Railsアプリを作る際は最初に rails new を実行する。すると大量のファイルが作られ、その中には様々な設定が最初から書かれている。はっきり言ってどれが何をしているのかよく分からない。

そこで rails new せずに、サーバー実行時のエラーを見ながら少しずつファイルや設定を加えてみた。 "Hello, world!\n" の14バイトのテキストを返すだけのアプリができるまでをまとめる。

Gitリポジトリ
- https://github.com/hmmnrst/rails_mini_app
  - 本記事の内容はmasterブランチにある
  - 派生ブランチを各種実験に使っている
参考資料
- Rails の初期化プロセス - Rails ガイド
- rails/railties at v6.0.0 · rails/rails

TL;DR

必要なファイルまとめ

一般的なパス	パスの定義元	書くべき処理
`bin/rails`	`railties/lib/rails/app_loader.rb`	定数 `APP_PATH` を定義した後、 `rails/commands` を読み込む
`config/application.rb`	ユーザー定義定数 `APP_PATH`	`Rails::Application` を継承したクラスを定義する
`config.ru`	`rails server --config=XXX`	Railsアプリを初期化、実行する（今回はルーティングも書いた）
`app/controllers/xxx_controller.rb`	ルーティング・自動読み込み	リクエストに応じて処理する

今回のアプリでは、上記ファイルは合計で20行しかない。

$ git ls-files | xargs wc --lines
   5 .gitignore
   7 Gemfile
 135 Gemfile.lock
   5 app/controllers/mini_controller.rb
   3 bin/rails
   8 config.ru
   4 config/application.rb
 167 total

前準備

Windows Subsystem for Linux上のUbuntu 16.04で試している。

Rubyのバージョン選択

既にrbenvが入っているとする。新しくRuby 2.6.4が出ていたのでインストールする。あまり他に影響を与えたくないので、バージョン指定はこのシェルでのみ有効なようにする。

(cd $(rbenv root)/plugins/ruby-build/ && git pull)
rbenv install --skip-existing 2.6.4
rbenv shell 2.6.4

Gitリポジトリの作成

適宜保存するために作成しておく。

mkdir --parents ~/projects/rails_mini_app
cd ~/projects/rails_mini_app

git init
git commit --allow-empty # 一応、空っぽの時点で保存しておく

Railsのインストール

bundle init
sed --in-place --expression='s/^# *gem/gem/' Gemfile

これで、gem rails をインストールするGemfileが完成する。（2019/09/14時点の最新版は6.0.0）

Gemfile

# frozen_string_literal: true

source "https://rubygems.org"

git_source(:github) {|repo_name| "https://github.com/#{repo_name}" }

gem "rails"

不要になったら跡形もなく消せるよう、gemは作業ディレクトリ内にインストールする。git管理は不要なので .gitignore で除外しておく。

bundle install --path=vendor/bundle

cat << EOF >> .gitignore
/.bundle
/vendor
EOF

Railsアプリ作成

初期状態で確認

早速railsサーバーを起動してみる。

bundle exec rails server

Usage:
  rails new APP_PATH [options]

Options:
  ...

Example:
    rails new ~/Code/Ruby/weblog

    This generates a skeletal Rails installation in ~/Code/Ruby/weblog.

rails new のヘルプが表示された。暗にこれを実行しろと言われている。

`bin/rails` の作成と、定数 `APP_PATH` の定義

ヘルプからでは必要なファイルがわからないので、「Railsの初期化プロセス」を読む。gem以外で最初のファイルは bin/rails であるらしい。

1.2 railties/lib/rails/app_loader.rb

exec_app の主な目的は、Railsアプリケーションにある bin/rails を実行することです。カレントディレクトリに bin/rails がない場合、 bin/rails が見つかるまでディレクトリを上に向って探索します。これにより、Railsアプリケーション内のどのディレクトリからでも rails コマンドを実行できるようになります。

