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R语言跨界调用C++

R的极客理想系列文章,涵盖了R的思想,使用,工具,创新等的一系列要点,以我个人的学习和体验去诠释R的强大。

R语言作为统计学一门语言,一直在小众领域闪耀着光芒。直到大数据的爆发,R语言变成了一门炙手可热的数据分析的利器。随着越来越多的工程背景的人的加入,R语言的社区在迅速扩大成长。现在已不仅仅是统计领域,教育,银行,电商,互联网….都在使用R语言。

要成为有理想的极客,我们不能停留在语法上,要掌握牢固的数学,概率,统计知识,同时还要有创新精神,把R语言发挥到各个领域。让我们一起动起来吧,开始R的极客理想。

关于作者:

  • 张丹(Conan), 程序员R,Nodejs,Java
  • weibo:@Conan_Z
  • blog: http://blog.fens.me
  • email: bsspirit@gmail.com

转载请注明出处:
http://blog.fens.me/r-cpp-rcpp

rcpp

前言

使用R语言已经很多年了,对很多的R包都已经了解,唯独没有碰和C++相关的部分,这可能很大的原因和我长期使用Java的背景有关。但随着多语言的发展,跨语言应用的流行,打通各语言界限的方法也已经是成熟。让R和C++实现通信,已经变得很简单。

跟上跨语言的步伐,打开R和C++的通道,让C++来解决R性能的诟病吧。

目录

  1. Rcpp的简单介绍
  2. 5分钟上手
  3. 数据类型转换

1. Rcpp的简单介绍

Rcpp包是一个打通R语言和C++语言的通信组件包,提供了R语言和C++函数的相互调用。R语言和C++语言的数据类型通过Rcpp包进行完整的映射。

Rcpp的官方网站:https://cran.r-project.org/web/packages/Rcpp/index.html

本文做为入门教程,只是简单介绍,如何能打通R语言和C++的通信通道,并不做深入地探讨。R语言和其他语言也有类似的通信实现,R语言和JAVA的调用,请参考文章解惑rJava R与Java的高速通道;R语言和Nodejs的调用,请参考文章Nodejs与R跨平台通信

2. 5分钟上手

做为5分钟上手的教程,我们只讲例子不讲API。

本文的系统环境

  • Win10 64bit
  • R version 3.2.3 (2015-12-10)

由于Windows系统的环境下需要Rtools支持,所以要手动下载对应版本的Rtoosl包,下载地址。我的R语言版本是3.2.3,所以我需要安装Rtools33.exe。安装EXE程序就不多说了,双击完成即可。

rtools

下载Rcpp的程序包,进行安装,一行代码搞定。


> install.packages("Rcpp")
trying URL 'https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/bin/windows/contrib/3.2/Rcpp_0.12.6.zip'
Content type 'application/zip' length 3221864 bytes (3.1 MB)
downloaded 3.1 MB

package ‘Rcpp’ successfully unpacked and MD5 sums checked
Warning in install.packages :
  cannot remove prior installation of package ‘Rcpp’

The downloaded binary packages are in
	C:\Users\tinkpad\AppData\Local\Temp\RtmpKkg8zo\downloaded_packages

2.1 从hello world开始

从一个简单程序hello world开始吧,让R语言程序调用C++中的hello()函数。我用需要新建2个文件,放在同一个目录中。

  • demo.cpp,C++程序的源文件
  • demo.r,R程序源文件

首先,编辑demo.cpp,定义hello()函数。


~ notepad demo.cpp

#include <Rcpp.h>
#include <string>  

using namespace std;
using namespace Rcpp;

//[[Rcpp::export]]
string hello(string name) {
  cout << "hello " << name << endl;  
  return name;
}

/*** R
hello('world')
hello('Conan')
*/

上面Rcpp的代码,我们可以从3部分来看。

  • #include和using部分: 为包引用和命名空间的声明。<Rcpp.h>和namespace Rcpp是必要要加载的,另外由于使用了string的类型作为参数和返回值,所以需要<string>和namespace std。
  • 功能函数部分: 们定义了一个 hello(string name) 函数,有一个参数是string类型,返回值也为string类型。需要强调的是,对R开放的函数必须增加 //[[Rcpp::export]] 的注释声明
  • 代码执行: 用/*** R 和 */ 包含的部分,为R语言的代码,会默认被执行。

编辑demo.r,用来调用demo.cpp的hello()函数。


~ notepad demo.r

library(Rcpp)

sourceCpp(file='demo.cpp')
hello('R')

执行R语言的代码


# 加载Rcpp包
> library(Rcpp)

# 编译和加载demo.cpp文件
> sourceCpp(file='demo.cpp')

# 执行封装在demo.cpp中的R代码
> hello('world')
hello world
[1] "world"

> hello('Conan')
hello Conan
[1] "Conan"

# 执行hello函数
> hello('R')
hello [1]R
 "R"

一个非常简单的helloworld程序,就这样子完成了。

2.2 R和Rcpp的混写代码

上面2行代码,就完成了R对C++程序的调用,sourceCpp()函数真是强大。其实,sourceCpp()函数还提供了一种代码混写的方法,就是在R的代码中,直接嵌入C++代码。


sourceCpp(code='
  #include >Rcpp.h<
  #include >string<
  
  using namespace std;
  using namespace Rcpp;
  
  //[[Rcpp::export]]
  string hello(string name) {
    cout << "hello " << name << endl;  
    return name;
  }
')
hello('R2')

运行代码


> sourceCpp(code='
+   #include >Rcpp.h<
+   #include >string<
+   
+   using namespace std;
+   using namespace Rcpp;
+   
+   //[[Rcpp::export]]
+   string hello(string name) {
+     cout << "hello " << name << endl;  
+     return name;
+   }
+ ')

> hello('R2')
hello R2
[1] "R2"

这种多语言混写的语法虽然不太推荐,但对于这只有几行代码来说,还是很方便的。

2.2 用RStudioIDE生成cpp文件

如果你使用的RStudio IDE,开发起来将会非常方便,可以直接新建C++程序,生成一段标准的代码模板。

rstudio-cpp

生成的代码模板如下


#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;

