はじめに

統計解析向けに使われるR言語をWebアプリ化できるShinyというパッケージがあります。
この課題を解決できるShinyProxyというものを触ってみましたので、記事にしました。

参考

Shinyの課題

OSSのShiny Serverでは、1つのShinyappが 1 processで動くため、複数人のユーザでアクセスすると、急に動きがもっさりしがちです。例えば、ユーザA、Bの順でアクセスして、データをロードしはじめると、ユーザAの処理が終わるまで、ユーザBは待たないといけないので、待っている間ストレスがかかります

ShinyProxyでの解決

ShinyProxyでは以下のようなことを行って、先の課題を解決しています。

Shinyのアプリをdockerイメージで用意します
上記イメージを使うよう、ShinyProxyで設定します
ShinyProxyでユーザを認証し、ユーザごとにコンテナを起動してくれます

余談：その他の解法

ShinyProxyは自前でサーバを運用・管理する必要がありますが、以下のサービスを使えばサーバの管理も不要のようです。

認証機能込みのSTANDARDプランだと、月額16,000円くらいです。サーバ管理から解放されることを考えるとよい値段と思います。

やってみた

Cloud9のインスタンスは、コンテナを使うのでt3.smallにしました。

Standaloneモードで実行

Standaloneモードは、ホスト上でShinyProxyを動かすものになります。

まず公式のGetting Startedに従ってやっていきます。
Javaの確認です。

$ java -version
openjdk version "11.0.18" 2023-01-17 LTS
OpenJDK Runtime Environment Corretto-11.0.18.10.1 (build 11.0.18+10-LTS)
OpenJDK 64-Bit Server VM Corretto-11.0.18.10.1 (build 11.0.18+10-LTS, mixed mode)

DockerはCloud9だとインストール済みなので、Docker startup optionsに続きます。
こちらは、以下のサイトを参考にしました。

# 新規作成
$ mkdir /etc/systemd/system/docker.service.d
$ sudo vi /etc/systemd/system/docker.service.d/override.conf

# 以下の内容を追加
[Service]
ExecStart=
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H unix:// -D -H tcp://127.0.0.1:2375

# 以下のコマンドを実行
$ sudo systemctl enable docker.service
$ sudo systemctl status docker.service
$ sudo systemctl start docker.service
$ sudo systemctl stop docker.service
$ sudo systemctl restart docker.service
$ sudo docker version

ShinyProxyを実行

ShinyProxyを実行するには、rpmファイルをダウンロードしてインストールする方法と、jarファイルを実行する方法があります。

jarファイルを直接実行する場合

$ wget https://github.com/openanalytics/shinyproxy/releases/download/v3.0.1/shinyproxy-3.0.1.jar

$ java -jar shinyproxy-3.0.1.jar

インストールする場合

$ https://www.shinyproxy.io/downloads/shinyproxy_3.0.1_x86_64.rpm
$ sudo yum localinstall ./shinyproxy_3.0.1_x86_64.rpm 

$ sudo systemctl enable shinyproxy
$ sudo systemctl start shinyproxy
$ sudo systemctl status shinyproxy
# 止める場合
$ sudo systemctl status shinyproxy

プレビューで見てみますと、ログイン画面がでました。

一旦、CTRL-Cで止めます。

デモ用ShinyアプリのイメージをPULL

$ docker pull openanalytics/shinyproxy-demo

結構大きめでした。

$ sudo docker images | grep shinyproxy
openanalytics/shinyproxy-demo   latest    a4ad82a764ab   11 months ago   1.35GB