ただし試したところ、適当なコードだと rails new のヘルプが表示されるままだった。ヘルプを回避するには APP_PATH という定数を定義する必要があった。…と思ったら、文字列として含んでいれば十分だった。

bin/rails

# !/usr/bin/env ruby
# APP_PATH

この状態でサーバーを起動すると、ヘルプは表示されなくなるが他のことも起きない。

`rails/commands` の読み込みと、 `APP_PATH` の指すファイル準備

サーバー起動処理（railsコマンドの実行）へ進むには、 rails/commands を読み込ませる必要がある。また、その中で定数 APP_PATH のファイルも読み込まれるので、一般的なパスである config/application.rb をとりあえず空ファイルで作っておく。

bin/rails

# !/usr/bin/env ruby
APP_PATH = File.expand_path('../config/application', __dir__)
require 'rails/commands'

これでサーバーを起動するとNoMethodErrorが発生する。

/home/user/projects/rails_mini_app/vendor/bundle/ruby/2.6.0/gems/railties-6.0.0/lib/rails/commands/server/server_command.rb:142:in `block in perform': undefined method `root' for nil:NilClass (NoMethodError)

railties-6.0.0/lib/rails/commands/server/server_command.rb#L133-152

      def perform
        extract_environment_option_from_argument
        set_application_directory!
        prepare_restart

        Rails::Server.new(server_options).tap do |server|
          # Require application after server sets environment to propagate
          # the --environment option.
          require APP_PATH
          Dir.chdir(Rails.application.root) # ここでエラー

          if server.serveable?
            print_boot_information(server.server, server.served_url)
            after_stop_callback = -> { say "Exiting" unless options[:daemon] }
            server.start(after_stop_callback)
          else
            say rack_server_suggestion(using)
          end
        end
      end

Railsアプリの用意

Rails.application が無いのが問題らしい。 config/application.rb の中にRailsアプリを書く。

config/application.rb

class MiniApp < Rails::Application
end

これでサーバーを起動すると、親切に次の作業のヒントを出してくれる。

=> Booting WEBrick
=> Rails 6.0.0 application starting in development http://localhost:3000
=> Run `rails server --help` for more startup options
configuration config.ru not found
Exiting

なお、設定ファイルは --config オプションで指定できるので、 config.ru でなくてもいい。

`config.ru` の用意

空ファイルを用意するだけだと、サーバー起動時にエラーになる。

=> Booting WEBrick
=> Rails 6.0.0 application starting in development http://localhost:3000
=> Run `rails server --help` for more startup options
Exiting
Traceback (most recent call last):
	...
	1: from config.ru:2:in `<main>'
/home/user/projects/rails_mini_app/vendor/bundle/ruby/2.6.0/gems/rack-2.0.7/lib/rack/builder.rb:146:in `to_app': missing run or map statement (RuntimeError)

run が必要らしいので、実際のアプリに存在する1行を加える。

config.ru

run Rails.application

これでサーバーを起動すると、またNoMethodErrorが発生する。

=> Booting WEBrick
=> Rails 6.0.0 application starting in development http://localhost:3000
=> Run `rails server --help` for more startup options
Exiting
Traceback (most recent call last):
	...
/home/user/projects/rails_mini_app/vendor/bundle/ruby/2.6.0/gems/railties-6.0.0/lib/rails/commands/server/server_command.rb:80:in `log_to_stdout': undefined method `formatter' for nil:NilClass (NoMethodError)

railties-6.0.0/lib/rails/commands/server/server_command.rb#L76-86

      def log_to_stdout
        wrapped_app # touch the app so the logger is set up

        console = ActiveSupport::Logger.new(STDOUT)
        console.formatter = Rails.logger.formatter # ここでエラー
        console.level = Rails.logger.level

        unless ActiveSupport::Logger.logger_outputs_to?(Rails.logger, STDOUT)
          Rails.logger.extend(ActiveSupport::Logger.broadcast(console))
        end
      end

Railsアプリの初期化

loggerといえばいつも config/environments/<env>.rb で何か設定している覚えがある。今回は config.ru で require_relative 'config/environment' をしていないため、抜けている処理がそこにあると考えられる。探したら怪しい1行があったので、直接 config.ru に加える。

config.ru

Rails.application.initialize!