// This is a simple example of exporting a C++ function to R. You can
// source this function into an R session using the Rcpp::sourceCpp 
// function (or via the Source button on the editor toolbar). Learn
// more about Rcpp at:
//
//   http://www.rcpp.org/
//   http://adv-r.had.co.nz/Rcpp.html
//   http://gallery.rcpp.org/
//

// [[Rcpp::export]]
NumericVector timesTwo(NumericVector x) {
  return x * 2;
}

// You can include R code blocks in C++ files processed with sourceCpp
// (useful for testing and development). The R code will be automatically 
// run after the compilation.
//

/*** R
timesTwo(42)
*/

通过RStudio可以快速生成一段标准的代码模板,改改马上就能用了。

3. 数据类型转换

上面的例子中,我们测试了字符串类型的调用。R语言有多种的数据类型,我接下来都测试一下!

3.1 基本类型

基本类型,C++对应R语言的默认映射关系。C++的代码部分,如下所示:


// [[Rcpp::export]]
char char_type(char x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
int int_type(int x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
double double_type(double x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
bool bool_type(bool x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
void void_return_type(){
  Rprintf( "return void" );
}

执行R语言调用


# char类型
> a1<-char_type('a')
> a1;class(a1)         # 默认对应R的character类型
[1] "a"
[1] "character"
> char_type('bbii')    # 只处理字符串的第一个字节
[1] "b"

# int类型 
> a2<-int_type(111)
> a2;class(a2)         # 默认对应R的integer类型
[1] 111
[1] "integer" 
> int_type(111.1)      # 直接去掉小数位
[1] 111

# double类型 
> a3<-double_type(111.1)
> a3;class(a3)         # 默认对应R的numeric类型
[1] 111.1
[1] "numeric"
> double_type(111)
[1] 111

# boolean类型 
> a4<-bool_type(TRUE)
> a4;class(a4)        # 默认对应R的logical类型
[1] TRUE
[1] "logical"
> bool_type(0)        # 0为FALSE
[1] FALSE
> bool_type(1)        # 非0为TRUE
[1] TRUE

# 无参数无返回值 的函数
> a5<-void_return_type()
return void
> a5;class(a5)         # 返回值为NULL
NULL
[1] "NULL"

3.2 向量类型

向量类型,C++对应R语言的默认映射关系。C++的代码部分,如下所示:


// [[Rcpp::export]]
CharacterVector CharacterVector_type(CharacterVector x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
StringVector StringVector_type(StringVector x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
NumericVector NumericVector_type(NumericVector x) {
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
IntegerVector IntegerVector_type(IntegerVector x) {
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
DoubleVector DoubleVector_type(DoubleVector x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
LogicalVector LogicalVector_type(LogicalVector x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
DateVector DateVector_type(DateVector x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
DatetimeVector DatetimeVector_type(DatetimeVector x){
  return x;
}

执行R语言调用


# Character向量
> a6<-CharacterVector_type(c('abc','12345'))     
> a6;class(a6)                                    # 默认对应R的character类型
[1] "abc"   "12345"
[1] "character" 
> CharacterVector_type(c('abc',123.5, NA, TRUE))  # NA不处理
[1] "abc"   "123.5" NA      "TRUE" 

# String向量,完全同Character向量
> a7<-StringVector_type(c('abc','12345'))
> a7;class(a7)                                    # 默认对应R的character类型
[1] "abc"   "12345"
[1] "character"
> StringVector_type(c('abc',123.5, NA, TRUE))
[1] "abc"   "123.5" NA      "TRUE" 

# Numeric向量
> a8<-NumericVector_type(rnorm(5))
> a8;class(a8)                                    # 默认对应R的numeric类型
[1] -0.2813472 -0.2235722 -0.6958443 -1.5322172  0.5004307
[1] "numeric"
> NumericVector_type(c(rnorm(5),NA,TRUE))         # NA不处理,TRUE为1
[1]  0.1700925  0.5169612 -0.3622637  1.0763204 -0.5729958
[6]         NA  1.0000000

# Integer向量
> a9<-IntegerVector_type(c(11,9.9,1.2))           # 直接去掉小数位
> a9;class(a9)                                    # 默认对应R的integer类型
[1] 11  9  1
[1] "integer"
> IntegerVector_type(c(11,9.9,1.2,NA,TRUE))       # NA不处理,TRUE为1
[1] 11  9  1 NA  1

# Double向量,同Numeric向量
> a10<-DoubleVector_type(rnorm(5))
> a10;class(a10)                                  # 默认对应R的numeric类型
[1]  0.9400947 -0.8976913  0.2744319 -1.5278219  1.2010569
[1] "numeric"
> DoubleVector_type(c(rnorm(5),NA,TRUE))          # NA不处理,TRUE为1
[1]  2.0657148  0.2810003  2.1080900 -1.2783693  0.2198551
[6]         NA  1.0000000

# Logical向量 
> a11<-LogicalVector_type(c(TRUE,FALSE))
> a11;class(a11)                                  # 默认对应R的logical类型
[1]  TRUE FALSE
[1] "logical"
> LogicalVector_type(c(TRUE,FALSE,TRUE,0,-1,NA))  # NA不处理,0为FALSE, 非0为TRUE
[1]  TRUE FALSE  TRUE FALSE  TRUE    NA

 # Date向量 
> a12<-DateVector_type(c(Sys.Date(),as.Date('2016-10-10')))
> a12;class(a12)                                  # 默认对应R的Date类型
[1] "2016-08-01" "2016-10-10"
[1] "Date"
> DateVector_type(c(Sys.Date(),as.Date('2016-10-10'),NA,TRUE,FALSE))   # NA不处理,TRUE为1970-01-02, FALSE为1970-01-01
[1] "2016-08-01" "2016-10-10" NA           "1970-01-02"
[5] "1970-01-01"

