Rails on Rack

1. Rack 简介

Rack 为使用 Ruby 开发 Web 应用程序提供了一个最小、模块化且适应性强的接口。通过以尽可能简单的方式封装 HTTP 请求和响应，它将 Web 服务器、Web 框架以及介于两者之间的软件（所谓的中间件）的 API 统一并提炼为一个方法调用。

解释 Rack 的工作原理不属于本指南的范围。如果您不熟悉 Rack 的基础知识，您应该查看下面的资源部分。

2. Rack 上的 Rails

2.1. Rails 应用程序的 Rack 对象

Rails.application 是 Rails 应用程序的主要 Rack 应用程序对象。任何符合 Rack 规范的 Web 服务器都应该使用 Rails.application 对象来提供 Rails 应用程序。

2.2. bin/rails server

bin/rails server 的基本工作是创建一个 Rack::Server 对象并启动 Web 服务器。

以下是 bin/rails server 如何创建 Rack::Server 实例的：

Rails::Server.new.tap do |server|
  require APP_PATH
  Dir.chdir(Rails.application.root)
  server.start
end

Rails::Server 继承自 Rack::Server，并以这种方式调用 Rack::Server#start 方法：

class Server < ::Rack::Server
  def start
    # ...
    super
  end
end

2.3. 开发和自动重载

中间件只加载一次，并且不监控更改。您需要重新启动服务器才能使更改反映在运行的应用程序中。

3. Action Dispatcher 中间件栈

Action Dispatcher 的许多内部组件都作为 Rack 中间件实现。Rails::Application 使用 ActionDispatch::MiddlewareStack 来组合各种内部和外部中间件，从而形成一个完整的 Rails Rack 应用程序。

3.1. 检查中间件栈

Rails 有一个方便的命令用于检查正在使用的中间件栈：

$ bin/rails middleware

对于一个全新生成的 Rails 应用程序，这可能会产生类似以下内容：

use ActionDispatch::HostAuthorization
use Rack::Sendfile
use ActionDispatch::Static
use ActionDispatch::Executor
use ActionDispatch::ServerTiming
use ActiveSupport::Cache::Strategy::LocalCache::Middleware
use Rack::Runtime
use Rack::MethodOverride
use ActionDispatch::RequestId
use ActionDispatch::RemoteIp
use Sprockets::Rails::QuietAssets
use Rails::Rack::Logger
use ActionDispatch::ShowExceptions
use WebConsole::Middleware
use ActionDispatch::DebugExceptions
use ActionDispatch::ActionableExceptions
use ActionDispatch::Reloader
use ActionDispatch::Callbacks
use ActiveRecord::Migration::CheckPending
use ActionDispatch::Cookies
use ActionDispatch::Session::CookieStore
use ActionDispatch::Flash
use ActionDispatch::ContentSecurityPolicy::Middleware
use Rack::Head
use Rack::ConditionalGet
use Rack::ETag
use Rack::TempfileReaper
run MyApp::Application.routes

此处显示（和一些其他）的默认中间件都在下面的内部中间件部分中进行了总结。

3.2. 配置中间件栈

Rails 通过 application.rb 或特定环境的配置文件 environments/.rb，提供了一个简单的配置接口 config.middleware，用于添加、删除和修改中间件栈中的中间件。

3.2.1. 添加中间件

您可以使用以下任何方法向中间件栈添加新的中间件：

• config.middleware.use(new_middleware, args) - 将新中间件添加到中间件栈的底部。

• config.middleware.insert_before(existing_middleware, new_middleware, args) - 在中间件栈中指定的现有中间件之前添加新中间件。

• config.middleware.insert_after(existing_middleware, new_middleware, args) - 在中间件栈中指定的现有中间件之后添加新中间件。

# config/application.rb

# Push Rack::BounceFavicon at the bottom
config.middleware.use Rack::BounceFavicon

# Add Lifo::Cache after ActionDispatch::Executor.
# Pass { page_cache: false } argument to Lifo::Cache.
config.middleware.insert_after ActionDispatch::Executor, Lifo::Cache, page_cache: false

3.2.2. 交换中间件

您可以使用 config.middleware.swap 交换中间件栈中现有的中间件。

# config/application.rb

# Replace ActionDispatch::ShowExceptions with Lifo::ShowExceptions
config.middleware.swap ActionDispatch::ShowExceptions, Lifo::ShowExceptions

3.2.3. 移动中间件

您可以使用 config.middleware.move_before 和 config.middleware.move_after 移动中间件栈中现有的中间件。

# config/application.rb

# Move ActionDispatch::ShowExceptions to before Lifo::ShowExceptions
config.middleware.move_before Lifo::ShowExceptions, ActionDispatch::ShowExceptions

