Cocoa練習帳

次回勉強会の案内です。

開会から名称が、Cocoa.swift （Cocoa勉強会 関東 Swift分科会） と変わります。今後、池袋以外での開催を考えているのと、Cocoaといえば、この勉強会と認知されているので、それを名称にしました！

日時：

2018/10/17(水) 19:30-22:00

会場：

池袋コワーキングスペース OpenOffice FOREST
http://co-forest.com

集合：

現地

座席代：

夜間ドロップイン 一人1,000円

以下のconnpassサイトからお願いします。
https://cocoa-kanto.connpass.com/event/101034/

[スケジュール]
18:00  自習
19:30  自己紹介
20:00  発表
- 20:00〜20:15 「募集中」未定
- 20:15〜20:30 「募集中」未定
- 20:30〜20:45 「募集中」未定
- 20:45〜21:00 「募集中」未定
- 21:00〜21:15 「募集中」未定
- 21:15〜21:30 「募集中」未定
- 21:30〜21:45 「募集中」未定
21:45  次回日程の決定、片づけ
22:00  解散

_ 【関連情報】

本発表では、Web API 通信の基本と符号化について説明する。

HTTP通信
Web API通信とは、Webブラウザでホームページを閲覧する際のHTTP通信と同じ物だ。サーバから得られた結果を文書としてWebブラウザで表示するか、プログラムで利用する為のデータを取得するかの違いでしかない。
Webブラウザのアドレス欄に、「http://www.bitz.co.jp/index.html」と入力すると、Webブラウザはサーバに対して以下の要求を送る。

GET /index.html HTTP/1.1
Host: www.bitz.co.jp
Accept: image/pict, image/postscript, */*
Accept-Language: en
Connection: Keep-Alive
Uset-Agent: ave-front/1.0

すると、サーバは、以下の応答を返す。

HTTP/1.1 200 OK
Date: Sat, 25 Aug 2018 23:40:00 GMT
Server: Apache/1.3.9 (Unix)
Last-Modified: Fri, 24 Aug 2018 09:30:00 GMT
ETag: “12345-123-12345678”
Content-Length: 141
Content-Type: text/html
 
>html<
	>head<>title<INDEX>/title<>/head<
	>body<
		本文
	>/body<
>/html<

途中の空行より上がヘッダー部、下がボディ部となる。
Webブラウザは、応答のボディ部のデータを表示している。
Web API通信では、ボディ部に符号化されたデータが格納されることになる。

ASN.1
通信のデータ構造、エンコード、デコードを記述する記法で、たとえば、SNMPで利用されている。RSA公開鍵を生成する必要があって、ASN.1の知識が必要になったことがあったが、その際、調べた事を説明する。
RSA公開鍵は、modulusとpublicExponentの二つのパラメータで構成されている。他のプラットフォームでは、この二つのパラメータからRSA公開鍵を生成するAPIが用意されていたのだが、iOSでは用意されていなかったので、独自に対応した。
RSA公開鍵のASN.1での定義は以下のとおり。

RSAPublicKey ::= SEQUENCE {
    modulus INTEGER, -- n
    publicExponent INTEGER -- e
}

ASN.1のエンコード方式は複数あるのだが、RSA公開鍵はDERということなので、これについて説明する。
SEQUENCEやINTEGER等のオブジェクトの形式は以下のとおり。

タグの番号は以下のとおり。

オブジェクトのタグ欄には、タグ番号がそのまま格納されるのではなくて以下の形式となっている。

7〜8bitのクラスは、汎用型のSEQUENCEとINTEGERのみなので、RSA公開鍵では00となる。
6bitの構造化は、INTEGERは単一型(0)、SEQUENCEは構造型(1)となる。なので、タグ欄にはINTEGERにはタグ番号そのものが設定され、SEQUENCEは、00+1+10000＝0x30となる。
長さ欄は、以下のとおり。

8bitに収まらない場合は以下となる。

・・・

JSON
JSONは、JavaScriptのオブジェクトの表記法をベースとした軽量なデータ記述書式で、人にとっての読み書きしやすいのが特徴だ。

{
    "name" : "Pear",
    "points" : 250,
    "description" : "A ripe pear."
}

CocoaでJSONを扱うために以前からJSONSerializationというクラスが用意されていたが、その後追加されたJSONEncoderとJSONDecoderを利用すれば、JSONの扱いもより一層簡単になる。
以下は、構造体からJSONデータを生成するサンプルだ。

struct GroceryProduct: Codable {
    var name: String
    var points: Int
    var description: String?
}
 
let pear = GroceryProduct(name: "Pear", points: 250, description: "A ripe pear.")
 
let encoder = JSONEncoder()
encoder.outputFormatting = .prettyPrinted
 
let data = try encoder.encode(pear)
print(String(data: data, encoding: .utf8)!)