 # Datetime向量 
> a13<-DatetimeVector_type(c(Sys.time(),as.POSIXct('2016-10-10')))
> a13;class(a13)                                  # 默认对应R的POSIXct类型
[1] "2016-08-01 20:05:25 CST" "2016-10-10 00:00:00 CST"
[1] "POSIXct" "POSIXt" 
> DatetimeVector_type(c(Sys.time(),as.POSIXct('2016-10-10'),NA,TRUE,FALSE))  # NA不处理
[1] "2016-08-01 20:05:25 CST" "2016-10-10 00:00:00 CST"
[3] NA                        "1970-01-01 08:00:01 CST"
[5] "1970-01-01 08:00:00 CST"

3.3 矩阵类型

矩阵类型,C++对应R语言的默认映射关系。C++的代码部分,如下所示:


// [[Rcpp::export]]
CharacterMatrix CharacterMatrix_type(CharacterMatrix x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
StringMatrix StringMatrix_type(StringMatrix x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
NumericMatrix NumericMatrix_type(NumericMatrix x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
IntegerMatrix IntegerMatrix_type(IntegerMatrix x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
LogicalMatrix LogicalMatrix_type(LogicalMatrix x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
ListMatrix ListMatrix_type(ListMatrix x){
  return x;
}

执行R语言调用


# Character矩阵
> a14<-CharacterMatrix_type(matrix(LETTERS[1:20],ncol=4))
> a14;class(a14)
     [,1] [,2] [,3] [,4]
[1,] "A"  "F"  "K"  "P" 
[2,] "B"  "G"  "L"  "Q" 
[3,] "C"  "H"  "M"  "R" 
[4,] "D"  "I"  "N"  "S" 
[5,] "E"  "J"  "O"  "T" 
[1] "matrix"                        

# String矩阵,同Character矩阵
> a15<-StringMatrix_type(matrix(LETTERS[1:20],ncol=4))
> a15;class(a15)
     [,1] [,2] [,3] [,4]
[1,] "A"  "F"  "K"  "P" 
[2,] "B"  "G"  "L"  "Q" 
[3,] "C"  "H"  "M"  "R" 
[4,] "D"  "I"  "N"  "S" 
[5,] "E"  "J"  "O"  "T" 
[1] "matrix"

# Numeric矩阵
> a16<-NumericMatrix_type(matrix(rnorm(20),ncol=4))
> a16;class(a16)
           [,1]       [,2]       [,3]       [,4]
[1,]  1.2315498  2.3234269  0.5974143  0.9072356
[2,]  0.3484811  0.3814024 -0.2018324  0.8717205
[3,] -0.2025285  2.1076947 -0.3433948  1.1523710
[4,] -1.4948252 -0.7724951 -0.7681800 -0.5406494
[5,]  0.4815904  1.4930873 -1.1444258  0.2537099
[1] "matrix"

# Integer矩阵 
> a17<-IntegerMatrix_type(matrix(seq(1,10,length.out = 20),ncol=4))
> a17;class(a17)
     [,1] [,2] [,3] [,4]
[1,]    1    3    5    8
[2,]    1    3    6    8
[3,]    1    4    6    9
[4,]    2    4    7    9
[5,]    2    5    7   10
[1] "matrix"

# Logical矩阵 
> a18<-LogicalMatrix_type(matrix(c(rep(TRUE,5),rep(FALSE,5),rnorm(10)),ncol=4))
> a18;class(a18)
     [,1]  [,2] [,3] [,4]
[1,] TRUE FALSE TRUE TRUE
[2,] TRUE FALSE TRUE TRUE
[3,] TRUE FALSE TRUE TRUE
[4,] TRUE FALSE TRUE TRUE
[5,] TRUE FALSE TRUE TRUE
[1] "matrix"

# List矩阵,支持多类型的矩阵
> a19<-ListMatrix_type(matrix(rep(list(a=1,b='2',c=NA,d=TRUE),10),ncol=5))
> a19;class(a19)
     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,] 1    1    1    1    1   
[2,] "2"  "2"  "2"  "2"  "2" 
[3,] NA   NA   NA   NA   NA  
[4,] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
[5,] 1    1    1    1    1   
[6,] "2"  "2"  "2"  "2"  "2" 
[7,] NA   NA   NA   NA   NA  
[8,] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
[1] "matrix"

3.4 其他数据类型

其他数据类型包括了,R语言特有的数据类型数据框(data.frame),环境空间(Environment)S3,S4,RC等的对象类型。


// [[Rcpp::export]]
Date Date_type(Date x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
Datetime Datetime_type(Datetime x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
S4 S4_type(S4 x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
RObject RObject_type(RObject x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
SEXP SEXP_type(SEXP x){
  return x;
}

// [[Rcpp::export]]
Environment Environment_type(Environment x){
  return x;
}

执行R语言调用


# data.frame类型
> a19<-DataFrame_type(data.frame(a=rnorm(3),b=1:3))
> a19;class(a19)
           a b
1 -1.8844994 1
2  0.6053935 2
3 -0.7693985 3
[1] "data.frame"

# list类型 
> a20<-List_type(list(a=1,b='2',c=NA,d=TRUE))
> a20;class(a20)
$a
[1] 1
$b
[1] "2"
$c
[1] NA
$d
[1] TRUE
[1] "list"

# Date类型
> a21<-Date_type(Sys.Date())
> a21;class(a21)
[1] "2016-08-01"
[1] "Date"
> Date_type(Sys.time())                # 不能正确处理POSIXct类型的数据
[1] "4026842-05-26"

# POSIXct类型 
> a22<-Datetime_type(Sys.time())
> a22;class(a22)
[1] "2016-08-01 20:27:37 CST"
[1] "POSIXct" "POSIXt" 
> Datetime_type(Sys.Date())            # 不能正确处理Date类型的数据
[1] "1970-01-01 12:43:34 CST"