run Rails.application

これでついにサーバーが起動する。 log/ と tmp/ が作られるので、 .gitignore で除外しておくといい。

=> Booting WEBrick
=> Rails 6.0.0 application starting in development http://localhost:3000
=> Run `rails server --help` for more startup options
config.eager_load is set to nil. Please update your config/environments/*.rb files accordingly:

  * development - set it to false
  * test - set it to false (unless you use a tool that preloads your test environment)
  * production - set it to true

[%Y-%m-%d %H:%M:%S] INFO  WEBrick 1.4.2
[%Y-%m-%d %H:%M:%S] INFO  ruby 2.6.4 (2019-08-28) [x86_64-linux]
[%Y-%m-%d %H:%M:%S] INFO  WEBrick::HTTPServer#start: pid=XXXXX port=3000

しかしクライアントからアクセスすると500エラーになる。

[%Y-%m-%d %H:%M:%S] ERROR NameError: uninitialized constant ActionController::Base
	/home/user/projects/rails_mini_app/vendor/bundle/ruby/2.6.0/gems/actionpack-6.0.0/lib/action_dispatch/middleware/static.rb:78:in `ext'
	...
127.0.0.1 - - [%d/%b/%Y:%H:%M:%S %Z] "GET / HTTP/1.1" 500 325
- -> /

Rails関連のgemの読み込み

普通のアプリと比較して抜けている処理のうち、 ActionController の読み込みに関わっていそうなものは、railsのgemの読み込みと考えられる。今回は機能が非常に少ないので rails/all ではなく action_controller/railtie のみを読み込む。

config/application.rb

require 'action_controller/railtie'

class MiniApp < Rails::Application
end

これでサーバーを起動してクライアントからリクエストすると、RoutingErrorになる。あと一歩のところまで来た。

Started GET "/" for 127.0.0.1 at %Y-%m-%d %H:%M:%S %z

ActionController::RoutingError (No route matches [GET] "/"):

...
127.0.0.1 - - [%d/%b/%Y:%H:%M:%S %Z] "GET / HTTP/1.1" 404 0
- -> /

ルーティングとcontrollerを定義

普通は config/routes.rb に書く（初期化時の読み込み対象）が、ファイルを作らず他の場所に書けないか試した。その結果、Railsアプリ初期化後なら設定が反映された。

config.ru

Rails.application.initialize!

Rails.application.routes.draw do
  root          to: 'mini#index', via: :all
  match '*any', to: 'mini#index', via: :all
end

run Rails.application

もちろんcontrollerが無いとエラーになるので、ルーティングに対応するものを作成しておく。 app/ 直下は自動読み込みの探索対象なので、ディレクトリ名は controllers でなくても構わない。

app/controllers/mini_controller.rb

class MiniController < ActionController::Base
  def index
    render plain: "Hello, world!\n"
  end
end

これでついにサーバーが 200 OK を返す。

Started GET "/" for 127.0.0.1 at %Y-%m-%d %H:%M:%S %z
Processing by MiniController#index as */*
  Rendering text template
  Rendered text template (Duration: 0.1ms | Allocations: 3)
Completed 200 OK in 17ms (Views: 16.7ms | Allocations: 1269)


127.0.0.1 - - [%d/%b/%Y:%H:%M:%S %Z] "GET / HTTP/1.1" 200 14
- -> /

クライアント側

$ wget --quiet --save-headers --output-document=/dev/stdout http://localhost:3000
HTTP/1.1 200 OK
X-Frame-Options: SAMEORIGIN
X-Xss-Protection: 1; mode=block
X-Content-Type-Options: nosniff
X-Download-Options: noopen
X-Permitted-Cross-Domain-Policies: none
Referrer-Policy: strict-origin-when-cross-origin
Content-Type: text/plain; charset=utf-8
Etag: W/"d9014c4624844aa5bac314773d6b689a"
Cache-Control: max-age=0, private, must-revalidate
X-Request-Id: 211fdde9-cb2b-4d7f-83de-7f7b6bc6619c
X-Runtime: 0.040717
Server: WEBrick/1.4.2 (Ruby/2.6.4/2019-08-28)
Date: %a, %d %b %Y %H:%M:%S %Z
Content-Length: 14
Connection: Keep-Alive

Hello, world!