以下は、逆にJSONデータから構造体のインスタンスを得るサンプルだ。

let json = """
{
    "name": "Durian",
    "points": 600,
    "description": "A fruit with a distinctive scent."
}
""".data(using: .utf8)!
 
let decoder = JSONDecoder()
let product = try decoder.decode(GroceryProduct.self, from: json)
 
print(product.name) // Prints "Durian"
print(product)

MessagePack
MessagePackはJSON感覚で利用できる符号化の仕組みで、公開されて仕様をもとに本家以外からも各種環境のライブラリが提供されている。どの符号化方式を選ぶから、クライアント側の都合のみではダメで、サーバ側の環境向けのライブラリが用意されているかが重要だ。この条件に合致するMessagePackはJSONの次に採用される符号化の資格が十分あるが、我々Cocoaプログラマにとっての不満は、Objective-C / Swift のライブラリが充実していないということだ。
なので、軽く触れる説明するにとどめる。

{ “compact”:true, “schema@:0 }

これをMessagePackで符号化すると以下のとおり。

[82][A7]compact [C3][A6]schema [00]

[82]

2-element map

[A7]compact

7-byte string

[C3]

true

[A6]schema

6-byte string

[00]

integer 0

バイナリ書式なので、27bytesから18bytesに短縮。

ProtocolBuffers
インタフェース定義言語（IDL）で構造を定義する符号化方式で、大規模なプロジェクトの場合、仕様書からIDLを出力し、IDLで定義した内容でクライアントとサーバが通信するという利点がある。
Googleが開発したものだが、本家からObjective-C / Swiftのライブラリが提供されていないという欠点があったのだが、なんと、Appleから提供されるようになった！

例。定義ファイル (.proto ファイル) を用意する。

syntax = "proto3";
 
message BookInfo {
   int64 id = 1;
   string title = 2;
   string author = 3;
}

Swiftコードを生成する。

$ protoc --swift_out=. DataModel.proto

これを利用してエンコード / デコードする。

// Create a BookInfo object and populate it:
var info = BookInfo()
info.id = 1734
info.title = "Really Interesting Book"
info.author = "Jane Smith"
 
// As above, but generating a read-only value:
let info2 = BookInfo.with {
    $0.id = 1735
    $0.title = "Even More Interesting"
    $0.author = "Jane Q. Smith"
  }
 
// Serialize to binary protobuf format:
let binaryData: Data = try info.serializedData()
 
// Deserialize a received Data object from `binaryData`
let decodedInfo = try BookInfo(serializedData: binaryData)
 
// Serialize to JSON format as a Data object
let jsonData: Data = try info.jsonUTF8Data()
 
// Deserialize from JSON format from `jsonData`
let receivedFromJSON = try BookInfo(jsonUTF8Data: jsonData)

FlatBuffers
これもGoogle製の符号化方式で高パフォーマンスが特徴だ。
ただ、本家からObjective-C / Swiftライブラリが提供されていないので紹介するにとどめる。

Apache Avro
これも本家からObjective-C / Swiftライブラリが提供されていないということで、簡単な紹介にとどめる。
ProtocolBuffersと比較される符号化方式となるが、特徴なのはC#がサポートされていて、Unityで利用できるということ。これで採用されているプロジェクトがあるようだ。

_ 【関連情報】

スマートフォン・エンジニアにとって、macOSはOfficeが動くUNIXという利点があり、シェル・スクリプトを利用した自動化に威力を発揮している。ただ、macOSにはMacintosh時代からのAPpleScriptがあり、これを利用しない手はない。
自動化したけど、アラートが表示されていて失敗したという悲しいトラブルも、これで回避できるかも！？

シェルスクリプトとして実行する

#!/usr/bin/osascript
display dialog "Welcome to AppleScript."

シェルスクリプトからAppleScriptをよぶ

#!/bin/sh
osascript -e 'display dialog "Welcome to AppleScript."'

AppleScriptからシェルスクリプトを呼ぶ

set fileInfo to do shell script "cd ~; ls" 
display dialog fileInfo 

最前面のアプリを終了させる

#!/usr/bin/osascript
 
tell application "System Events"
    set fullname to name of (path to frontmost application)
end tell
 
set savedDelimiters to AppleScript's text item delimiters
set AppleScript's text item delimiters to "."
set front_app to items 1 thru -2 of text items of fullname as text
set AppleScript's text item delimiters to savedDelimiters
 
if front_app is "Firefox" then
    tell application "Firefox"
        quit
    end tell
end if

最前面のアプリのダイアログを改行キーで閉じる

#!/usr/bin/osascript
 
tell application "System Events"
    set fullname to name of (path to frontmost application)
end tell
 
set savedDelimiters to AppleScript's text item delimiters
set AppleScript's text item delimiters to "."
set front_app to items 1 thru -2 of text items of fullname as text
set AppleScript's text item delimiters to savedDelimiters
 
if front_app is "Firefox" then
    tell application "System Events"
        keystroke return
    end tell
end if

_ 【関連情報】