# S3面向对象类型,对应S4的类型定义
> setClass("Person",slots=list(name="character",age="numeric"))
> s4<-new("Person",name="F",age=44)
> a23<-S4_type(s4)
> a23;class(a23)
An object of class "Person"
Slot "name":
[1] "F"
Slot "age":
[1] 44
[1] "Person"
attr(,"package")
[1] ".GlobalEnv"

# S3面向对象类型 ,没有对应的类型,通过RObject来传值
> s3<-structure(2, class = "foo")
> a24<-RObject_type(s3)
> a24;class(a24)
[1] 2
attr(,"class")
[1] "foo"
[1] "foo"

# RObject也可以处理S4对象
> a25<-RObject_type(s4)
> a25;class(a25)
An object of class "Person"
Slot "name":
[1] "F"
Slot "age":
[1] 44
[1] "Person"
attr(,"package")
[1] ".GlobalEnv"

# RObject也可以处理RC对象 
> User<-setRefClass("User",fields=list(name="character"))
> rc<-User$new(name="u1")
> a26<-RObject_type(rc)
> a26;class(a26)
Reference class object of class "User"
Field "name":
[1] "u1"
[1] "User"
attr(,"package")
[1] ".GlobalEnv"

# RObject也可以处理function类型
> a27<-RObject_type(function(x) x+2)
> a27;class(a27)
function(x) x+2
[1] "function"

# environment类型
> a28<-Environment_type(new.env())
> a28;class(a28)
<environment: 0x0000000015350a80>
[1] "environment"

# SEXP为任意类型,通过具体调用时再进行类型判断
> SEXP_type('fdafdaa')
[1] "fdafdaa"

> SEXP_type(rc)
Reference class object of class "User"
Field "name":
[1] "u1"

> SEXP_type(data.frame(a=rnorm(3),b=1:3))
           a b
1 -0.5396140 1
2  0.1694799 2
3 -1.8818596 3

> SEXP_type(function(x) x+2)
function(x) x+2

最后总结一下,R和Rcpp中类型对应的关系。

C++类型 R类型
char character
int integer
double numeric
bool logical
Rcpp::Date Date
Rcpp::Datetime POSIXct
Rcpp::CharacterVector character
Rcpp::StringVector character
Rcpp::NumericVector numeric
Rcpp::IntegerVector integer
Rcpp::DoubleVector numeric
Rcpp::LogicalVector logical
Rcpp::DateVector Date
Rcpp::DatetimeVector POSIXct
Rcpp::CharacterMatrix matrix
Rcpp::StringMatrix matrix
Rcpp::NumericMatrix matrix
Rcpp::IntegerMatrix matrix
Rcpp::LogicalMatrix matrix
Rcpp::ListMatrix matrix
Rcpp::DataFrame data.frame
Rcpp::List list
Rcpp::S4 S4
Rcpp::Environment environment
Rcpp::RObject 任意类型
Rcpp::SEXP 任意类型

本文简单地介绍了通过R语言Rcpp包调用C++程序的一种方法,调用的关键点就在于数据类型的匹配,而从保证R语言和C++之间的数据传输。从上面测试来看,R语言中的所有数据类型,都可以通过Rcpp包进行映射到C++的程序中。接下来,我们就可以根据自己的需求,把一些更关注的性能的程序放到C++中来实现,从而提高计算效率。

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打赏作者

在Ubuntu中安装PHP

Ubuntu实用工具系列文章,将介绍基于Linux ubuntu的各种工具软件的配置和使用。有些工具大家早已耳熟能详,有些工具经常用到但确依然陌生。我将记录我在使用操作系统时,安装及配置工具上面的一些方法,把使用心得记录下来也便于自己的以后查找和回忆。

关于作者:

  • 张丹(Conan), 程序员Java,R,PHP,Javascript
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linux-php

前言

PHP是一种高效的Web开发语言,可以嵌入在 HTML 并由服务器解释的脚本语言。PHP比CGI或者Perl更快速地执行动态网页,执行效率比完全生成HTML标记的CGI要高许多;PHP还可以执行编译后代码,编译可以达到加密和优化代码运行,使代码运行更快。

PHP已广泛地被使用在各种Web系统和应用中。

目录

  1. PHP在Windows中安装
  2. PHP在Linux Ubuntu中安装

1 PHP在Windows中安装

1.1 下载并解压PHP

在Windows中安装PHP环境非常简单,直接下载压缩文件(zip),解压即可。下载地址:http://windows.php.net/download/

解压目录:D:\toolkit\php-5.5.11

我们运行php.exe时,会弹出一个错误,计算机丢MSVCR110.ddl。

win-php

当遇到这个错误,我们需要安装VC11的相关组件,去微软官方去下载对应的组件。下载链接:http://www.microsoft.com/zh-CN/download/details.aspx?id=30679

下载对应的32位或64位的版本,双击安装下载的文件vcredist_x64.exe。我们再次双击php.exe,运行PHP正常。

安装后PHP环境后,我们还需要安装Web服务器,比如Apache, Nginx, ISS等。

1.2 下载并解压Nginx

我在这里介绍一下Nginx作为PHP的Web服务器的安装和配置。

下载Window版本的Nginx压缩文件(zip),下载地址:http://nginx.org/en/download.html

解压目录:D:\toolkit\nginx-1.5.11

+ Nginx服务器运行命令:Nginx安装目录/nginx.exe

1.3 让PHP在Nginx中运行

1.3.1 修改PHP配置文件

让我们先配置PHP环境

进入PHP目录D:\toolkit\php-5.5.11,复制php.ini-development文件并创建新文件php.ini

编辑php.ini


~ vi php.ini

;设置PHP工作目录
extension_dir = "D:/toolkit/php-5.5.11/ext"

;设置支持mysql
extension=php_mysql.dll
extension=php_mysqli.dll

;让Nginx找到PHP
cgi.fix_pathinfo=1

注: php.ini文件中,分号”;”为注释

启动PHP的CGI程序,监听9000端口:

