# Ruby on RailsでWebSocket通信：Action Cable入門

## 目次
1. はじめに
   - 1-1. WebSocketとは
   - 1-2. Action Cableについて
2. Action Cableの基本構成
   - 2-1. チャネルの作成
   - 2-2. コーヒースクリプトでのフロントエンド設定
3. 環境設定
   - 3-1. Gemfileのセットアップ
   - 3-2. 設定ファイルの編集
4. Action Cableを利用したチャットアプリケーションの例
   - 4-1. チャットメッセージのデータモデル
   - 4-2. チャネルのバックエンドロジック
   - 4-3. フロントエンドでのメッセージ表示と送信
5. Action Cableのスケーリング
   - 5-1. Redisを使ったスケーリング
   - 5-2. Production環境での設定
6. セキュリティと認証
   - 6-1. 認証の実装
   - 6-2. セキュリティの考慮点
7. まとめ

## 1. はじめに

### 1-1. WebSocketとは
WebSocketはリアルタイムでデータのやり取りを可能にする通信プロトコルです。通常のHTTPのようにリクエストとレスポンスの繰り返しではなく、サーバーとクライアントが相互に通信を行えます。これによりチャットやリアルタイム通知が実現します。

### 1-2. Action Cableについて
Ruby on RailsのAction CableはWebSocketを利用するためのフレームワークで、Railsアプリケーションでのリアルタイム通信を容易に構築できます。Action Cableを利用することで、チャネルを通じてクライアントとサーバー間のデータ交換が可能となります。

## 2. Action Cableの基本構成

### 2-1. チャネルの作成
Action Cableの心臓部となるのがチャネルです。チャネルはクライアントとサーバーがメッセージをやり取りするための抽象チャンネルを提供します。

![img](/mosaic-code.jpg)

### 2-2. コーヒースクリプトでのフロントエンド設定
フロントエンドでは、Action Cableを用いてサーバーと通信するための設定を行います。以下にコーヒースクリプトを用いた例を示します。

![img](/mosaic-code.jpg)

## 3. 環境設定

### 3-1. Gemfileのセットアップ
Action Cableを使用するためには、`actioncable`のgemを追加する必要があります。通常、Rails 5以降ではデフォルトで含まれています。

![img](/mosaic-code.jpg)

### 3-2. 設定ファイルの編集
Action Cableを利用するために、`config/cable.yml`ファイルを設定します。開発環境では次のように設定できます。

![img](/mosaic-code.jpg)

## 4. Action Cableを利用したチャットアプリケーションの例

### 4-1. チャットメッセージのデータモデル
データベースにチャットメッセージを保存するためのモデルを定義します。

![img](/mosaic-code.jpg)

### 4-2. チャネルのバックエンドロジック
チャネル内でメッセージが送られた際の処理を定義します。

![img](/mosaic-code.jpg)

### 4-3. フロントエンドでのメッセージ表示と送信
チャットボックスとメッセージ送信フォームを用意し、Action Cableを通じてメッセージを送信するインタフェースを作成します。

![img](/mosaic-code.jpg)

## 5. Action Cableのスケーリング

### 5-1. Redisを使ったスケーリング
Action CableではRedisを用いることで、複数のプロセス間でメッセージを広範囲に配信することが可能です。これによりスケーラビリティを向上させます。

### 5-2. Production環境での設定
本番環境での利用を考慮し、`config/environments/production.rb`を編集します。

![img](/mosaic-code.jpg)

## 6. セキュリティと認証

### 6-1. 認証の実装
Action Cableでセッションベースの認証をサポートし、ユーザーを特定のチャネルに参加させることが可能です。

![img](/mosaic-code.jpg)

### 6-2. セキュリティの考慮点
保護されたチャネルに対するアクセス制御を設定し、不正アクセスを防ぐ必要があります。特に公開サーバーではHTTPSを使用し、WebSocket通信もSSL/TLSで保護することが推奨されます。

## 7. まとめ
Action Cableを利用することで、Ruby on Railsで簡単にリアルタイム通信を実装できます。WebSocketによる双方向通信を駆使して、チャットアプリケーションや通知システムなど、様々な用途に対応可能です。環境を適切に設定し、セキュリティを考慮した上で、効果的にAction Cableを活用してください。 [cv:issue_marketplace_engineer]

# Ruby on RailsでWebSocket通信：Action Cable入門

## 目次
1. はじめに
   - 1-1. WebSocketとは
   - 1-2. Action Cableについて
2. Action Cableの基本構成
   - 2-1. チャネルの作成
   - 2-2. コーヒースクリプトでのフロントエンド設定
3. 環境設定
   - 3-1. Gemfileのセットアップ
   - 3-2. 設定ファイルの編集
4. Action Cableを利用したチャットアプリケーションの例
   - 4-1. チャットメッセージのデータモデル
   - 4-2. チャネルのバックエンドロジック
   - 4-3. フロントエンドでのメッセージ表示と送信
5. Action Cableのスケーリング
   - 5-1. Redisを使ったスケーリング
   - 5-2. Production環境での設定
6. セキュリティと認証
   - 6-1. 認証の実装
   - 6-2. セキュリティの考慮点
7. まとめ

