Ruby on Rails中Rack中间件的基础学习教程

rack是ruby服务器和rack应用程序之间的一个框架，rails,sinatra都是基于rack构建的，都属于rack应用程序。

rack提供了一个标准的接口，用于与服务器进行交互。标准的rack程序是一个可以响应call的对象，可以是对象、Proc、lambda甚至是method，它接收env参数（环境对象），返回一个数组，数组包括：

• 状态(status)，http响应状态码
• 可以是hash，为http的header信息
• 拥有each方法的对象，each返回字符串

rack通过中间件来进行扩展，即对原始的rack程序进行装饰，在原有返回数组的基础上进一步处理，并返回rack对象

简单的rack程序

require 'rack'

app = lambda{|env|[200,{},["hello from rack"]]}
Rack::Handler::WEBrick.run app

使用中间件的rack程序：
require 'rack'

class Decorator
 def initialize(app)
  @app = app
 end
 def call(env)
  status, headers, body = @app.call(env)
  new_body = "from middleware input <br/>"
  body.each{|str| new_body << str}
  headers['Content-Length'] = new_body.bytesize.to_s
  [status, headers, [new_body]]
 end
end

app = lambda{|env|[200,{},["hello from rack"]]}
Rack::Handler::WEBrick.run Decorator.new(app)

上面使用中间件的方法在使用多个时容易混乱，rack有一个Builder类可以有效管理
使用如下
require 'rack'

require 'decorator'

app = Rack::Builder.new{
 use Rack::ContentLength
 use Decorator
 run lambda {|env| [200, {"Content-Type"=>"text/html"}, ["hello world"]]}
}.to_app
Rack::Handler::WEBrick.run app

使用Rack::Builder的map方法，可以创建有路由的rack程序
require 'rack'

app = Rack::Builder.new {
 map '/hello' do
run lambda {|env| [200, {"Content-Type" => "text/html"}, ["hello"]] } end
map '/world' do
run lambda {|env| [200, {"Content-Type" => "text/html"}, ["world"]] }
end
map '/' do
run lambda {|env| [200, {"Content-Type" => "text/html"}, ["all"]] } end
}.to_app
Rack::Handler::WEBrick.run app, :Port => 3000

由于rails的全栈性，rack中间件很多，在一些高并发但业务简单的网站或api使用时
响应时间过长，在这种情况下可以考虑使用rack或者sinatra。

启动一个rack程序有两种方式：

1.直接使用ruby运行.rb文件,默认在8080启动服务，无日志文件
2.使用rackup，默认在9292 启动服务，有日志文件，rackup可使用 -o 指定ip, －p 指定端口号

require 'rack'
app = lambda{|env| [200,{},["hello world"]] }
Rack::Server.new.server.run app
ruby xxx.rb

#test.ru
run lambda{|env| [ 200,{},["rackup start"] ]}
rackup test.ru

rack会在启动时默认加载一些中间件:

def logging_middleware
    lambda { |server|
     server.server.name =~ /CGI/ || server.options[:quiet] ? nil : [Rack::CommonLogger, $stderr]
    }
   end

    m = Hash.new {|h,k| h[k] = []}
    m["deployment"] = [
     [Rack::ContentLength],
     [Rack::Chunked],
     logging_middleware,
     [Rack::TempfileReaper]
    ]
    m["development"] = [
     [Rack::ContentLength],
     [Rack::Chunked],
     logging_middleware,
     [Rack::ShowExceptions],
     [Rack::Lint],
     [Rack::TempfileReaper]
    ]

    m
   end

包括body长度错误提示访问记录等。

rack有一个Directory的中间件，可以为目录文件生成一个web服务。
使用很简单一句话：

#test.ru
run Rack::Directory.new "~/"
rackup test.ru

这样就会把home目录下的所有文件、文件夹在浏览器中显示

rails应用中使用rake middleware即可显示所有的middleware(中间件)