在Window的命令行窗口输入


~ D:\toolkit\php-5.5.11>php-cgi.exe -b 127.0.0.1:9000 -c php.ini

1.3.2 修改Nginx配置文件

进入Nginx目录D:\toolkit\nginx-1.5.11,找到配置文件conf/nginx.conf

  • PHP文件运行目录,D:/workspace/php
  • 设置访问域名,php.me
  • 设置对.php文件,通过fastcgi转向127.0.0.1:9000解析

编辑文件conf/nginx.conf


~ vi conf/nginx.conf

http {

   # 忽略部分代码

   server {
       set $htdocs D:/workspace/php/;

       listen 80;
       server_name php.me;

       location / {
           root $htdocs;
           autoindex on;
           index index.php index.html;
       }

       location ~ \.php$ {
           include fastcgi_params;
           fastcgi_index index.php;
           fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
           fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $htdocs$fastcgi_script_name;
       }
   }
}

启动Nginx服务器


~ D:\toolkit\nginx-1.5.11>nginx.exe

1.3.3 设置host

在host中把域名php.me映射为本机IP 127.0.0.1

编辑文件C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts


~ vi C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts

127.0.0.1   php.me

在命令行窗口用ping命令


~ ping php.me

正在 Ping php.me [127.0.0.1] 具有 32 字节的数据:
来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64

127.0.0.1 的 Ping 统计信息:
    数据包: 已发送 = 4,已接收 = 4,丢失 = 0 (0% 丢失),
往返行程的估计时间(以毫秒为单位):
    最短 = 0ms,最长 = 0ms,平均 = 0ms

1.3.4 PHP测试文件

在目录 D:/workspace/php/ 中,新建一个PHP的文件env.php


~ vi env.php

<?php phpinfo(); ?>

1.3.5 在浏览器中,查看PHP运行情况

在浏览器中打开HTTP地址:http://php.me/env.php

php-env

这样我们就完成了,PHP在Window中的配置。

2 PHP在Linux Ubuntu中安装

相比Windows中略显繁琐的配置,在Ubuntu中几行命令就可以完成。

我们将同样构建PHP与Nginx结合的Web服务器环境。

2.1 下载并安装PHP

默认情况,Ubuntu中会自带PHP。


# 查看PHP的版本
~ php -version
PHP 5.3.10-1ubuntu3.10 with Suhosin-Patch (cli) (built: Feb 28 2014 23:14:25)
Copyright (c) 1997-2012 The PHP Group
Zend Engine v2.3.0, Copyright (c) 1998-2012 Zend Technologies

# 安装PHP依赖库
~ sudo apt-get install php5-cli php5-cgi

2.2 下载并安装Nginx

下载并安装nginx


~ sudo apt-get install nginx

# 启动nginx
~ sudo /etc/init.d/nginx start

# 查看Nginx运行状态
~ sudo /etc/init.d/nginx status
 * nginx is running

# 查看Nginx进程
~ ps -aux|grep nginx
root      2306  0.0  0.0  62860  1344 ?        Ss   15:31   0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx
www-data  2307  0.0  0.0  63216  1916 ?        S    15:31   0:00 nginx: worker process
www-data  2308  0.0  0.0  63216  1656 ?        S    15:31   0:00 nginx: worker process
www-data  2309  0.0  0.0  63216  1916 ?        S    15:31   0:00 nginx: worker process
www-data  2310  0.0  0.0  63216  1656 ?        S    15:31   0:00 nginx: worker process

2.3 下载并安装spawn

spawn是一个FastCGI的应用,可伸缩地、高速地在HTTP server和动态脚本语言间通信的接口。

安装spawn-fcgi


~ sudo apt-get install spawn-fcgi

启动spawn-fcgi


~ sudo /usr/bin/spawn-fcgi -a 127.0.0.1 -C 5 -p 9000 -f /usr/bin/php-cgi -P /var/run/fastcgi-php.pid
spawn-fcgi: child spawned successfully: PID: 2940

# 查看进程
~ ps -axu|grep cgi
root      2940  0.0  0.0  55196  6292 ?        Ss   15:40   0:00 /usr/bin/php-cgi
root      2941  0.0  0.0  55196  2840 ?        S    15:40   0:00 /usr/bin/php-cgi
root      2942  0.0  0.0  55196  2840 ?        S    15:40   0:00 /usr/bin/php-cgi
root      2943  0.0  0.0  55196  2840 ?        S    15:40   0:00 /usr/bin/php-cgi
root      2944  0.0  0.0  55196  2840 ?        S    15:40   0:00 /usr/bin/php-cgi
root      2945  0.0  0.0  55196  2840 ?        S    15:40   0:00 /usr/bin/php-cgi

2.4 修改Nginx配置文件

  • PHP文件运行目录,/home/conan/php
  • 设置访问域名,ubuntu.php.me
  • 设置对.php文件,通过fastcgi转向127.0.0.1:9000解析

编辑文件:nginx.conf


~ sudo vi /etc/nginx/nginx.conf

http {

   # 忽略部分代码

   server {
       set $htdocs /home/conan/php;

       listen 80;
       server_name ubuntu.php.me;

       location / {
           root $htdocs;
           autoindex on;
           index index.php index.html;
       }

       location ~ \.php$ {
           include fastcgi_params;
           fastcgi_index index.php;
           fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
           fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $htdocs$fastcgi_script_name;
       }
   }
}

重启nginx服务器


~ sudo /etc/init.d/nginx restart
Restarting nginx: nginx.

2.5 设置host

在host中把域名ubuntu.php.me映射为本机IP 127.0.0.1


~ sudo vi /etc/hosts

127.0.0.1       ubuntu.php.me

用ping测试ubuntu.php.me


~ ping ubuntu.php.me
PING ubuntu.php.me (127.0.0.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from localhost (127.0.0.1): icmp_req=1 ttl=64 time=0.040 ms
64 bytes from localhost (127.0.0.1): icmp_req=2 ttl=64 time=0.031 ms
64 bytes from localhost (127.0.0.1): icmp_req=3 ttl=64 time=0.067 ms

2.6 PHP测试文件

在目录 /home/conan/php 中,新建一个PHP的文件env.php


~ mkdir /home/conan/php

~ vi /home/conan/php/env.php

<?php phpinfo(); ?>

2.7 在浏览器中,查看PHP运行情况

在浏览器中打开HTTP地址:http://ubuntu.php.me/env.php

ubuntu-php

注:在浏览器端的host文件中,设置ubuntu.php.me域名对应到IP的映射。

这样我们完成了PHP在Ubuntu中的安装和配置了!

