miniCRAN离线安装R的依赖库


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Java,R,Nodejs
  • weibo:@Conan_Z
  • blog: http://blog.fens.me
  • email: bsspirit@gmail.com

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miniCRAN离线安装R的依赖库

前言

最近经常去有网络隔离的机构,每次安装R语言的环境都是特别痛苦的经历。物理网络完全隔绝,不能通过互联网进行R语言的安装,只能预先下载所有软件,再进行安装。

对于有众多依赖的库,安装过程就变得很复杂了。无意中,发现了一个可以找到每个包的依赖包的库miniCRAN,让这个安装包过程,变得自动化一点。

目录

  1. 离线安装R的依赖库的过程
  2. miniCRAN介绍
  3. 5分钟上手
  4. miniCRAN包的函数介绍
  5. miniCRAN的使用方法

1. 离线安装R的依赖库的过程

对于物理网络完全被隔绝的情况,我们不能通过互联网进行R语言的安装,只能预先下载所有软件,再进行安装。

miniCRAN离线安装R的依赖库

操作过程包括以下几步操作:

  1. 在有网的环境中,下载系统软件,比例 windows环境要下载对应的.net framework。
  2. 在有网的环境中,下载R语言软件。
  3. 在有网的环境中,下载第三方软件包,比如xts包。
  4. 在有网的环境中,用miniCRAN找到xts包,所有的依赖包。
  5. 在有网的环境中,下载所有的依赖包。
  6. 通过U盘或者其他的方式,复制到无网的环境中。
  7. 分别安装系统软件,R语言软件,依赖包,软件包。
  8. 重复以上过程,直到把软件都安装好。

以上操作过程中,最复杂的操作就在于找到所有的依赖包。

2. miniCRAN介绍

miniCRAN包,主要用于发现软件包的依赖关系。R语言中,每个包一般都其所依赖的扩展包,对于企业或者机构内网来说,由于防火墙或者基于安全的管理规则,不允许从互联网下载安装。那么,用户就需要从CRAN中,下载对应的软件包,一个一个安装。通过miniCRAN包,可以递归读取这些软件包的依赖关系,然后就可以下载这些依赖包了。

开发环境所使用的系统环境

  • Win10 64bit
  • R: 3.2.3 x86_64-w64-mingw32/x64 b4bit

miniCRAN包的安装比较简单,直接用install.pacakges()函数就行。


> install.packages("miniCRAN")
         binary source needs_compilation
miniCRAN  0.2.7 0.2.11             FALSE

installing the source package 'miniCRAN'

URLhttp://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/src/contrib/miniCRAN_0.2.11.tar.gz'
Content type 'application/octet-stream' length 4114313 bytes (3.9 MB)
downloaded 3.9 MB

* installing *source* package 'miniCRAN' ...
** 'miniCRAN'MD5
** R
** data
*** moving datasets to lazyload DB
** inst
** preparing package for lazy loading
** help
*** installing help indices
** building package indices
** installing vignettes
** testing if installed package can be loaded
*** arch - i386
*** arch - x64
* DONE (miniCRAN)

3. 5分钟上手

我们先做一个小的测试,分析一下chron包如果本地安装,都需要使用哪些包,会有哪些依赖关系。我们打开CRAN上面的,官方项目网页,https://cran.r-project.org/web/packages/xts/

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xts唯一强依赖的包(depends)是zoo,引用R系统包methods,同时建议安装timeSeries, timeDate, tSeries, chron, fts, tis, RUnit包。

接下来,我们通过miniCRAN找到xts包的依赖关系。


> library(miniCRAN)
> tags <- "xts"
> pkgDep(tags, availPkgs = cranJuly2014)
 [1] "xts"          "zoo"          "lattice"     
 [4] "timeDate"     "quadprog"     "Hmisc"       
 [7] "survival"     "Formula"      "latticeExtra"
[10] "cluster"      "RColorBrewer" "BH"          
[13] "timeSeries"   "tseries"      "its"         
[16] "chron"        "fts"          "tis"    

画出依赖关系图。


> dg <- makeDepGraph(tags, enhances = TRUE, availPkgs = cranJuly2014)
> plot(dg, legendPosition = c(-1, 1), vertex.size = 20)

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从图中,可以把整个的依赖关系看得很清楚了。

4. miniCRAN包的函数介绍

整个miniCRAN包大概有20多个函数,其中最有用的函数就是pkgDeg()和pkgAvail()。

4.1 pkgDeg()函数

pkgDeg()函数,主要对Depends,Imports和LinkLibrary执行递归检索,对Suggests执行非递归检索。


pkgDep(pkg, availPkgs, repos = getOption("repos"), type = "source",
  depends = TRUE, suggests = TRUE, enhances = FALSE,
  includeBasePkgs = FALSE, Rversion = R.version, quiet = FALSE, ...)