** **rake middleware
use Rack::Sendfile
use ActionDispatch::Static
use Rack::Lock
use #<ActiveSupport::Cache::Strategy::LocalCache::Middleware:0x007feef1563b90>
use Rack::Runtime
use Rack::MethodOverride
use ActionDispatch::RequestId
use Rails::Rack::Logger
use ActionDispatch::ShowExceptions
use WebConsole::Middleware
use ActionDispatch::DebugExceptions
use ActionDispatch::RemoteIp
use ActionDispatch::Reloader
use ActionDispatch::Callbacks
use ActiveRecord::Migration::CheckPending
use ActiveRecord::ConnectionAdapters::ConnectionManagement
use ActiveRecord::QueryCache
use ActionDispatch::Cookies
use ActionDispatch::Session::CookieStore
use ActionDispatch::Flash
use ActionDispatch::ParamsParser
use Rack::Head
use Rack::ConditionalGet
use Rack::ETag
run Fool::Application.routes

rails使用了rack定义的一些中间件，自定义了一些中间件，其中自定义的routes为rack程序，routes 把rails controller的action变为lambda并作为rack程序运行，在rails console里输入

2.2.1 :001 > QuestionsController.action(:new)
 => #<Proc:0x007fbe482ee0b0@/Users/killman/.rvm/gems/ruby-2.2.1/gems/actionpack-4.2.1/lib/action_controller/metal.rb:237 (lambda)>

在config/application.rb可添加、删除、修改中间件

config.middleware.use(new_middleware, args)＃：把新中间件添加到列表末尾；
config.middleware.insert_before(existing_middleware,
 new_middleware, args)#：在 existing_middleware

之前添加新中间件；

config.middleware.insert_after(existing_middleware,
 new_middleware, args)#：在 existing_middleware

之后添加新中间件；

config.middleware.swap ActionDispatch::ShowExceptions, Lifo::ShowExceptions #替换中间件
config.middleware.delete "Rack::Lock"#删除中间件

中间件的作用：

• Rack::Sendfile ：设置服务器上的 X-Sendfile 报头。通过 config.action_dispatch.x_sendfile_header选项设置。
• ActionDispatch::Static ：用来服务静态资源文件。如果选项 config.serve_static_assets为 false，则禁用这个中间件。
• Rack::Lock ：把 env["rack.multithread"]旗标设为 false，程序放入互斥锁中。
• ActiveSupport::Cache::Strategy::LocalCache::Middleware ：在内存中保存缓存，非线程安全。
• Rack::Runtime ：设置 X-Runtime 报头，即执行请求的时长，单位为秒。
• Rack::MethodOverride ：如果指定了 params[:_method]参数，会覆盖所用的请求方法。这个中间件实现了 PUT 和 DELETE 方法。
• ActionDispatch::RequestId ：在响应中设置一个唯一的 X-Request-Id 报头，并启用 ActionDispatch::Request#uuid方法。
• Rails::Rack::Logger ：请求开始时提醒日志，请求完成后写入日志。
• ActionDispatch::ShowExceptions ：补救程序抛出的所有异常，调用处理异常的程序，使用特定的格式显示给用户。
• ActionDispatch::DebugExceptions ：如果在本地开发，把异常写入日志，并显示一个调试页面。
• ActionDispatch::RemoteIp ：检查欺骗攻击的 IP。
• ActionDispatch::Reloader ：提供“准备”和“清理”回调，协助开发环境中的代码重新加载功能。
• ActionDispatch::Callbacks ：在处理请求之前调用“准备”回调。
• ActiveRecord::Migration::CheckPending ：检查是否有待运行的迁移，如果有就抛出 ActiveRecord::PendingMigrationError异常。
• ActiveRecord::ConnectionAdapters::ConnectionManagement ：请求处理完成后，清理活跃的连接，除非在发起请求的环境中把 rack.test设为 true。
• ActiveRecord::QueryCache ：启用 Active Record 查询缓存。
• ActionDispatch::Cookies ：设置请求的 cookies。
• ActionDispatch::Session::CookieStore ：负责把会话存储在 cookies 中。
• ActionDispatch::Flash ：设置 Flash 消息的键。只有设定了 config.action_controller.session_store选项时才可用。
• ActionDispatch::ParamsParser ：把请求中的参数出入 params。
• ActionDispatch::Head ：把 HEAD 请求转换成 GET 请求，并处理。
• Rack::ConditionalGet ：添加对“条件 GET”的支持，如果页面未修改，就不响应。
• Rack::ETag ：为所有字符串类型的主体添加 ETags 报头。ETags 用来验证缓存。