5.3 FastRWeb跑在Web上的R程序
问题
R做的图怎么显示到Web上面？
引言
一直以来R语言都被用在基于个人电脑的客户端程序上。我们习惯性地下载R安装包，在自己的电脑上面装好，写算法，运行。然后，以贴图或者文档的形式，发表自己的作品。R如果可以运行在Server端，把结果以Web的方式发布，这才是互联网的工作方式！FastRWeb提供一种方式，可以实现B/S结构的R应用。
5.3.1 FastRWeb介绍
FastRWeb是一个基础架构环境, 可以让R脚本运行在任何WebServer上，展示数据和图形。用户通过URL地址与R脚本进行通信交互。FastRWeb可以快速地构建一个R的Web环境，FastRWeb底层依赖于CGI程序，也就是说，只要能支持CGI程序的WebServer，就可以运行FastRWeb。下面以R语言的WebServer库Rserve为例，部署FastRWeb，实现R的Web应用。
FastRWeb的架构如图5-1所示，从图中我们可以看出其架构原理：
1）浏览器通过http请求访问Web服务器；2） Web服务器通过socket，把请求发给Rserve服务器；3）Rserve调用FastRWeb环境，运行R的脚本，返回数据和图片；4）浏览器得到结果，并在web上展示。
图5-1 FastRWeb架构图
5.3.2 FastRWeb安装
本节使用的系统环境是：
- Linux: Ubuntu 12.04.2 LTS 64bit
- R: 3.0.1 x86_64-pc-linux-gnu
- IP: 192.168.1.201
astRWeb只支持Linux环境。
FastRWeb安装
~ R
> install.packages("FastRWeb") # 安装FastRWeb包
由于FastRWeb依赖于Cairo库，Cairo安装会用到Linux本地库，请参考1.7节。下面安装Rserve，关于Rserve的使用介绍，请参考5.1节。
> install.packages("Rserve") # 安装Rserve包
创建FastRWeb基于Rserve的运行环境
~ cd /home/conan/R/x86_64-pc-linux-gnu-library/3.0/FastRWeb # 进入FastRWeb的安装目录
~ sudo ./install.sh # 执行安装脚本
Done.
Please check files in /var/FastRWeb/code
If they match tour setup, you can start Rserve using
/var/FastRWeb/code/start
查看生成的目录：/var/FastRWeb/code/
~ cd /var/FastRWeb/code/
~ ls -l
-rw-r--r-- 1 conan conan 1210 Oct 29 16:07 README
-rw-r--r-- 1 conan conan 79 Oct 29 17:50 rserve.conf
-rw-r--r-- 1 conan conan 2169 Oct 29 17:51 rserve.R
-rwxr-xr-x 1 conan conan 457 Oct 29 17:35 start
文件和目录说明：
- README:帮助说明
- rserve.conf:Rserve的启动参数
- rserve.R:Rserve的启动脚本
- start:启动命令
修改Rserve启动的配置文件：rserve.conf
~ vi rserve.conf
http.port 8888
remote enable
source /var/FastRWeb/code/rserve.R
control enable
默认情况，RServe提供socket通信接口，为了web测试方便，我们改成用http的通信接口。下面修改文件rserve.R, 在文件上的最上面增加2行代码。
~ vi rserve.R
# 增加的内容
library(FastRWeb)
.http.request <- FastRWeb:::.http.request
这样我们就改好了，让http协议作为通信的接口。
5.3.3 FastRWeb使用
启动FastRWeb服务。
~ sudo ./start
R CMD Rserve --RS-conf /var/FastRWeb/code/rserve.conf --vanilla --no-save --RS-enable-remote
R version 3.0.1 (2013-05-16) -- "Good Sport"
Copyright (C) 2013 The R Foundation for Statistical Computing
Platform: x86_64-pc-linux-gnu (64-bit)
Starting Rserve on conan
Loading packages...
XML: TRUE
Cairo: TRUE
Matrix: TRUE
FastRWeb: TRUE
Rserv started in daemon mode.
从启动日志，我们看出XML, Cairo, Matrix, FastRWeb, Rserv几个包都加载了，正常运行。
查看系统进程和端口：
~ ps -aux|grep Rserve
conan 23739 0.0 1.4 120140 28916 ? Ss 16:47 0:00 /usr/lib/R/bin/Rserve --RS-conf /var/FastRWeb/code/rserve.conf --vanilla --no-save --RS-enable-remote
~ sudo netstat -nltp|grep Rserve
tcp 0 0 0.0.0.0:8888 0.0.0.0:* LISTEN 25778/Rserve
tcp 0 0 0.0.0.0:6311 0.0.0.0:* LISTEN 25778/Rserve
有2个端口被打开了，一个是Rseve的socket端口6311，一个是http端口8888。通过web访问，用浏览器打开：http://192.168.1.201:8888/example1.png ，如图5-2所示。
图5-2 rnorm(100)函数Web可视化图
图5-2的R代码，实际对应的是文件：/var/FastRWeb/web.R/example1.png.R
~ vi /var/FastRWeb/web.R/example1.png.R
run <- function(...) {
p <- WebPlot(600, 600)
plot(rnorm(100), rnorm(100), pch = 19, col = 2)
p
}
修改文件/var/FastRWeb/web.R/example1.png.R，在浏览器中刷新页面，结果如图5-3所示。
~ vi /var/FastRWeb/web.R/example1.png.R
run <- function(...) {
p <- WebPlot(600, 600)
plot(rnorm(400), rnorm(400), pch = 20, col = 3)
p
}
图5-3 rnorm(400) 函数Web可视化图
这样就实现了通过Web来执行R脚本，在Web上画图。在目录 /var/FastRWeb/web.R/ 下面有几个例子，大家可以参考一下，然后改写自己的R语言脚本。
~ ls -l /var/FastRWeb/web.R
-rw-r--r-- 1 conan conan 790 Oct 29 16:07 common.R
-rw-r--r-- 1 conan conan 316 Oct 29 20:01 example1.png.R
-rw-r--r-- 1 conan conan 520 Oct 29 16:07 example2.R
-rw-r--r-- 1 conan conan 174 Oct 29 16:07 index.R
-rw-r--r-- 1 conan conan 215 Oct 29 16:07 info.R
-rw-r--r-- 1 conan conan 64 Oct 29 16:07 main.R
-rw-r--r-- 1 conan conan 167 Oct 29 16:07 README
-rw-r--r-- 1 conan conan 214 Oct 29 16:07 tmp.R
R脚本文件 example2.R，可以接受页面传参数。
根据FastRWeb的说明，FastRWeb可以通过CGI，与任何的WebServer通信，这样我们就可以把R脚本部署在PHP, Python, Ruby, Java等高级语言的服务器上面了。R-bloggers上有一篇文章，讲FastRWeb部署在基于Apache的XAMPP环境中( http://www.r-bloggers.com/setting-up-fastrweb-on-mac-os-x/ )。感兴趣的同学，自行尝试吧！