眾所周知，對許多企業(yè)來說，數(shù)據(jù)即商機。因為數(shù)據(jù)能為企業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)的決策和預測。開拓市場、模型診斷及生產(chǎn)制造，各個階段都需要研究數(shù)據(jù)。而其中涉及的工具更是五花八門，從Excel到通過python matplotlib進行的Tableau。不同的要求會給數(shù)據(jù)研究的自動化帶來不同程度的難處。
顯而易見，在對股東或其他觀眾做匯報時，人人都想用美觀炫酷、交互性強的商業(yè)儀表板來匯報業(yè)績，溝通工作。其標準流程是將解決方案打包成網(wǎng)絡應用程序（讓其在客戶端與服務器中共同運行）。
用數(shù)據(jù)科學領域的經(jīng)典工具包創(chuàng)建網(wǎng)絡應用，總會出現(xiàn)很多讓人沮喪抓狂的問題。不過，有一個極好的解決方案可以提供給你——該方案涉及Lisp算法（該算法的一種特定語言），人工智能淵源最久的計算機語言之一。
本文適用于任何需要在工作中進行數(shù)據(jù)可視化的人，尤其是那些需要在網(wǎng)絡應用里實現(xiàn)其高度個性化與靈活化的業(yè)界人士。話雖如此，任何致力于打造個性化用戶界面的數(shù)據(jù)科學家也能從本文獲益。在閱讀全文前，如果你從未接觸過ggplot2和plotly，建議你先惡補相關知識，因為它們涉及數(shù)據(jù)可視化的一些標準邏輯，能提供一個基準來對二維線畫圖函數(shù)作出預測。
問題
在數(shù)據(jù)科學家們看來，R或python是最杰出的計算機語言，兩者都有一個用來制作互聯(lián)網(wǎng)應用的標準數(shù)據(jù)庫——Shiny庫與Dash庫。這兩個數(shù)據(jù)庫都可用來制作網(wǎng)絡應用，搭建起溝通主語言與javascript——同時也相當于js——的橋梁。它們還可用于瀏覽器（前端）與服務器（后端）之間的信息交流（如數(shù)據(jù)傳輸與用戶交互），在該過程中，應用以主語言運行，直到程序終止為止。
此外，它們還處理js的異步數(shù)據(jù)交互，為緩解應用部署壓力起到積極作用。說句公道話，在上述方面，這兩種語言的作用舉足輕重。但是，前端與后端的歸并也會帶來很多不便，大幅降低這些應用框架的使用價值。
1. 用戶如今已習慣了這樣一個流暢迅捷、功能多樣的動態(tài)行為界面，即使是錯誤信息也會以動態(tài)UI的形式得到呈現(xiàn)。出于對js的規(guī)避，shiny與dash的用戶往往在按照要求實現(xiàn)HTML的個性化輸出上力不從心。例如，根據(jù)瀏覽器的寬度尺寸來創(chuàng)建一個帶色按鈕，如果不用js，操作起來會很困難。就算真有這樣的方法存在，它也需要一個聯(lián)通前端與后端的通信循環(huán)，而這瑕疵頗多，并不理想。
2. 用shiny與dash這兩種框架很難編寫出真正意義上的模塊元件。這里的關鍵原因在于HTML節(jié)點所進行的用戶事件會觸發(fā)HTML節(jié)點標識符與后端效應的強耦合。此外，就shiny而言，因為環(huán)境，命名空間與模塊在R里并不常見，所以用其制作一個模塊元件很難。
3. 最后，即最重要的一點，這兩個框架的發(fā)展進程令人懊喪。以這些程序包為基礎的反饋周期漫長得令人發(fā)指：生產(chǎn)環(huán)境中會生成新的特征、成分、視圖與標簽，每當源代碼出現(xiàn)一處變動，后端就會重啟，互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器就要刷新，研發(fā)者就要保存當前特定狀態(tài)，以確認這次調(diào)整是否達到預期效果。在一定規(guī)模的項目中，數(shù)據(jù)和程序包在一開始便被上傳，每一次迭代發(fā)生變化時，研發(fā)者就要費工夫進行初始化。最糟的是，區(qū)區(qū)一個句法錯誤，就會讓整個應用在重載中崩潰（注意，模擬兩種系統(tǒng)的熱重載會有被黑的風險。后端在處理文本區(qū)域時還會根據(jù)eval command評估文本中的代碼內(nèi)容。換言之，這會帶來信息安全問題）。
解決方案
前后端的再分離，輔之以前端控制，便能解決上述所有問題。
1. 方案會讓你獲得全部收益，并以此控制前端，鑒于所有的計算結(jié)果都呈現(xiàn)在瀏覽器上，所有用戶界面操作都不再需要與后端進行信息交流。
2. 大多數(shù)的前端技術(shù)都能夠處理模塊與命名空間，因此你可以同時處理如種類、日期等多個變量（只要這些變量處于不同的命名空間），一切有條不紊。此外，由于該程序不需要與客戶端進行數(shù)據(jù)通信，程序代碼變得更加模塊化，也因此更加耐用。