config

以下の公式を参考にしていきました。

jarでの実行時は、jarと同じフォルダに、application.ymlを配置します。

touch application.yml

インストールでの場合は/etc/shinyproxy/application.ymlになります。

authentication: simpleだけ修正します。

application.yaml

proxy:
  title: Open Analytics Shiny Proxy
  logo-url: https://www.openanalytics.eu/shinyproxy/logo.png
  landing-page: /
  heartbeat-rate: 10000
  heartbeat-timeout: 60000
  port: 8080
  authentication: simple
  admin-groups: scientists
  # Example: 'simple' authentication configuration
  users:
  - name: jack
    password: password
    groups: scientists
  - name: jeff
    password: password
    groups: mathematicians
  # Example: 'ldap' authentication configuration
  ldap:
    url: ldap://ldap.forumsys.com:389/dc=example,dc=com
    user-dn-pattern: uid={0}
    group-search-base:
    group-search-filter: (uniqueMember={0})
    manager-dn: cn=read-only-admin,dc=example,dc=com
    manager-password: password
  # Docker configuration
  docker:
    cert-path: /home/none
    url: http://localhost:2375
    port-range-start: 20000
  specs:
  - id: 01_hello
    display-name: Hello Application
    description: Application which demonstrates the basics of a Shiny app
    container-cmd: ["R", "-e", "shinyproxy::run_01_hello()"]
    container-image: openanalytics/shinyproxy-demo
    access-groups: [scientists, mathematicians]
  - id: 06_tabsets
    container-cmd: ["R", "-e", "shinyproxy::run_06_tabsets()"]
    container-image: openanalytics/shinyproxy-demo
    access-groups: scientists

logging:
  file:
    name: shinyproxy.log

再度、ShinyProxyを実行します。

jarファイル直接実行の場合

$ java -jar shinyproxy-3.0.1.jar

インストールの場合

$ sudo systemctl restart shinyproxy

プレビューは、以下のボタンを押してブラウザでの表示で行います。内部のプレビューではログイン後にエラーになりました。

application.yamlで設定したユーザでログインします。

起動するまでの待ち画面が表示されます。

起動後は、以下の画面になりました。

アプリの選択前後でコンテナが増えていることがわかります。

# アプリを選択する前
$ docker ps --no-trunc
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES

# 選択した後
$ docker ps --no-trunc
CONTAINER ID                                                       IMAGE                           COMMAND                             CREATED              STATUS              PORTS                     NAMES
a4a01ca81f2b3e0f73e7cfc1bbf4f7269ee4b5c82679e3594540104763801089   openanalytics/shinyproxy-demo   "R -e shinyproxy::run_01_hello()"   About a minute ago   Up About a minute   0.0.0.0:20000->3838/tcp   nervous_moser

Containerizedモード

Containerizedモードは、ShinyProxy自体もコンテナで動かすものになります。
公式の以下の通りにやってみます。

新しいディレクトリを作り、そちらで行っていきます。

$ mkdir test-containerized && cd test-containerized

# Dockerfileを作成し、上記GitHubの内容をコピーします
$ touch Dockerfile

# application.ymlも同様にコピーします
$ touch application.yml

# Dockerネットワークを作ります
$ docker network create sp-example-net

# 確認
$ docker network ls

# build
$ docker build . -t shinyproxy-example

# run
$ docker run -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock:ro --group-add $(getent group docker | cut -d: -f3) --net sp-example-net -p 8080:8080 shinyproxy-example

Standaloneの時と同様に、ログインしてアプリが実行できました。

自作のShinyアプリをイメージにして使う方法

今まではShinyのアプリが既にdockerイメージになっていましたが、今度はShinyアプリをdockerイメージにする方法も行ってみました。

以下の2つを参考にしました。

$ mkdir test-apps && cd test-apps

# テンプレートをクローン
$ git clone https://github.com/openanalytics/shinyproxy-template.git

$ cd shinyproxy-template/

# Shinyアプリのイメージを作成
$ docker build -t openanalytics/shinyproxy-template .

$ cd ..

$ touch application.yml

最初に作ったapplication.ymlの、specのみ以下に差しかえます。

application.yml(一部)

specs:
  - id: euler
    display-name: Euler's number
    container-cmd: ["R", "-e", "shiny::runApp('/root/euler')"]
    container-image: openanalytics/shinyproxy-template
    access-groups: scientists

Shinyproxyを実行します。

$ wget https://github.com/openanalytics/shinyproxy/releases/download/v3.0.1/shinyproxy-3.0.1.jar

$ java -jar shinyproxy-3.0.1.jar

アクセスすると、デモと同様にログイン画面が出てきます。

自分でbuildしたアプリが動いています。

おわりに

今回は統計解析のWebアプリの運用を楽にできるShinyProxyを紹介しました。
Cloud9上での実行でしたが、EC2でも同様の方法で動くと思われます。

どなたかのお役に立てれば幸いです。

ShinyProxyをCloud9で動かす