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打赏作者

Jekyll在github上构建免费的Web应用

从零开始nodejs系列文章,将介绍如何利Javascript做为服务端脚本,通过Nodejs框架web开发。Nodejs框架是基于V8的引擎,是目前速度最快的Javascript引擎。chrome浏览器就基于V8,同时打开20-30个网页都很流畅。Nodejs标准的web开发框架Express,可以帮助我们迅速建立web站点,比起PHP的开发效率更高,而且学习曲线更低。非常适合小型网站,个性化网站,我们自己的Geek网站!!

关于作者

  • 张丹(Conan), 程序员Java,R,PHP,Javascript
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jekyll-github

前言

程序员会写程序是基本技能,程序员会写文档是更高的能力。用简单的图形表达架构,用流畅语言描述业务,用专业的文笔写成报告,看似简单的要求,但对于普通的程序员来说都是一种挑战。

有时候我们纠结的不是怎么组织文字,而是怎么排版,用哪种字体,居中还是靠右放置?如何能保持多人撰写文档的统一风格?

Jekyll可以帮助我们标准化文档结构,文档样式,文档过程。剩下就是提升自己的知识基础了。

目录

  1. Jekyll介绍
  2. 安装Ruby
  3. 安装Jekyll
  4. 用Jekyll构建基于bootstrap模板
  5. 发布到Github

1. Jekyll介绍

Jekyll是一个静态站点生成器,它会根据网页源码生成静态文件。它提供了模板、变量、插件等功能,可以用来生成整个网站。

Jekyll生成的站点,可以直接发布到github上面,这样我们就有了一个免费的,无限流量的,有人维护的属于我们的自己的web网站。Jekyll是基于Ruby的程序,可以通过gem来下载安装。

Jekyll官方文档:http://jekyllrb.com/

2. 安装Ruby

我的系统环境

  • win7 64bit

下载Ruby 2.0.0-p247 (x64): http://rubyinstaller.org/downloads/

安装Ruby,再安装RubyGems


~ D:\workspace\ruby>ruby --version
ruby 2.0.0p247 (2013-06-27) [x64-mingw32]

~ D:\workspace\ruby>gem update --system
Updating rubygems-update
Fetching: rubygems-update-2.1.10.gem (100%)
Successfully installed rubygems-update-2.1.10
Parsing documentation for rubygems-update-2.1.10
Installing ri documentation for rubygems-update-2.1.10
Installing darkfish documentation for rubygems-update-2.1.10
Installing RubyGems 2.1.10
RubyGems 2.1.10 installed
Parsing documentation for rubygems-2.1.10
Installing ri documentation for rubygems-2.1.10

3. 安装Jekyll

安装jekll


~ D:\workspace\ruby>gem install jekyll
ERROR:  Could not find a valid gem 'jekyll' (>= 0), here is why:
          Unable to download data from https://rubygems.org/ - SSL_connect returned=1 errno=0 state=SSLv3 read server ce
rtificate B: certificate verify failed (https://rubygems.global.ssl.fastly.net/quick/Marshal.4.8/jekyll-1.3.0.gemspec.rz
)
ERROR:  Possible alternatives: jekyll

问题1:下载认证文件


~ D:\workspace\ruby>curl http://curl.haxx.se/ca/cacert.pem -o cacert.pem
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100  223k  100  223k    0     0  82478      0  0:00:02  0:00:02 --:--:-- 94724

# 移动到Ruby安装目录
~ D:\workspace\ruby>mv cacert.pem D:\toolkit\Ruby200\bin

设置环境变量

ruby-ssl

新打开一个命令行,再安装jekll


~ D:\workspace\ruby>gem install jekyll
ERROR:  Error installing jekyll:
        The 'fast-stemmer' native gem requires installed build tools.

Please update your PATH to include build tools or download the DevKit
from 'http://rubyinstaller.org/downloads' and follow the instructions
at 'http://github.com/oneclick/rubyinstaller/wiki/Development-Kit'

问题2:安装Devkit,下载DevKit-mingw64-64-4.7.2-20130224-1432-sfx.exe:http://rubyinstaller.org/downloads/

