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@coe401_(Misaki Shioi)

たのしいOSSコードリーディング: Let's read "cookies"🍪

Last updated at Posted at 2019-07-07

この記事は201９年7月6日に開催されたTama Ruby会議01での発表「たのしいOSSコードリーディング: Let's read "cookies"🍪」を詳細解説するものです。

Railsアプリケーションで使用されるcookiesメソッドを題材に、このメソッドがどのように実装されているかを読んでいきます。
読みきれなかった部分・知識が曖昧な部分が残っているため、先輩方からの技術的指摘をお待ちしています。

当日の発表資料はこちら

image.png

調査環境

  • Rails 6.0.0.rc1
  • TraceLocation 0.9.3.1

そもそもcookiesメソッドとは

cookies[:hoge] = "fuga"

Railsが用意しているメソッド。
Cookieに「hoge=fuga」を設定するときに使用。

事前知識

①Cookie

クライアントからサーバーへリクエストを送る際、HTTPリクエストヘッダはCookieヘッダを含んでいる。

クライアント👩‍💻　→　　リクエスト[Cookie: hoge=fuga]　 　→　サーバー👨‍💻

Cookieヘッダの中身はこんな感じ。

NAME1=OPAQUE_STRING1; NAME2=OPAQUE_STRING2 ...

サーバーからクライアントにレスポンスを送る際、HTTPレスポンスヘッダはSet-Cookieヘッダを含んでいる。

クライアント👩‍💻　←　レスポンス[Set-Cookie: hoge=fuga]　←　サーバー👨‍💻

Set-Cookieヘッダの中身はこんな感じ。

NAME=VALUE; expires=DATE; path=PATH; domain=DOMAIN_NAME; ...

いずれの場合も、Cookieは次のように名前と値を一つのペアとしている🍪

Cookieの名前=Cookieの値

（Rubyスクリプトの中で扱う際、ハッシュの形式{名前: 値}に変換したりする）

②Rackミドルウェア

Rackとは

  • 「Rack」は次のふたつの意味を持っている
    • WebアプリケーションとWebサーバーを繋ぐプロトコル
    • WebアプリケーションとWebサーバーを繋ぐライブラリ
  • Railsアプリケーションは、「Rackプロトコルを満たし、かつRackライブラリを内部で使うRackアプリケーション」

Rackミドルウェアとは

  • Webアプリケーションが持っているべき、「特定の汎用的な機能」を切り出したRackライブラリ
  • Railsアプリケーションは多くのRackミドルウェアを使用している
  • 今回見ていくActionDispatch::CookiesはRailsで使用されているRackミドルウェアのひとつ
$ rails middleware
use Webpacker::DevServerProxy
use ActionDispatch::HostAuthorization
use Rack::Sendfile
use ActionDispatch::Static
　(略)...

ActionDispatch::Cookiesとは？

  • Railsアプリケーションで使用されているRackミドルウェアのひとつ
  • Cookieを保存するために使う
$ rails middleware
　(略)...
use ActionDispatch::Cookies # ←これ
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

それでは早速読んでいきましょう🍪

cookies[:hoge] = "fuga"の全体図

trace_locationを使用すると、cookiesメソッドを呼んだ際、次のように一連の処理が走ることが確認できます。

Logged by TraceLocation gem at 2019-06-05 20:31:31 +0900
https://github.com/yhirano55/trace_location

[Tracing events] C: Call, R: Return

C actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_controller/metal/cookies.rb:12 [ActionController::Cookies#cookies]
  C actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb:11 [ActionDispatch::Request#cookie_jar]
    C rack-2.0.7/lib/rack/request.rb:58 [Rack::Request::Env#fetch_header]
    R rack-2.0.7/lib/rack/request.rb:60 [Rack::Request::Env#fetch_header]
  R actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb:15 [ActionDispatch::Request#cookie_jar]
R actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_controller/metal/cookies.rb:14 [ActionController::Cookies#cookies]
C actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb:374 [ActionDispatch::Cookies::CookieJar#[]=]
  C actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb:350 [ActionDispatch::Cookies::CookieJar#handle_options]
  R actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb:370 [ActionDispatch::Cookies::CookieJar#handle_options]
R actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb:392 [ActionDispatch::Cookies::CookieJar#[]=]