ルーティングをRails初期化前に書くと無効なようで、development環境ではRailsのwelcome画面が表示された。

Started GET "/" for 127.0.0.1 at %Y-%m-%d %H:%M:%S %z
Processing by Rails::WelcomeController#index as */*
  Rendering vendor/bundle/ruby/2.6.0/gems/railties-6.0.0/lib/rails/templates/rails/welcome/index.html.erb
  Rendered vendor/bundle/ruby/2.6.0/gems/railties-6.0.0/lib/rails/templates/rails/welcome/index.html.erb (Duration: 129.8ms | Allocations: 415)
Completed 200 OK in 183ms (Views: 154.5ms | Allocations: 2171)


127.0.0.1 - - [%d/%b/%Y:%H:%M:%S %Z] "GET / HTTP/1.1" 200 399720
- -> /

これらのルーティングはこっそり加えられている。

railties-6.0.0/lib/rails/application/finisher.rb#L74-86

      initializer :add_builtin_route do |app|
        if Rails.env.development?
          app.routes.prepend do
            get "/rails/info/properties" => "rails/info#properties", internal: true
            get "/rails/info/routes"     => "rails/info#routes", internal: true
            get "/rails/info"            => "rails/info#index", internal: true
          end

          app.routes.append do
            get "/"                      => "rails/welcome#index", internal: true
          end
        end
      end

その他

動作しないこと

Rakeタスク全般
- No Rakefile found (looking for: rakefile, Rakefile, rakefile.rb, Rakefile.rb)
- メッセージにある通り、 Rakefile を用意すればいい
  (例) https://github.com/hmmnrst/rails_mini_app/commit/fc9617c
bin/rails による実行
- cannot load such file -- rails/commands (LoadError)
- bundle exec を省くための設定が必要
  - 普通は config/boot.rb に記載して読み込み
bin/rails 以外のbinスクリプト実行
- require 'rails/commands' が無い場合、railsのモジュールなどが用意されない
- どこかで config/application.rb を明示的に読み込むのが楽
ルーティング確認（bundle exec rails routes）
- 次節を参照

`rails routes` を有効化

このコマンドはサーバーを起動せず、設定の読み込みのみを実施する。そのため config.ru に全て書く方法ではうまくいかない。

「設定の読み込み」は、具体的には config/environment.rb を読み込むことで行う。そのため、最低でも以下のようにファイル分割する必要がある。

config.ru

require_relative 'config/environment'
run Rails.application

config/environment.rb

Rails.application.initialize!

Rails.application.routes.draw do
  root          to: 'mini#index', via: :all
  match '*any', to: 'mini#index', via: :all
end

これで動作する。

ルーティング確認

$ bundle exec rails routes 2>/dev/null
Prefix Verb URI Pattern     Controller#Action
  root      /               mini#index
            /*any(.:format) mini#index

Gemの削減

gem rails は action* や active* などに依存しているが、そのほとんどは今回使用していない。エラーに出てきたのは railties なので、それに差し替える。

Gemfile

# frozen_string_literal: true

source "https://rubygems.org"

git_source(:github) {|repo_name| "https://github.com/#{repo_name}" }

gem "railties"

これでgemが43個から24個に減った。

ところで、railsの中心的なgemとしてよく "railties" という名前が出てきたが、この語句はどういう意味なのか気になった。 action_controller/railtie があったので、単数形は "railtie" と思われる。

辞書などを調べてみたところ、どうやら**「枕木」（railroad tie）**らしい。 "tie" だけでも枕木の意味を持つ。レールを支えるもの、なるほど。

Herokuへのデプロイ

普通の手順でデプロイして問題なく動く。必要な環境変数 RAILS_ENV と SECRET_KEY_BASE はHerokuで勝手に設定してくれる。

heroku create
git push heroku master