3. 模塊熱替換（即熱重載）在其他框架中也能夠?qū)崿F(xiàn)。正是這一特征讓人們對采用這一解決方案躍躍欲試。最后一點是最好的單一功能，這個功能的優(yōu)越性打動了你，你將無法回到?jīng)]有該功能的生活。
簡單粗暴的方法
學習js與ReactJS(與dash聯(lián)系緊密)，可不是樁易事，因為如上文所述，Js古怪頗多，很是難學。
“寄生語言”（ParasiteLanguages）
“寄生語言”是一種編程語言，它利用現(xiàn)有的語言及工具，將句法根據(jù)特定的基本技術(shù)進行轉(zhuǎn)化。例如，Scala是Java的寄生語言，TypeScript是js的寄生語言。寄生語言的優(yōu)勢在于它可添加某種范式并規(guī)避目標語言的一些弱點。例如，TypeScript在js基礎上添加了類型屬性。我認為，Clojurescript(cljs)，即Clojure的一個以js為原型的版本，是所有數(shù)據(jù)科學家最得力的輔助工具。因為cljs代碼實質(zhì)上就是js代碼，所以你能享受到和js一樣的由高速帶來的恩惠。命名空間是cljs的標配，而且要比Javascript簡單得多。多虧了figwheel及shadow-cljs，熱重載也是行之有效。
但是，如果js也能達到上述效果，為何我會偏愛cljs呢？這是因為這款計算機語言極其簡單，且格外穩(wěn)定，可用于制造出精致且簡明的代碼。它消除了許多js語言的代碼陷阱，并搭建起一個置數(shù)據(jù)于代碼中心而非容器的模型（從此不再有包含1500個類的項目）。此外，cljs還有一個身經(jīng)百戰(zhàn)的標準數(shù)據(jù)庫，可用來處理數(shù)據(jù)。
后端
就后端而言，雖然運算部分與執(zhí)行業(yè)務邏輯的代碼保持原樣，但為了響應前端發(fā)出的HTTP（S）需求，代碼上需要增添一個包裝器。用R語言的plumbr包或python的flask應用框架便可輕松搞定。一些可由客戶執(zhí)行的簡單操作（如按照組別對表格進行篩選與分組），輸入數(shù)據(jù)將以csv或json的形式存儲，只需配上一臺HTTO服務器即可（如根目錄里的python3-mhttp. server命令 ）。例子詳見個人網(wǎng)頁。
利弊權(quán)衡
學習cljs后，用戶對任何新方案都會持懷疑態(tài)度。那么，采用cljs又會有哪些不足之處呢？
就特征而言，如今數(shù)據(jù)科學家需要對客戶和服務器間的通信負責，這意味我們需要學習如何設計一些基礎的應用程序編程接口。但是，這也意味著后端會將用戶通過不同URL請求發(fā)出的數(shù)據(jù)一一遣返。
RStudio和Plotly從部署到生產(chǎn)所提供的解決方案有所不同。換言之，盡管網(wǎng)絡應用（前后端分離）結(jié)構(gòu)只有一個標準范式，可供選擇的存儲云供應商與教程卻是不少。
代碼基址如今有兩種程序語言。引進一種新的程序語言與對應的工具總是有風險的。不過，我堅信這種方法帶來的益處遠大于其潛在風險。
錦上添花
學習cljs并使用建議的層次結(jié)構(gòu)會給我們帶來許多額外的好處。
· 鑒于cljs屬于Lisp語言，因此它是一個功能性語言。
· 鑒于js以網(wǎng)絡，電腦與移動客戶端為目標，cljs也能達到同樣的效果。
· clojure上手極其簡單，所以很快便能在java虛擬機上編程。
· Google Closure上如代碼拆分與無用代碼刪除等工具都適用于cljs，這能優(yōu)化應用代碼尺寸，利于用戶體驗的流暢性。
· 盡管plotly是一個很好的默認選項，你還是可以使用任何js可視化框架。有聽說過Vega嗎？有了它，編寫R或python便不再需要包裝器。
· 多虧了cljs與js的互操作性，你可以充分利用任何在包裝器上以js語言寫成的ReactJS組件，來完善自己的程序語言。你甚至可以重新使用dash-html組件。
· 在某種情況下，你會學習emacs，這是目前效率最高的工具。將其與Lisp相結(jié)合，配置程序?qū)⒆兊眯攀帜閬?，游刃有余。（但切勿同時學習emacs和cljs這兩種語言）
結(jié)論
本文中，筆者建議數(shù)據(jù)科學家學習網(wǎng)絡發(fā)展中的關鍵技術(shù)（cljs），以此豐富制作應用的發(fā)展經(jīng)驗。雖然R Shiny與python Dash也能奏效，但他們的前端技術(shù)缺乏關鍵特征，如模塊熱替換（瀏覽器的無刷新更新），這會導致發(fā)展經(jīng)驗的次優(yōu)化。
本文還對cljs優(yōu)于js這一觀點做出論證。但筆者想提出另一個觀點，讓任何人最終都愿意體驗一把cljs：用cljs創(chuàng)建數(shù)據(jù)可視化與網(wǎng)絡應用實在是其樂無窮。cljs處理問題迅捷，專注與靈感常伴人左右，只須靈光一閃，一切難題便迎刃而解。這樣的體驗，值得一試。