Result: fuga

要約するとこんな感じ

[Rails]ActionDispatch::Cookiesミドルウェアにアクセスする

[Rails][Rack]リクエストから既存のCookieヘッダを見つけて返す
             見つからなかった場合は空のCookieをセットする

[Rails]ActionDispatch::Cookiesのインスタンスを生成
　　  　インスタンス変数を初期化する

[Rails]ActionDispatch::Cookiesのインスタンス変数に
　　  　新しいCookieの値を追加する

[Rails]ミドルウェアがアプリケーションを返すタイミングで
　  　　インスタンス変数の内容をSet-Cookieヘッダに書き込む(?) ← ここは処理を追いきれず…

RailsとRackの処理を行ったり来たりするため、手元にソースコードがある方は確認しながら進むことをお勧めします。

ひとつずつ読んでいきましょう🍪

rails/actionpack/lib/action_controller/metal/cookies.rb

      7 C /vendor/bundle/ruby/2.6.0/gems/actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_controller/metal/cookies.rb:12#cookies

Rails側から処理を追います🍪
まずはActionController::Cookies#cookiesメソッドを読んでみましょう。

ActionController::Cookies#cookies

actionpack/lib/action_controller/metal/cookies.rb
 11     private
 12       def cookies
 13         request.cookie_jar
 14       end

一番最初に呼ばれる#cookiesメソッドの中身はこんな感じ、レシーバに対して#cookie_jarメソッドを呼んでいるだけ。

レシーバのrequestはActionDispatch::Requestのインスタンス（※include先で定義されている）。

続いて#cookie_jarメソッドを読んでみましょう。

rails/actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb

      8   C /vendor/bundle/ruby/2.6.0/gems/actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb:11#cookie_jar

引き続きRails🍪

ActionDispatch::Request#cookie_jar

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
 11     def cookie_jar
 12       fetch_header("action_dispatch.cookies") do
 13         self.cookie_jar = Cookies::CookieJar.build(self, cookies)
 14       end
 15     end

#cookie_jarメソッドの中身はこんな感じ。
一行目でRackのメソッドであるfetch_header(Rack::Request::Env#fetch_header)を呼んでいます。

続いてRack::Request::Env#fetch_headerを読んでみましょう。

rack/lib/rack/request.rb

      9     C /vendor/bundle/ruby/2.6.0/gems/rack-2.0.7/lib/rack/request.rb:58#fetch_header

Rack側に移ります🍪

Rack::Request::Env#fetch_header

rack/lib/rack/request.rb
     69       def fetch_header(name, &block)
     70         @env.fetch(name, &block)
     71       end

#fetch_headerメソッドの中身はこんな感じ。
ここで登場するオブジェクトを確認しましょう。

nameとは

引数のnameは"action_dispatch.cookies"

（参考）

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
 12       fetch_header("action_dispatch.cookies") do
 13         self.cookie_jar = Cookies::CookieJar.build(self, cookies)
 14       end

&blockとは

引数の&blockはfetch_headerに渡されているブロック
self.cookie_jar = Cookies::CookieJar.build(self, cookies)。

（参考）

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
 12       fetch_header("action_dispatch.cookies") do
 13         self.cookie_jar = Cookies::CookieJar.build(self, cookies) 
 14       end

レシーバ@envとは

HTTPヘッダを表すハッシュ。
例えばこんなRackアプリがあった場合

['200', {'Content-Type' => 'text/html'}, ['A barebones rack app.']]

