5.2 Rserve的R语言客户端RSclient
问题
R原生程序怎么访问Rserve？
引言
RSclient是实现Rserve通信的R语言客户端程序，这种通信对于实际应用架构来说是很有帮助的，因为这不仅可以统一Rserve的接口，还可以从架构上实现R语言的跨虚拟机的分步式程序设计。
之前我们讲过，Rserve是基于TCP/IP协议的，支持R语言与其他语言通信基于C/S结构的网络通信服务器端程序。那么如何让R语言与Rserve服务器通信呢？RSclient就是Rserve客户端访问的R语言实现，通过RSclient可以让R语言访问Rserve服务器实例。这样，R语言本身用就有了分步式程序调用的基础了。
5.2.1 配置Rserve服务器
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
- Rserve: Rserve v1.7-1
注：Rserve同时支持Win7环境和Linux环境，由于Rserve主要用来做通信服务器，建议使用Linux环境。
启动Rserve服务器
~ R CMD Rserve # 通过命令启动Rserve
~ ps -aux|grep Rserve
conan 28339 0.0 1.2 116292 25240 ? Ss 22:31 0:00 /usr/lib/R/bin/Rserve
~ netstat -ntlp|grep Rserve
tcp 0 0 0.0.0.0:6311 0.0.0.0:* LISTEN 28339/Rserve
Rserve环境
• IP: 192.168.1.201，允许远程访问
• 端口: 6311
• 登陆认证: 用户名:conan, 密码:conan
• 字符编码: utf-8
~ R CMD Rserve --RS-settings #查看Rserve服务器的配置
Rserve v1.7-1
config file: /etc/Rserv.conf
working root: /tmp/Rserv
port: 6311
local socket: [none, TCP/IP used]
authorization required: yes
plain text password: allowed
passwords file: [none]
allow I/O: yes
allow remote access: yes
control commands: yes
interactive: yes
max.input buffer size: 262144 kB
启动好Rserve服务器后，接下来，我们使用RSclient访问Rserve服务器。
5.2.2 RSclient安装
由于RSclient和Rserve通信可以通过远程访问，所以我们使用Win7的客户端环境安装RSclient。RSclient的系统环境：
- Win7 64bit
- R: 3.0.1 x86_64-w64-mingw32/x64 b4bit
RSclient安装和加载
~ R # 启动R程序
> install.packages("RSclient") # 安装RSclient
> library(RSclient) # 加载RSclient
5.2.3 RSclient的API
RSclient的API分为两组，Rclient(旧版本)和RCC(新版本)。 Rclient 旧版本API：函数名是大小写连写的，如下所示：
RSassign RSattach RSclose
RSconnect RSdetach RSeval RSevalDetach
RShowDoc RSiteSearch RSlogin RSserverEval
RSserverSource RSshutdown RSclient::
RCC 新版本API：函数名是以.分隔的，如下所示：
RS.assign RS.authkey RS.close RS.collect
RS.connect RS.eval RS.eval.qap RS.login
RS.oobCallbacks RS.server.eval RS.server.shutdown RS.server.source
RS.switch
本节主要介绍新版本API的使用，其中客户端操作函数如下：
- RS.connect: 创建与Rserve的连接
- RS.close: 关闭与Rserve的连接
- RS.login: 登陆认证
- RS.authkey: 设置认证时加密算法
- RS.eval: 在Rserve远程执行R语句
- RS.eval.qap: 远程执行R语句，使用Rserve QAP序列化对象代替本地对象
- RS.collect: 等待异步执行的eval的结果，一起返回
- RS.assign: 远程执行赋值
- RS.switch: 协议转换，从QAP1到TLS QAP1
- RS.oobCallbacks: 回调函数, 通过OOB_SEND函数和OOB_MSG函数中执行
服务器管理函数（Rserve启动时，需要设置–RS-enable-control）如下：
- RS.server.eval: 服务器控制函数，执行脚步
- RS.server.shutdown: 服务器控制函数，关闭服务器
- RS.server.source: 服务器控制函数，执行服务器端本地文件
5.2.4 RSclient的使用
> library(RSclient)
> conn<-RS.connect(host="192.168.1.201") # 建立远程连接
> conn
Rserve QAP1 connection 0x000000000445cd60 (socket 308, queue length 0)
> RS.login(conn,"conan","conan",authkey=RS.authkey(conn)) # 登陆Rserve服务器，并完成认证检查
[1] TRUE
> RS.eval(conn,rnorm(5)) # 执行脚本
[1] -2.6762608 1.4435144 -0.4298395 -0.7046573 -1.4056073
> RS.assign(conn,"xx",99) # 设置变量
raw(0)
> RS.eval(conn,xx-55)
[1] 44
> RS.eval(conn,head(rnorm(10000000)),wait=TRUE) # 同步执行
[1] -4.20217390 0.22353317 -1.70256992 0.30053213 -0.01427486 -0.70522254
> RS.eval(conn,head(rnorm(10000000)),wait=FALSE) # 异步执行，结果要通过RS.collect()再取一次
NULL
> RS.collect(conn)
[1] -0.2814752 0.3215521 -1.0978825 -0.8534461 -0.2459560 -0.4804882
> RS.close(conn) # 关闭连接
NULL
> conn
Closed Rserve connection 0x000000000445cc80
5.2.5 两个客户端同时访问
客户端A的操作。
~ R
> library(RSclient)
> conn<-RS.connect(host="192.168.1.201")
> RS.login(conn,"conan","conan",authkey=RS.authkey(conn))
> RS.assign(conn,"A",1234)
> RS.eval(conn,A)
[1] 1234
> RS.eval(conn,getwd())
[1] "/tmp/Rserv/conn29039"
客户端B的操作。
~ R
> library(RSclient)
> conn<-RS.connect(host="192.168.1.201")
> RS.login(conn,"conan","conan",authkey=RS.authkey(conn))
> RS.assign(conn,"B",5678)
> RS.eval(conn,B)
[1] 5678
> RS.eval(conn,ls())
[1] "B"
> RS.eval(conn,getwd())
[1] "/tmp/Rserv/conn29040"
我们看到A,B两个客户端建立接口后，服务器端的Rserve会在两个单独的空间运行。因此，A,B两个客户端的访问是独立的。如果想让两个客户端通信，我们应该怎么去测试这个想法呢？ 答案是通过全局变量。在客户端A，设置Rserve服务器全局变量，代码如下。
> RS.server.eval(conn, "G<-999") :
command failed with status code 0x48: access denied
出现拒绝访问的错误，虽然我们已经打开了--RS-enable-control，但还是有错误，不知道是不是Rserve的bug。全局变量这种方式，被证明是不行的。那么我们还可以通过中间存储的方式，间接地实现两个客户端的交互，需要交互数据存储在MySQL和Redis中。
通过RSclient我们实现了R语言远程连接Rserve服务器。如果大家发散一下想法，就可以通过Rserve和RSclient构建一个纯R的分步式计算环境，再配合上其他的开源技术，R真的能达到线上应用的标准。