## 1. はじめに

### 1-1. WebSocketとは
WebSocketはリアルタイムでデータのやり取りを可能にする通信プロトコルです。通常のHTTPのようにリクエストとレスポンスの繰り返しではなく、サーバーとクライアントが相互に通信を行えます。これによりチャットやリアルタイム通知が実現します。

### 1-2. Action Cableについて
Ruby on RailsのAction CableはWebSocketを利用するためのフレームワークで、Railsアプリケーションでのリアルタイム通信を容易に構築できます。Action Cableを利用することで、チャネルを通じてクライアントとサーバー間のデータ交換が可能となります。

## 2. Action Cableの基本構成

### 2-1. チャネルの作成
Action Cableの心臓部となるのがチャネルです。チャネルはクライアントとサーバーがメッセージをやり取りするための抽象チャンネルを提供します。

```ruby
# app/channels/chat_channel.rb
class ChatChannel < ApplicationCable::Channel
  def subscribed
    stream_from "chat_#{params['room']}"
  end

  def unsubscribed
    # Any cleanup needed when channel is unsubscribed
  end

  def speak(data)
    ActionCable.server.broadcast "chat_#{params['room']}", message: data['message']
  end
end
```

### 2-2. コーヒースクリプトでのフロントエンド設定
フロントエンドでは、Action Cableを用いてサーバーと通信するための設定を行います。以下にコーヒースクリプトを用いた例を示します。

```javascript
# app/assets/javascripts/channels/chat.coffee
App.cable.subscriptions.create { channel: "ChatChannel", room: "1" },
  connected: ->
    # Called when the subscription is ready for use on the server

  disconnected: ->
    # Called when the subscription has been terminated by the server

  received: (data) ->
    $('#messages').append "<p>#{data.message}</p>"

  speak: (message) ->
    @perform 'speak', message: message
```

## 3. 環境設定

### 3-1. Gemfileのセットアップ
Action Cableを使用するためには、`actioncable`のgemを追加する必要があります。通常、Rails 5以降ではデフォルトで含まれています。

```ruby
# Gemfile
gem 'redis', '~> 4.0'
```

### 3-2. 設定ファイルの編集
Action Cableを利用するために、`config/cable.yml`ファイルを設定します。開発環境では次のように設定できます。

```yaml
# config/cable.yml
development:
  adapter: redis
  url: redis://localhost:6379/1
```

## 4. Action Cableを利用したチャットアプリケーションの例

### 4-1. チャットメッセージのデータモデル
データベースにチャットメッセージを保存するためのモデルを定義します。

```ruby
# app/models/message.rb
class Message < ApplicationRecord
  validates :content, presence: true
end
```

### 4-2. チャネルのバックエンドロジック
チャネル内でメッセージが送られた際の処理を定義します。

```ruby
# app/channels/chat_channel.rb
class ChatChannel < ApplicationCable::Channel
  def subscribed
    stream_from "chat_#{params['room']}"
  end

  def speak(data)
    message = Message.create!(content: data['message'])
    ActionCable.server.broadcast "chat_#{params['room']}", message: render_message(message)
  end

  private

  def render_message(message)
    ApplicationController.renderer.render(partial: 'messages/message', locals: { message: message })
  end
end
```

### 4-3. フロントエンドでのメッセージ表示と送信
チャットボックスとメッセージ送信フォームを用意し、Action Cableを通じてメッセージを送信するインタフェースを作成します。

```html
<div id="messages"></div>
<input id="chat-input" type="text" placeholder="Type your message here..." />
<button id="send-btn">Send</button>

<script>
  $(function() {
    const input = $('#chat-input');
    const button = $('#send-btn');

    button.on('click', function() {
      const message = input.val();
      if (message) {
        App.chat.speak(message);
        input.val('');
      }
    });
  });
</script>
```

## 5. Action Cableのスケーリング

### 5-1. Redisを使ったスケーリング
Action CableではRedisを用いることで、複数のプロセス間でメッセージを広範囲に配信することが可能です。これによりスケーラビリティを向上させます。

### 5-2. Production環境での設定
本番環境での利用を考慮し、`config/environments/production.rb`を編集します。

```ruby
config.action_cable.url = 'wss://yourapp.com/cable'
config.action_cable.allowed_request_origins = ['https://yourapp.com', /http:\/\/yourapp.*/]
```

## 6. セキュリティと認証

### 6-1. 認証の実装
Action Cableでセッションベースの認証をサポートし、ユーザーを特定のチャネルに参加させることが可能です。

```ruby
class ApplicationCable::Connection < ActionCable::Connection::Base
  identified_by :current_user

  def connect
    self.current_user = find_verified_user
    reject_unauthorized_connection unless current_user
  end

  private

  def find_verified_user
    User.find_by(id: cookies.signed[:user_id])
  end
end
```

### 6-2. セキュリティの考慮点
保護されたチャネルに対するアクセス制御を設定し、不正アクセスを防ぐ必要があります。特に公開サーバーではHTTPSを使用し、WebSocket通信もSSL/TLSで保護することが推奨されます。

## 7. まとめ
Action Cableを利用することで、Ruby on Railsで簡単にリアルタイム通信を実装できます。WebSocketによる双方向通信を駆使して、チャットアプリケーションや通知システムなど、様々な用途に対応可能です。環境を適切に設定し、セキュリティを考慮した上で、効果的にAction Cableを活用してください。 

Ruby on RailsでWebSocket通信：Action Cable入門

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