参数解读:

  • pkg: 包名
  • availPkgs: 所有包列表
  • repos: CRAN软件源
  • type: 下载类型,源代或二进制
  • depends: 依赖关系,包括Depends, Imports, LinkingTo
  • suggests: 建议关系
  • enhances: 增强关系
  • includeBasePkgs: 是否包括R base包
  • Rversion: R版本

4.2 pkgAvail()函数

pkgAvail()函数,是对 available.packages()函数的一个封装。如果提供了参数路径,那么该函数将尝试从本地存储库读取数据,否则尝试从repos url的CRAN镜像读取数据。


pkgAvail(repos = getOption("repos"), type = "source",
  Rversion = R.version, quiet = FALSE)

参数解读:

  • repos: CRAN软件源
  • type: 下载类型,源代或二进制
  • Rversion: R版本

这个函数在我目前测试的版本中,有一些bug,可以用available.packages()函数来解决。

5. miniCRAN的使用方法

接下来,我们详细地介绍一下,找到某包的依赖的使用方法。

5.1 定义软件源

如果我们用install.packages()函数安装过软件包,在你的本地配置中,会有当前的软件源,那么我们可以用getOption()函数,来获得本地的软件源。


> repos<-getOption("repos")
> repos
                                        CRAN 
"https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/" 
                                   CRANextra 
        "http://www.stats.ox.ac.uk/pub/RWin" 
attr(,"RStudio")
[1] TRUE

我当前环境中配置的CRAN软件源为 https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/ 。

5.2 获得软件源的包列表

通过软件源URL,我们需要获得软件源的包列表。


> curl<-contrib.url(repos)
> aps<-available.packages(curl)

> head(aps)
            Package       Version Priority Depends                                               Imports                                  LinkingTo
A3          "A3"          "1.0.0" NA       "R (>= 2.15.0), xtable, pbapply"                      NA                                       NA       
abbyyR      "abbyyR"      "0.5.1" NA       "R (>= 3.2.0)"                                        "httr, XML, curl, readr, plyr, progress" NA       
abc         "abc"         "2.1"   NA       "R (>= 2.10), abc.data, nnet, quantreg, MASS, locfit" NA                                       NA       
ABCanalysis "ABCanalysis" "1.2.1" NA       "R (>= 2.10)"                                         "plotrix"                                NA       
abc.data    "abc.data"    "1.0"   NA       "R (>= 2.10)"                                         NA                                       NA       
abcdeFBA    "abcdeFBA"    "0.4"   NA       "Rglpk,rgl,corrplot,lattice,R (>= 2.10)"              NA                                       NA       
            Suggests                               Enhances License              License_is_FOSS License_restricts_use OS_type Archs MD5sum
A3          "randomForest, e1071"                  NA       "GPL (>= 2)"         NA              NA                    NA      NA    NA    
abbyyR      "testthat, rmarkdown, knitr (>= 1.11)" NA       "MIT + file LICENSE" NA              NA                    NA      NA    NA    
abc         NA                                     NA       "GPL (>= 3)"         NA              NA                    NA      NA    NA    
ABCanalysis NA                                     NA       "GPL-3"              NA              NA                    NA      NA    NA    
abc.data    NA                                     NA       "GPL (>= 3)"         NA              NA                    NA      NA    NA    
abcdeFBA    "LIM,sybil"                            NA       "GPL-2"              NA              NA                    NA      NA    NA    
            NeedsCompilation File Repository                                             
A3          "no"             NA   "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/src/contrib"
abbyyR      "no"             NA   "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/src/contrib"
abc         "no"             NA   "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/src/contrib"
ABCanalysis "no"             NA   "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/src/contrib"
abc.data    "no"             NA   "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/src/contrib"
abcdeFBA    "no"             NA   "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/src/contrib"

取出xts包所对应的配置信息。


> aps[which(row.names(aps)=='xts'),]
                                                Package                                                 Version 
                                                  "xts"                                                "0.10-2" 
                                               Priority                                                 Depends 
                                                     NA                                       "zoo (>= 1.7-12)" 
                                                Imports                                               LinkingTo 
                                              "methods"                                                   "zoo" 
                                               Suggests                                                Enhances 
"timeSeries, timeDate, tseries, chron, fts, tis, RUnit"                                                      NA 
                                                License                                         License_is_FOSS 
                                           "GPL (>= 2)"                                                      NA 
                                  License_restricts_use                                                 OS_type 
                                                     NA                                                      NA 
                                                  Archs                                                  MD5sum 
                                                     NA                                                      NA 
                                       NeedsCompilation                                                    File 
                                                  "yes"                                                      NA 
                                             Repository 
"https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/src/contrib" 

