2とVPC くらいしか登場しない(VPCの中にいろんなコンポーネントが含まれてはいるけど)。

実現したいネットワークの構成や、途中経過が図示されているので、あんまり脳内スタックを使わずにストレス読める。よくあるネットワークの構成とそれをAWSでどう実現するかの対応も、章ごとにとりあげられていることでわかりやすかった。

自分はVPCがすでにきっちり設定されている環境でしかAWSをさわったことがなかったので、VPCの設定をぽちぽち自分で手を動かしてやることで、何をやっているのかのイメージが付いたのは良かった。TCP/IP などネットワーク知識についても要点が抑えられているので、初学者向けにも良さそう。

分量もコンパクトにまとまってるのですぐに読み終えられるうえに、基礎が抑えられるし、今はKindle版が半額っぽいのでお得です。

2017-11-10

Visual Studio Code で編集中のテストコードを実行する

TL;DR

Visual Studio Codeではエディタからのコマンド実行がTasksという仕組みでできてとても便利。

背景

最近エディタをVisual Studio Codeに変えた。エディタのこだわりはそんなになくて、Vim → Emacs → Atom といった順番で2年に一度くらい乗り換えている。だいたいどのエディタにもVimキーバーインドエクステンションがあるのでなんとかなる。

Visual Studio CodeはAtomと同じElectronベースだけど、なぜかAtomよりサクサク動くので気に入っている。Microsoftのリソースパワーに感謝するしかない。

テストの話に移ると、テストを書くのはもちろんソフトウェア品質の担保やリグレッションの防止が目的だけれども、TDD的な文脈では開発のリズムを作るのも目的の一つだ。リズムよくテスト実行しつつ開発するには、エディタで開いているテストをさくさく実行できるのが重要になる。いちいちテストのためにターミナルにもどったりしてまごつきたくない。

仕事でPerlを書いている自分は、がんばってエディタからPerlのテストを実行できるようにしている。EmacsやVimでも設定してたし、Atomでも拡張書いたりしていた(参考:
AtomからPerlのテストを直接実行するくん)。

Visual Studio Codeに乗り換えるにあたっても、エディタからテスト実行できるのかが重要なポイントだったのだけど、ちょっと調べたら実現することができた。他のエディタに比べて簡単で、ちょっとうれしくなったので紹介してみる。Perlのテストを実行するという話題だけど、エディタからコマンド実行したいならなんでも適用できる。

やりたいこと

エディタで編集中のテストコードをエディタの画面内で直接実行して結果を確かめたい
Perlでよく使うTest::Class形式のテストの場合、個別のテストメソッドだけを実行する機能がある。その機能を利用して、エディタ内のカーソル場所付近に書いてあるテストのみを実行したい

できたもの

コマンドパレットから "タスク: テストタスクの実行" を選んで、自分で定義した"run Perl test here" を実行すれば、カーソルのある場所のテストが実行される。以下のスクリーンキャプチャの例ではmultiplyという名前のテストだけを実行してる。

f:id:hakobe932:20171109223909g:plain

やりかた

標準機能として用意されているTasksを使えばできる。カスタムタスクを自分で定義すれば、任意のコマンドをエディタから直接実行できる。

tasks.json

プロジェクトのディレクトリ直下に .vscodeというディレクトリを作成し、その中にtasks.jsonという設定ファイルを作成する。開いているPerlのテストファイルを実行するのでよければ以下のように書く。

{
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "label": "run Perl test all",
            "type": "shell",
            "command": "carton exec -- prove -v ${relativeFile}",
            "group": "test",
            "presentation": {
                "reveal": "always",
                "panel": "shared"
            }
        }
    ]
}

各項目の意味はドキュメントを参照していただくのが良い。

大事なのはcommandで設定されている内容で、文字通りここに実行したいコマンドを書く。設定内ではいくつか変数が使えて $relativeFile は現在エディタで開いているファイルのプロジェクト内の相対パスが入っている。変数の一覧を見れば使える変数がわかる。

この段階では、開いているテストファイル全体を実行することはできるけど、特定のテストのみを選択して実行することはできないので、工夫をする。

カーソル位置になるテストを実行するためのwrapperスクリプト

ここは少しPerlの事情になるのだけど、PerlのTest::Class形式のテストでは、メソッドごとにテストを書くようになっており、以下のように環境変数を設定することでテスト全体ではなく、特定のテストメソッドのみを実行することができる。

# multiply という名前のテストのみを実行する
$ TEST_METHOD=multiply cartone exec -- prove -v t/Calc.t

エディタから特定のテストメソッドのみを実行したい場合、エディタのカーソル付近のテストメソッドの名前を取得し、上記の様なコマンドを実行できれば良いということになる。

tasks.jsonの定義ではあまり複雑なことはできないので、wrapperスクリプトを用いて実現する。つまり、tasks.jsonはからは以下のようなコマンドを呼び出すことにし

carton exec -- \
  perl .vscode/exec/run_test_at.pl ${relativeFile} ${lineNumber}

このコマンドの中で、${relativeFile}から得られるファイル名と${lineNumber}から得られるエディタのカーソル位置の行番号をもとに、実行すべきテストメソッド名を見つける。その後、見つけたテストメソッド名を用いてテストを実行する。

wrapperスクリプトは、こういう感じの実装になる。泥臭い感じだけど、特別遅かったりすることもないしちゃんと動く。

Perlにかぎらず同様のテクニックを使えば、カーソル位置の情報を使ってコマンドの実行ができる。

最終的な形

こういう感じになる。以下のリポジトリに、設定例をまとめてあるので参考にされたい。

github.com

さらなる工夫

Taskはメニューから選ばなくても直接キーボードショートカットに登録できる。

.vscode/tasks.json はプロジェクトディレクトリ内に設定するので、リポジトリにコミットして共有してしまえばチーム内で設定を共有できて便利。

これはまだ自分でもやっていないのだけれども、Probrem matcherという仕組みがあって、コマンドの出力結果から問題箇所をエディタ上でハイライトできるような仕組みがある。これを利用すれば、テストが落ちたときに落ちた箇所をハイライトできてかっこいいはず。