真ん中の{'Content-Type' => 'text/html'}というハッシュが、Rack上では@envというインスタンス変数に入っています。

つまり…

fetch_headerは、ヘッダである@envハッシュに対して、Hash#fetchメソッドを呼ぶための処理。

すなわち

  • @envが "action_dispatch.cookies"というkeyを持っていた場合：
    • ➡︎そのvalueが返る
  • @envが "action_dispatch.cookies"というkeyを持っていなかった場合；
    • ➡︎ブロックself.cookie_jar = Cookies::CookieJar.build(self, cookies)が実行される

続いて、ブロックself.cookie_jar = Cookies::CookieJar.build(self, cookies)が実行された場合の処理を追います。

rails/actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb

self.cookie_jar =は、ActionDispatch::Request#cookie_jar=としてメソッド定義されています。
早速読んでみましょう🍪

ActionDispatch::Request#cookie_jar=

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
     28     def cookie_jar=(jar)
     29       set_header "action_dispatch.cookies", jar
     30     end

ここで登場する引数のjarの正体はCookies::CookieJar.build(self, cookies)ですが、この処理は後で読むので一旦パス。

二行目で、再びRackのメソッドであるset_headerを呼んでいます。

#set_headerの処理を読んでみましょう。

rack/lib/rack/request.rb

再びRackへ🍪

Rack::Request::Env#set_header

lib/rack/request.rb
     79       def set_header(name, v)
     80         @env[name] = v
     81       end

#fetch_headerメソッドの中身はこんな感じ。
ここで登場するオブジェクトを確認しましょう。

引数nameとは

引数のnameは"action_dispatch.cookies"

引数vとは

vは先程のjar(つまりCookies::CookieJar.build(self, cookies))

具体的には

@env["action_dispatch.cookies"] = Cookies::CookieJar.build(self, cookies)

という処理が走っています。
このとき、返り値はCookies::CookieJar.build(self, cookies)になります。

ここまでのまとめ

アプリケーションでcookiesメソッドが呼ばれると、次の2つの処理が走る。
1. @envハッシュにおける"action_dispatch.cookies"keyの存在を確認する。
2. 存在する場合はvalueを返す。
存在しない場合は新たに{"action_dispatch.cookies":
*Cookies::CookieJar.build(self, cookies)*}というペアをつくる。

Let's read Rack::Request::Helpers#cookies🍪

ここからは、先ほどパスしたCookies::CookieJar.build(self, cookies)を読んでいきます。

ActionDispatch::Cookies::CookieJar.build

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
     11     def cookie_jar
     12       fetch_header("action_dispatch.cookies") do
     13         self.cookie_jar = Cookies::CookieJar.build(self, cookies)
     14       end
     15     end

↑13行目でself.cookie_jar =に渡しているCookies::CookieJar.build(self, cookies)

が、その前に

注目:eyes:

Cookies::CookieJar.build(self, cookies)

ここで引数に入れたものは何？

(self, cookies)

selfは一番最初に出てきたrequest
cookiesは、これもRackのメソッドを呼んでいます。

rack/lib/rack/request.rb

cookiesの正体を探るため、Rack::Request::Helpers#cookiesメソッドを読んでいきましょう🍪

Rack::Request::Helpers#cookies

lib/rack/request.rb
    215       def cookies
    216         hash = fetch_header(RACK_REQUEST_COOKIE_HASH) do |k|
    217           set_header(k, {})
    218         end
    219         string = get_header HTTP_COOKIE
    220 
    221         return hash if string == get_header(RACK_REQUEST_COOKIE_STRING)
    222         hash.replace Utils.parse_cookies_header get_header HTTP_COOKIE
    223         set_header(RACK_REQUEST_COOKIE_STRING, string)
    224         hash
    225       end

#cookiesの中身はこんな感じ。

一行づつ

lib/rack/request.rb
    216         hash = fetch_header(RACK_REQUEST_COOKIE_HASH) do |k|
    217           set_header(k, {})
    218         end

fatch_headerは先程と同じメソッドで、@envハッシュに対してRACK_REQUEST_COOKIE_HASHkeyをfetchします。

  • keyがあった場合
    • ➡️valueを返す
  • keyがなかった場合
    • ➡️これも先程登場したset_headerメソッドを使用して、 @envハッシュにRACK_REQUEST_COOKIE_HASH: {}というペアを追加する
    • 返り値は空の{}

（参考）

lib/rack/request.rb
     79       def set_header(name, v)
     80         @env[name] = v
     81       end

