Rack相关知识梳理(一)

一、什么是Rack

Rack是ruby应用服务器和Rack应用程序之间的接口，

这里面Ruby应用服务器可以是Webrick、thin等，Rack应用程序可以是rails、Sinatra等(其实 现在主流的ruby的Web框架都是基于Rack的)。在上图中，当用户的请求到达应用服务器时，应用服务器会调用rack对请求进行包装，然后在 调用你的rack应用程序，rack程序可以对请求进行分析、处理，并利用rack的响应设施进行输出，rack会将用户响应作为输出返回给ruby应用服务器。

 

二、为什么要用Rack

1、提供一个广泛支持的标准接口

Rack提供了一个标准接口，便于应用程序和应用服务器进行交互，一个Rack应用可以被任何和Rack兼容的应用服务器调用，最明显的一个例子，我们开发的rails应用或者Sinatra应用可以直接使用Webrick或者thin等服务器启动，不用做什么修改，非常方便。

2、模块化、高可重用性

Rack利用中间件实现最大程度模块化，从而提高Web应用程序部件的可重用性，从而提高开发效率

Rack中间件对Ruby Web框架也有很深远的影响:

• 不同Web框架之间可重用Rack中间件，这意味着你编写的中间件可以在所有主流框架中 使用;
• 可以通过不同中间件的组合组装出同一Web框架的不同变种以适应不同的需求;
• 可以组合不同Web框架为同一个更大的系统服务。

3、简单

Rack标准简单，这就很容易让用户实现一个Web服务器或者Web框架

 

三、一个简单的Rack应用程序
1、Rack尝鲜

一个Rack程序应该符合如下条件:

• 是一个ruby对象，且具有call方法；
• 只携带一个参数environment；
• 返回值为一个数组，包含status、header、body三个元素。

require 'rack'
class MyApp 
  def call(env)
    [200, {}, ["this is my app"]] 
  end
end
my_app = MyApp.new
Rack::Handler::WEBrick.run my_app, :Port => 3000

运行这段代码，在浏览器中访问 http://localhost:3000

上面这段代码就是我们实现的一个最简单的Rack应用，我们实现了一个类MyApp，他只有一 个call方法，此方法接受一个参数，返回一个数组，此数据包含status、header、body，在这 里呢，我使用WEBrick来启动这个应用，同样我也可以使用thin来启动，那么最后一句话就变成：

Rack::Handler::thin.run my_app, :Port => 3000

我们在前面说了，目前主流的ruby应用服务器都是兼容Rack接口的，其实这里呢Rack使用了 一种叫Handler(句柄)的机制来实现对众多应用服务器的支持，这些句柄都是在 Rack::Handler命名空间下的，我们可以看到这些类: 

Rack::Handler::CGI
Rack::Handler::FastCGI
Rack::Handler::Mongrel
Rack::Handler::EventedMongrel
Rack::Handler::SwiftipliedMongrel
Rack::Handler::WEBrick
Rack::Handler::LSWS
Rack::Handler::SCGI
Rack::Handler::Thin

也就是说Rack缺省下对上面这些服务器支持的。

2、Rack的环境

继续回到我们刚才的应用中来，刚才代码中我们call方法接受一个参数env，那么这个env到底有什么东⻄呢，我们修改下之前的代码: 

require 'rack'
class MyApp
  def call(env)
    body = get_env(env)
    [200, {"Content-type" => "text/html"}, [body]]
  end

  def get_env(env) 
    env.map {|k, v| "#{k} => #{v}" }.sort.join("<br/>")
  end 
end

my_app = MyApp.new
Rack::Handler::WEBrick.run my_app, :Port => 3000

这段代码中我们将env的值放到body中，在浏览器中访问http://localhost:3000我们可以看到如下内容: 

GATEWAY_INTERFACE => CGI/1.1
HTTP_ACCEPT => text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8 HTTP_ACCEPT_ENCODING => gzip, deflate, sdch
HTTP_ACCEPT_LANGUAGE => zh-CN,zh;q=0.8
HTTP_CACHE_CONTROL => max-age=0
HTTP_CONNECTION => keep-alive
HTTP_COOKIE => remember_token=3E02V5zkb8eAmrUKckE69A
HTTP_HOST => localhost:3000
HTTP_UPGRADE_INSECURE_REQUESTS => 1
HTTP_USER_AGENT => Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_4) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/51.0.2704.84 Safari/537.36 HTTP_VERSION => HTTP/1.1
PATH_INFO => /
QUERY_STRING =>
REMOTE_ADDR => ::1
REMOTE_HOST => localhost
REQUEST_METHOD => GET
REQUEST_PATH => /
REQUEST_URI => http://localhost:3000/
SCRIPT_NAME =>
SERVER_NAME => localhost
SERVER_PORT => 3000
SERVER_PROTOCOL => HTTP/1.1
SERVER_SOFTWARE => WEBrick/1.3.1 (Ruby/2.0.0/2015-02-25)
rack.errors => #
rack.hijack => #<proc:0x007f843a9054a0@ users=”” yangye=”” .rvm=”” gems=”” ruby- 2.0.0-p643=”” rack-1.6.4=”” lib=”” rack=”” handler=”” webrick.rb:76=”” (lambda)=””> rack.hijack? => true
rack.hijack_io =>
rack.input => # rack.multiprocess => false rack.multithread => true rack.run_once => false rack.url_scheme => http rack.version => [1, 3]

我们可以看出来，env的key主要包含大写的CGI的头，以及rack自己的环境变量 修改我们的url，我们可以看到返回的env中的一些键值会有不同的变化，各位自己尝试下

从上面我们可以看出来，我们编写一个rack应用程序，可以通过env获取用户的请求的方法， 路径名，查询参数，从而调用不同的应用程序去处理，非常高效的去实现各种各样的应用，但 是如果直接存取环境参数会很麻烦，我们还得自己去解析查询参数，维护用户会话信息，不过 好在rack本身提供了丰富的API帮我们解决了这些问题，下面来看两个重要的类Request和 Response。

3、常用的类

Request

这个类的定义是在rack-1.6.4/lib/rack/request.rb 我们要创建一个Request对象很简单，只需要将env传给其构造函数即可 Rack::Request.new(env) 不难想象，Request里面的诸多方法其实就是对env的解析，感兴趣可以去阅读下源码 Response

这个类的定义是在/rack-1.6.4/lib/rack/response.rb。

创建一个Response对象也很简单：Rack::Response.new

这个类的构造函数如下: 

def initialize(body=[], status=200, header={}) 
  @status = status.to_i
  @header = Utils::HeaderHash.new.merge(header)
  @chunked = CHUNKED == @header[TRANSFER_ENCODING] 
  @writer = lambda { |x| @body << x }
  @block = nil
  @length = 0
  @body = []
  if body.respond_to? :to_str 
    write body.to_str
  elsif body.respond_to?(:each) 
    body.each { |part| write part.to_s }
  else
    raise TypeError, "stringable or iterable required"
  end
  yield self if block_given? 
end

也就是说，我们在实例化对象时也可以直接传递status、header、body或者我们先实例化对象然后在修改这三个属性。