感想

Atomで同じことをしようとしたときは拡張を書いたりする必要があってたいへんだったけど、標準機能で達成できたのは手軽でよかった。Visual Studio Codeはターミナルが内蔵されていて、こういうサポートが発展しやすいのだと思う。

Visual Studio Code は TypeScript を書いている人に人気という印象だけど、普通に開発環境としても良くできているし、なぜかさくさく動いていいので、試してみると意外と気にいるかもしれずオススメです。

2017-11-06

Java SE 8 実践プログラミングを読んだ

技術書レビュー

Java9がリリースされた昨今、今更だけど、Kindleで安くなってたので読んだ。

Javaプログラマーなら習得しておきたい Java SE 8 実践プログラミング

作者: Cay S. Horstmann
出版社/メーカー: インプレス
発売日: 2015/04/03
メディア: Kindle版
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Java SE8 for the Really Impatientの翻訳本で、Java 8からの新機能であるラムダ式をはじめ、ストリームAPIや新しい日付クラスなどについて詳しく紹介されている。

新機能の紹介おいては、単に記法やライブラリの紹介をしてくれるだけでなく、言語の設計の方針や過去のバージョンのJavaとの互換性などを踏まえた説明がなされていて読み応えがある。例えば、ラムダ式をJavaという言語で表現するために、汎用的な関数型はほとんど使われておらず、用途ごとに関数のように扱えるinterface(= FunctionalInterfaceで注釈される)が定義されていて、そのinterfaceに合致するようにラムダ式を与えるというふうになっている。この方法では既存のJavaのプログラミングの方法を変えずに新しくラムダ式を採用できる……といった内容。

新機能の紹介以外では、9.4章セキュリティ案件でコラム的に語られている、Java アプレットやJava Web Start がなぜうまくいかなかったかについて著者があれこれ分析しているところが興味深かった。Write once, run anywhereなんてなかったんや……。

あと、この本の特徴としては、章ごとにある練習問題がやたら充実しているというのがある。本に書かれている範囲を超えて自分で考えなければ解けないような難易度で、良い練習になる。僕も1章と2章の練習問題をためしに解いてみた。

github.com

一応問題ごとにテストを書いて動きを確かめられるようにしている。回答のコードはこういう調子。コードを書かないような問もあるので、抜けている番号もある。

3章以降の問題も気が向いたらやりたいけど、JavaFXに依存してる問題があったりしてなんかちょっとテストしずらいなーとなってあんまり気がすすまない。この練習問題は全体的には良い問題が揃ってるんだけど、仕様がはっきりしなかったり、妙に込み入ったことをする必要があったりする。やりやすい問題だけやるくらいでも良いと思う。

結構この練習問題にチャレンジしている人もいて、"Java SE 8 実践プログラミング練習問題" とかで検索するといくつか見つかって、眺めると面白い。原著のタイトルで検索してもいくつか見つかる。

総じてJava 8の新機能をしっかり学べるし、特にJavaプログラミングの題材がなくても練習問題とかやって楽しめるので良い本だと思う。コレで僕も、「ラムダ式くらいかけますしね!」って言ってもよいはず。あとJava FXの章は読んでないです。すいません。

研究もJavaでやったし、2,3年前はAndroidアプリ書いてたりもしてたので、基本的なJavaは一応書けるというつもりだったけど、だいたい忘れているということもわかった。

Javaを書かなすぎでコンストラクタの命名ルール忘れて、constructor だっけ?initializeだっけ?__init__だっけ?makeだっけ?となった結果クラス名がコンストラクタだということを思い出しては??ってなる
— hakobe (@hakobe) 2017年11月1日

Java忘れすぎていてThread.startし忘れる
— hakobe (@hakobe) 2017年11月3日

2017-11-03

ざっとわかるPythonの紹介

普段Perlを書いている自分がざっくりPythonについて調べて発表した時の資料が手元に転がっていたので、せっかくなので公開した。

普段、別の言語でWeb開発している人が、自分の言語のアレはPythonだとコレなのねって雰囲気わかるようになっているといいなと思って作ったけど、見返すとそうでもない気がする。

自分もPython初心者なので、「おいおいまったくまちがっているぜ! 」といったことがあったら教えてほしいです。京都に住んでいるのだけど、関西のPythonコミュニティの雰囲気もよく知らないので情報募集です。

あと資料で紹介しているブログのコードは以下においてある。自分がよくやる感じの薄い設計でかんたんなブログシステムをPythonで書いたらこんな感じかな～ってコードになっている。

github.com

2017-10-09

子供が生まれたし運転免許もとった

タイトルの字面がめちゃくちゃ所帯じみているけど、所帯があるのでしかたない。

先日子供が生まれました。子供も奥さんも元気でほっとしています。子供はながめているだけでニコニコできて最高。

子供を連れて移動するのが大変そうっていう心配もあり、運転免許の取得にも取り組んでました。運転免許取得の一週間後に子供が生まれてくれたので、大変タイミングをわきまえている。くわしくはkarimen日記を見てくれ！

現実に子供が生まれると、今後の人生どうやっていくのが良いのかを、あらためて考え始めてしまったりして、自分のことながらおもしろい。とりいそぎ生命保険の勉強をしたりした。健康に働くのが一番得らしい(そりゃそう)。

なおウィッシュはこちらになります。