5.3 找到依赖包的列表

从所有的软件包中,找到对应软件依赖包的列表。


# 要找到xts和TTR软件的依赖包
> libs<-c("xts","TTR")
> pkgList<-pkgDep(pkg=libs,availPkgs=aps,repos=repos)
> pkgList
 [1] "xts"        "TTR"        "zoo"        "lattice"    "curl"       "timeDate"   "quadprog"  
 [8] "quantmod"   "BH"         "timeSeries" "tseries"    "chron"      "fts"        "tis"       
[15] "RUnit"     

5.4 下载所有依赖包

运行下载函数,下载所有的依赖包。


> dp<-download.packages(pkgList,"D:/workspace/R/miniCRAN/pgk",type=getOption("pkgType"))
> dp
      [,1]         [,2]                                                    
 [1,] "xts"        "D:/workspace/R/miniCRAN/pgk/xts_0.10-2.tar.gz"         
 [2,] "TTR"        "D:/workspace/R/miniCRAN/pgk/TTR_0.23-3.tar.gz"         
 [3,] "zoo"        "D:/workspace/R/miniCRAN/pgk/zoo_1.8-1.tar.gz"          
 [4,] "lattice"    "D:/workspace/R/miniCRAN/pgk/lattice_0.20-35.tar.gz"    
 [5,] "curl"       "D:/workspace/R/miniCRAN/pgk/curl_3.2.tar.gz"           
 [6,] "timeDate"   "D:/workspace/R/miniCRAN/pgk/timeDate_3043.102.tar.gz"  
 [7,] "quadprog"   "D:/workspace/R/miniCRAN/pgk/quadprog_1.5-5.tar.gz"     
 [8,] "quantmod"   "D:/workspace/R/miniCRAN/pgk/quantmod_0.4-13.tar.gz"    
 [9,] "BH"         "D:/workspace/R/miniCRAN/pgk/BH_1.66.0-1.tar.gz"        
[10,] "timeSeries" "D:/workspace/R/miniCRAN/pgk/timeSeries_3042.102.tar.gz"
[11,] "tseries"    "D:/workspace/R/miniCRAN/pgk/tseries_0.10-44.tar.gz"    
[12,] "chron"      "D:/workspace/R/miniCRAN/pgk/chron_2.3-52.tar.gz"       
[13,] "fts"        "D:/workspace/R/miniCRAN/pgk/fts_0.9.9.tar.gz"          
[14,] "tis"        "D:/workspace/R/miniCRAN/pgk/tis_1.34.tar.gz"           
[15,] "RUnit"      "D:/workspace/R/miniCRAN/pgk/RUnit_0.4.31.tar.gz"       

本地目录查看下载的文件。


> dir("D:/workspace/R/miniCRAN/pgk")
 [1] "BH_1.66.0-1.tar.gz"         "chron_2.3-52.tar.gz"        "curl_3.2.tar.gz"           
 [4] "fts_0.9.9.tar.gz"           "lattice_0.20-35.tar.gz"     "quadprog_1.5-5.tar.gz"     
 [7] "quantmod_0.4-13.tar.gz"     "RUnit_0.4.31.tar.gz"        "timeDate_3043.102.tar.gz"  
[10] "timeSeries_3042.102.tar.gz" "tis_1.34.tar.gz"            "tseries_0.10-44.tar.gz"    
[13] "TTR_0.23-3.tar.gz"          "xts_0.10-2.tar.gz"          "zoo_1.8-1.tar.gz"  

5.5 安装软件包

用R语言的函数,进行本地安装。


> install.packages(dp[,2], repos = NULL, type="source")

另外,我们也可以用命令行,进行安装。


> R CMD INSTALL D:/workspace/R/miniCRAN/pgk/zoo_1.8-1.tar.gz

通过使用miniCRAN包,就让我们找到依赖包的这事情,变得简单多了。再通过批量的离线下载,和批量的安装,就可以让我们的操作更有效率。不然,一个一包的安装,真是要把人给逼疯了!

虽然本文讲了通用的方法,但对于有一些包安装过程中,还需要从网上再下载其他的包,还需要具体问题具体分析,手动安装依赖包的过程,确实是无比复杂的。

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miniCRAN离线安装R的依赖库

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