解压到目录:D:\toolkit\devkit

运行msys.bat,打开ruby命令行,再安装jekll


Administrator@PC201304202140 ~
$ gem install jekyll
Building native extensions.  This could take a while...
Successfully installed fast-stemmer-1.0.2
Fetching: classifier-1.3.3.gem (100%)
Successfully installed classifier-1.3.3
Fetching: rb-fsevent-0.9.3.gem (100%)
Successfully installed rb-fsevent-0.9.3
Fetching: ffi-1.9.3-x64-mingw32.gem (100%)
Successfully installed ffi-1.9.3-x64-mingw32
Fetching: rb-inotify-0.9.2.gem (100%)
Successfully installed rb-inotify-0.9.2
Fetching: rb-kqueue-0.2.0.gem (100%)
Successfully installed rb-kqueue-0.2.0
Fetching: listen-1.3.1.gem (100%)
Successfully installed listen-1.3.1
Fetching: syntax-1.0.0.gem (100%)
Successfully installed syntax-1.0.0
Fetching: maruku-0.6.1.gem (100%)
Successfully installed maruku-0.6.1
Fetching: yajl-ruby-1.1.0.gem (100%)
Building native extensions.  This could take a while...
Successfully installed yajl-ruby-1.1.0
Fetching: posix-spawn-0.3.6.gem (100%)
Building native extensions.  This could take a while...
Successfully installed posix-spawn-0.3.6
Fetching: pygments.rb-0.5.4.gem (100%)
Successfully installed pygments.rb-0.5.4
Fetching: highline-1.6.20.gem (100%)
Successfully installed highline-1.6.20
Fetching: commander-4.1.5.gem (100%)
Successfully installed commander-4.1.5
Fetching: safe_yaml-0.9.7.gem (100%)
Successfully installed safe_yaml-0.9.7
Fetching: colorator-0.1.gem (100%)
Successfully installed colorator-0.1
Fetching: redcarpet-2.3.0.gem (100%)
Building native extensions.  This could take a while...
Successfully installed redcarpet-2.3.0
Fetching: jekyll-1.3.0.gem (100%)
Successfully installed jekyll-1.3.0
Parsing documentation for classifier-1.3.3
Installing ri documentation for classifier-1.3.3
Parsing documentation for colorator-0.1
Installing ri documentation for colorator-0.1
Parsing documentation for commander-4.1.5
Installing ri documentation for commander-4.1.5
Parsing documentation for fast-stemmer-1.0.2
unable to convert "\x90" from ASCII-8BIT to UTF-8 for lib/stemmer.so, skipping
Installing ri documentation for fast-stemmer-1.0.2
Parsing documentation for ffi-1.9.3-x64-mingw32
Installing ri documentation for ffi-1.9.3-x64-mingw32
Parsing documentation for highline-1.6.20
Installing ri documentation for highline-1.6.20
Parsing documentation for jekyll-1.3.0
Installing ri documentation for jekyll-1.3.0
Parsing documentation for listen-1.3.1
Installing ri documentation for listen-1.3.1
Parsing documentation for maruku-0.6.1
Couldn't find file to include 'MaRuKu.txt' from lib/maruku.rb
Installing ri documentation for maruku-0.6.1
Parsing documentation for posix-spawn-0.3.6
Installing ri documentation for posix-spawn-0.3.6
Parsing documentation for pygments.rb-0.5.4
Installing ri documentation for pygments.rb-0.5.4
Parsing documentation for rb-fsevent-0.9.3
Installing ri documentation for rb-fsevent-0.9.3
Parsing documentation for rb-inotify-0.9.2
Installing ri documentation for rb-inotify-0.9.2
Parsing documentation for rb-kqueue-0.2.0
Installing ri documentation for rb-kqueue-0.2.0
Parsing documentation for redcarpet-2.3.0
unable to convert "\x90" from ASCII-8BIT to UTF-8 for lib/redcarpet.so, skipping

Installing ri documentation for redcarpet-2.3.0
Parsing documentation for safe_yaml-0.9.7
Installing ri documentation for safe_yaml-0.9.7
Parsing documentation for syntax-1.0.0
Installing ri documentation for syntax-1.0.0
Parsing documentation for yajl-ruby-1.1.0
unable to convert "\x90" from ASCII-8BIT to UTF-8 for lib/yajl/yajl.so, skipping

Installing ri documentation for yajl-ruby-1.1.0
18 gems installed

这样就安装好了jekyll。

查看jekyll命令行帮助


$ jekyll
  NAME:
    jekyll

  DESCRIPTION:
    Jekyll is a blog-aware, static site generator in Ruby

  COMMANDS:
    build                Build your site
    default
    docs                 Launch local server with docs for Jekyll v1.3.0
    doctor               Search site and print specific deprecation warnings
    help                 Display global or [command] help documentation.
    import               Import your old blog to Jekyll
    new                  Creates a new Jekyll site scaffold in PATH
    serve                Serve your site locally

  ALIASES:
    hyde                 doctor
    server               serve

  GLOBAL OPTIONS:
    -s, --source [DIR]
        Source directory (defaults to ./)
    -d, --destination [DIR]
        Destination directory (defaults to ./_site)
    --safe
        Safe mode (defaults to false)
    -p, --plugins PLUGINS_DIR1[,PLUGINS_DIR2[,...]]
        Plugins directory (defaults to ./_plugins)
    --layouts DIR
        Layouts directory (defaults to ./_layouts)
    -h, --help
        Display help documentation
    -v, --version
        Display version information
    -t, --trace
        Display backtrace when an error occurs

4. 用Jekyll构建基于bootstrap模板

下载jekyll-bootstrap的模板项目


#从github下载模板
Administrator@PC201304202140 /d/workspace/ruby
$ git clone https://github.com/plusjade/jekyll-bootstrap.git jekyll
Cloning into 'jekyll'...
remote: Counting objects: 1898, done.
remote: Compressing objects: 100% (1061/1061), done.
remote: Total 1898 (delta 850), reused 1729 (delta 723)
Receiving objects: 100% (1898/1898), 575.45 KiB | 184 KiB/s, done.
Resolving deltas: 100% (850/850), done.

#进入项目目录
Administrator@PC201304202140 /d/workspace/ruby
$ cd jekyll/

#查看目录模板
Administrator@PC201304202140 /d/workspace/ruby/jekyll
$ ls
404.html          _config.yml  _plugins      atom.xml         pages.html
History.markdown  _drafts      _posts        categories.html  rss.xml
README.md         _includes    archive.html  changelog.md     sitemap.txt
Rakefile          _layouts     assets        index.md         tags.html

#启动服务
Administrator@PC201304202140 /d/workspace/ruby/jekyll
$ jekyll serve
Configuration file: d:/workspace/ruby/jekyll/_config.yml
            Source: d:/workspace/ruby/jekyll
       Destination: d:/workspace/ruby/jekyll/_site
      Generating... done.
    Server address: http://0.0.0.0:4000
  Server running... press ctrl-c to stop.