いずれの場合も、返り値をhashに代入しています。

RACK_REQUEST_COOKIE_HASHとは？

ここで登場する、RACK_REQUEST_COOKIE_HASHの正体は、rack.request.cookie_hash。
Rackがサーバーに対して問い合わせするためのメソッド。
返り値はこんな感じ。
(例)

example.rb
{"_todo_session"=>"BAh7B0kiD3Nlc3Npb25faWQGOgZFRkkiJWY1OWJmM2I3YWE3YzlhY2UzMmM5Mzk3NjZlMzJkNjU2BjsAVEkiEF9jc3JmX3Rva2VuBjsARkkiMW5vOTdFQzRtQURmMDJoVlYzT2ZSK1hxQmw3M0ZrNFRwOGpCZWdXbmx3V1k9BjsARg==--c34c5fc6de928cde391cccd2b710547c7aab1d06"}

（↑の例はたまたま下記の記事中で見つけたものです）
Rails で捕捉されない例外が発生したらメールを送る

つづきまして

lib/rack/request.rb
    219         string = get_header HTTP_COOKIE

HTTP_COOKIEを引数として、get_headerメソッドを呼んでいます。
get_headerはRack::Request::Env#get_headerで、定義は以下の通り。

lib/rack/request.rb
    63          def get_header(name)
    64            @env[name]
    65          end

@envハッシュからHTTP_COOKIEkeyを探し、valueを返し、返り値がstringに代入されます。
ただし、初めてCookieを使用する場合は@envハッシュにHTTP_COOKIEkeyが見つからないため、nilが返ります。

HTTP_COOKIEとは？

ここで登場するHTTP_COOKIEの正体は、リクエストメッセージに含まれるメタ変数で、Cookieヘッダを返しています。
中身はこんな感じ（Cookieの名前と値を=で結ぶことでペアとして表現している）
(例)

example.rb _todo_session=BAh7B0kiD3Nlc3Npb25faWQGOgZFRkkiJWY1OWJmM2I3YWE3YzlhY2UzMmM5Mzk3NjZlMzJkNjU2BjsAVEkiEF9jc3JmX3Rva2VuBjsARkkiMW5vOTdFQzRtQURmMDJoVlYzT2ZSK1hxQmw3M0ZrNFRwOGpCZWdXbmx3V1k9BjsARg%3D%3D--c34c5fc6de928cde391cccd2b710547c7aab1d06

（↑の例も先ほどの記事よりお借りしました）

※メタ変数について：
参照

例えば HTTP というプロトコルにおいては、 HTTP_USER_AGENT という名前のメタ変数が HTTP 要求メッセージの User-Agent: 欄の値を提供することになっています

つづき

初めてCookieを使用する場合、ここまでで

  • hashに{}
  • stringにget_header HTTP_COOKIEの返り値（初めてCookieを使用する場合はnil）

が代入されていることになります。

lib/rack/request.rb
    221         return hash if string == get_header(RACK_REQUEST_COOKIE_STRING)

RACK_REQUEST_COOKIE_STRINGを引数に、Rack::Request::Env#get_headerメソッドを呼んでstringと比較。

（参考）

lib/rack/request.rb
    63          def get_header(name)
    64            @env[name]
    65          end

RACK_REQUEST_COOKIE_STRINGとは？

ここで登場するRACK_REQUEST_COOKIE_STRINGの正体はrack.request.cookie_stringで、こちらもサーバーに対して問い合わせするためのメソッド。
返り値はこんな感じ。
(例)

example.rb
_todo_session=BAh7B0kiD3Nlc3Npb25faWQGOgZFRkkiJWY1OWJmM2I3YWE3YzlhY2UzMmM5Mzk3NjZlMzJkNjU2BjsAVEkiEF9jc3JmX3Rva2VuBjsARkkiMW5vOTdFQzRtQURmMDJoVlYzT2ZSK1hxQmw3M0ZrNFRwOGpCZWdXbmx3V1k9BjsARg%3D%3D--c34c5fc6de928cde391cccd2b710547c7aab1d06