# config/application.rb

# Move ActionDispatch::ShowExceptions to after Lifo::ShowExceptions
config.middleware.move_after Lifo::ShowExceptions, ActionDispatch::ShowExceptions

3.2.4. 删除中间件

将以下行添加到您的应用程序配置中：

# config/application.rb
config.middleware.delete Rack::Runtime

现在，如果您检查中间件栈，您会发现 Rack::Runtime 不再是其中的一部分。

$ bin/rails middleware
(in /Users/lifo/Rails/blog)
use ActionDispatch::Static
use #<ActiveSupport::Cache::Strategy::LocalCache::Middleware:0x00000001c304c8>
...
run Rails.application.routes

如果您想删除与会话相关的中间件，请执行以下操作：

# config/application.rb
config.middleware.delete ActionDispatch::Cookies
config.middleware.delete ActionDispatch::Session::CookieStore
config.middleware.delete ActionDispatch::Flash

要删除与浏览器相关的中间件，请执行以下操作：

# config/application.rb
config.middleware.delete Rack::MethodOverride

如果您想在尝试删除不存在的项目时引发错误，请改用 delete!。

# config/application.rb
config.middleware.delete! ActionDispatch::Executor

3.3. 内部中间件栈

Action Controller 的大部分功能都是作为中间件实现的。以下列表解释了它们各自的目的：

ActionDispatch::HostAuthorization

• 通过明确允许请求发送到的主机来防止 DNS 重绑定攻击。有关配置说明，请参阅配置指南。

Rack::Sendfile

• 设置服务器特定的 X-Sendfile 头。通过 config.action_dispatch.x_sendfile_header 选项进行配置。

ActionDispatch::Static

• 用于从公共目录提供静态文件。如果 config.public_file_server.enabled 为 false，则禁用。

Rack::Lock

• 将 env["rack.multithread"] 标志设置为 false，并将应用程序封装在 Mutex 中。

ActionDispatch::Executor

• 用于开发期间的线程安全代码重载。

ActionDispatch::ServerTiming

• 设置一个包含请求性能指标的 Server-Timing 头。

ActiveSupport::Cache::Strategy::LocalCache::Middleware

• 用于内存缓存。此缓存不是线程安全的。

Rack::Runtime

• 设置一个 X-Runtime 头，包含执行请求所需的时间（以秒为单位）。

Rack::MethodOverride

• 如果设置了 params[:_method]，则允许覆盖方法。这是支持 PUT 和 DELETE HTTP 方法类型的中间件。

ActionDispatch::RequestId

• 使唯一的 X-Request-Id 头可用于响应，并启用 ActionDispatch::Request#request_id 方法。

ActionDispatch::RemoteIp

• 检查 IP 欺骗攻击。

Sprockets::Rails::QuietAssets

• 抑制资产请求的日志输出。

Rails::Rack::Logger

• 通知日志请求已开始。请求完成后，刷新所有日志。

ActionDispatch::ShowExceptions

• 捕获应用程序返回的任何异常，并调用一个异常应用程序，该应用程序将异常封装为最终用户可用的格式。

ActionDispatch::DebugExceptions

• 负责记录异常并在请求是本地时显示调试页面。

ActionDispatch::ActionableExceptions

• 提供一种从 Rails 错误页面分派操作的方法。

ActionDispatch::Reloader

• 提供准备和清理回调，旨在协助开发期间的代码重载。

ActionDispatch::Callbacks

• 提供在分派请求之前和之后执行的回调。

ActiveRecord::Migration::CheckPending

• 检查待处理的迁移，如果存在任何待处理的迁移，则引发 ActiveRecord::PendingMigrationError。

ActionDispatch::Cookies

• 为请求设置 Cookie。

ActionDispatch::Session::CookieStore

• 负责将会话存储在 Cookie 中。

ActionDispatch::Flash

• 设置 Flash 键。仅当 config.session_store 设置了值时才可用。

ActionDispatch::ContentSecurityPolicy::Middleware

• 提供一个 DSL 来配置 Content-Security-Policy 头。

Rack::Head

• 对所有 HEAD 请求返回一个空主体。它保持所有其他请求不变。

Rack::ConditionalGet

• 添加对“条件 GET”的支持，以便如果页面未更改，服务器不返回任何内容。

Rack::ETag

• 在所有 String 主体上添加 ETag 头。ETag 用于验证缓存。

Rack::TempfileReaper

• 清理用于缓冲多部分请求的临时文件。

4. 资源

4.1. 学习 Rack

• Rack 官方网站
• Rack 介绍

4.2. 理解中间件

• 关于 Rack 中间件的 Railscast