打开浏览器,http://localhost:4000/

jekyll-bootstrap-web

通过几条命令,基于bootstrap风格的模板就构建好了。

4. Jekyll的基本使用

  • 编写新文章(Post)
  • 编写新页面(Page)

1). 编写新文章(Create a Post)
通过命令生成文章


~ D:\workspace\ruby\jekyll>rake post title="Hello World"
Creating new post: ./_posts/2013-11-06-hello-world.md

查看文件:2013-11-06-hello-world.md

jekyll-post

编辑文件:2013-11-06-hello-world.md


~ vi ./_posts/2013-11-06-hello-world.md

---
layout: post
title: "Hello World"
description: ""
category: ""
tags: []
---
{% include JB/setup %}

## 第一页,jekyll的开始

Jekyll is a parsing engine bundled as a ruby gem used to build static websites from
dynamic components such as templates, partials, liquid code, markdown, etc. Jekyll is known as "a simple, blog aware, static site generator".

### 博客文章:[用Jekyll构建基于bootstrap系统](http://blog.fens.me/jekyll-bootstarp-doc/)

程序员会写程序是基本技能,程序员会写文档是更高的能力。用简单的图形表达架构,用流畅语言描述业务,用专业的文笔写成报告,看似简单的要求,但对于普通的程序员来说都是一种挑战。

有时候我们纠结的不是怎么组织文字,而是怎么排版,用哪种字体,居中还是靠右放置?如何能保持多人撰写文档的统一风格?

Jekyll可以帮助我们标准化文档结构,文档样式,文档过程。剩下就是提升自己的知识基础了。

保存后,启动服务器。


Administrator@PC201304202140 /d/workspace/ruby/jekyll
$ jekyll serve
Configuration file: d:/workspace/ruby/jekyll/_config.yml
            Source: d:/workspace/ruby/jekyll
       Destination: d:/workspace/ruby/jekyll/_site
      Generating... Error reading file d:/workspace/ruby/jekyll/_posts/2013-11-0
6-hello-world.md: invalid byte sequence in GBK
error: invalid byte sequence in GBK. Use --trace to view backtrace

发现中文的GBK编码报错。

找到jekyll安装目录,修改convertible.rb文件,第38行


~ vi D:\toolkit\Ruby200\lib\ruby\gems\2.0.0\gems\jekyll-1.3.0\lib\jekyll\convertible.rb

#第38行,替换为下面内容
self.content = File.read_with_options(File.join(base, name), :encoding => "utf-8")

重启服务器


Administrator@PC201304202140 /d/workspace/ruby/jekyll
$ jekyll serve
Configuration file: d:/workspace/ruby/jekyll/_config.yml
            Source: d:/workspace/ruby/jekyll
       Destination: d:/workspace/ruby/jekyll/_site
      Generating...
 ___________________________________________________________________________
| Maruku tells you:
+---------------------------------------------------------------------------
| Could not find ref_id = "httpblogfensmejekyllbootstarpdoc" for md_link(["http:
//blog.fens.me/jekyll-bootstarp-doc/"],"httpblogfensmejekyllbootstarpdoc")
| Available refs are []
+---------------------------------------------------------------------------
!d:/toolkit/Ruby200/lib/ruby/gems/2.0.0/gems/maruku-0.6.1/lib/maruku/errors_mana
gement.rb:49:in `maruku_error'
!d:/toolkit/Ruby200/lib/ruby/gems/2.0.0/gems/maruku-0.6.1/lib/maruku/output/to_h
tml.rb:715:in `to_html_link'
!d:/toolkit/Ruby200/lib/ruby/gems/2.0.0/gems/maruku-0.6.1/lib/maruku/output/to_h
tml.rb:970:in `block in array_to_html'
!d:/toolkit/Ruby200/lib/ruby/gems/2.0.0/gems/maruku-0.6.1/lib/maruku/output/to_h
tml.rb:961:in `each'
!d:/toolkit/Ruby200/lib/ruby/gems/2.0.0/gems/maruku-0.6.1/lib/maruku/output/to_h
tml.rb:961:in `array_to_html'
\___________________________________________________________________________
Not creating a link for ref_id = "httpblogfensmejekyllbootstarpdoc".done.
    Server address: http://0.0.0.0:4000
  Server running... press ctrl-c to stop.

错误解决!

打开浏览器:http://localhost:4000/2013/11/06/hello-world/

jekyll-post-hello-world

2). 编写新页面(Create a Page)
通过命令生成页面


~ D:\workspace\ruby\jekyll>rake page name="about.md"
mkdir -p .
Creating new page: ./about.md

~ D:\workspace\ruby\jekyll>rake page name="pages/about"
mkdir -p ./pages/about
Creating new page: ./pages/about/index.html

同样,我们编辑文件,重启jekyii服务就行了。

5. 发布到Github

在github网站,我们创建一个新的库,jekyll-demo

把jekll项目,添加到jekyll-demo


~ D:\workspace\ruby\jekyll>git remote set-url origin git@github.com:bsspirit/jekyll-demo.git

~ D:\workspace\ruby\jekyll>git add .
~ D:\workspace\ruby\jekyll>git commit -m 'new_post'
[master 1fc298e] 'new_post'
 4 files changed, 36 insertions(+)
 create mode 100644 _posts/2013-11-06-hello-world.md
 create mode 100644 about.md
 create mode 100644 pages/about/index.html

~ D:\workspace\ruby\jekyll>git push origin master
Counting objects: 916, done.
Delta compression using up to 4 threads.
Compressing objects: 100% (431/431), done.
Writing objects: 100% (916/916), 297.68 KiB, done.
Total 916 (delta 437), reused 879 (delta 422)
To git@github.com:bsspirit/jekyll-demo.git
 * [new branch]      master -> master

新建一个gh-pages分支,用于发布项目


~ git branch gh-pages
~ git checkout gh-pages

修改文件:_config.yml,设置base_path


~ vi _config.yml

production_url : http://bsspirit.github.io
BASE_PATH : /jekyll-demo

发布项目


~ git add .
~ git commit -m 'deploy'
~ git push origin gh-pages

发布需要10分钟,10分钟后,在github上面浏览项目,http://bsspirit.github.io/jekyll-demo

jekyll-bootstrap-github

项目地址的格式为:

http://[username].github.io/[projectname]/

这样我们就可以通过github构建免费的web应用了。

转载请注明出处:
http://blog.fens.me/jekyll-bootstarp-github/

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