（御多分に洩れず↑の例も先ほどの記事より）

…HTTP_COOKIEと同じですね！

つづき

lib/rack/request.rb
    221         return hash if string == get_header(RACK_REQUEST_COOKIE_STRING)

==の場合はここでreturn hash

なぜ？

次行以降はリクエストヘッダからやって来たhash(初めてのCookieを使用する場合は空の{})をHTTP_COOKIEで更新する処理となっています。
ハッシュの中身が変更されていない場合、置き換える必要がないため。

初めてCookieを使用する場合、stringと get_header(RACK_REQUEST_COOKIE_STRING)の返り値はいずれもnilのため、ここでcookiesメソッドの処理はhash(空の{})を返して終了します。

つづき（すでにCookieが存在する場合のみ）

lib/rack/request.rb
    222         hash.replace Utils.parse_cookies_header string

ここでは、
Utils.parse_cookies_header(string)の返り値{ Cookieの名前: Cookieの値 }で、hash(fetch_header(RACK_REQUEST_COOKIE_HASH)の返り値)をreplaceしています。

Hash#replace

Utils.parse_cookies_headerはRack::Utilsのメソッドで、
詳しくは読みませんが、
string(Cookieの名前=Cookieの値)を{Cookieの名前: Cookieの値}
のようなハッシュに変換する役割を担っています。

（参考）

lib/rack/utils.rb
    209     def parse_cookies_header(header)
    215       cookies = parse_query(header, ';,') { |s| unescape(s) rescue s }
    216       cookies.each_with_object({}) { |(k, v), hash| hash[k] = Array === v ? v.first : v }
    217     end

（↑each_with_objectを使用して{}に名前と値を代入している）

つづき（すでにCookieが存在する場合のみ）

lib/rack/request.rb
    223         set_header(RACK_REQUEST_COOKIE_STRING, string)
    224         hash
    225       end

すなわち、ここで

@env[RACK_REQUEST_COOKIE_STRING] = string

という処理を実行。

（参考）

lib/rack/request.rb
     79       def set_header(name, v)
     80         @env[name] = v
     81       end

最後にhash({Cookieの名前: Cookieの値}) を返しています。

ここまでのまとめ

メソッドcookiesを呼ぶとき

  • 初めてCookieを使用する場合: ヘッダ(@env)に{RACK_REQUEST_COOKIE_HASH: {} }が追加される
    • 最終的な返り値は空の{}
  • すでにCookieが存在する場合： ヘッダ(@env)に{RACK_REQUEST_COOKIE_STRING: リクエストメッセージのCookieヘッダ}が追加される
    • 最終的な返り値は{Cookieの名前: Cookieの値}

改めましてActionDispatch::Cookies::CookieJar.build

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb

お待たせしました。Cookies::CookieJar.buildを読んでいきましょう。
再びRailsへ🍪

ActionDispatch::Cookies::CookieJar.build

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
    170 # class Cookies
    # ...
    272 #   class CookieJar
    # ...
    289       def self.build(req, cookies)
    290         new(req).tap do |jar|
    291           jar.update(cookies)
    292         end
    293       end

Cookies::CookieJar.buildの中身はこんな感じ。

tapを使用して処理をチェーンしているのは、最終的にできあがったCookies::CookieJarインスタンスを返すためではないかと考えられます。
（tapを挟まない場合、返り値がjar.updateの実行結果になる）

ここで登場するオブジェクトを確認しましょう。

reqとは

引数のreqは一番最初のrequest（ActionDispatch::Requestのインスタンス）

cookiesとは

cookiesは先ほど読んだRack::Request::Helpers#cookiesの返り値({Cookieの名前: Cookieの値}あるいは空の{})

Cookies::CookieJar.buildは何をやっているのか

ここでの役割は２つ

  • Cookies::CoookieJarのインスタンスを作る
  • できたインスタンスに対してCookies::CookieJar#updateメソッドを呼ぶ

順番に処理を読んでいきます。

new(req)

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
    170 # class Cookies
    # ...
    272 #   class CookieJar
    # ...
    289       def self.build(req, cookies)
    290         new(req).tap do |jar|　# ←
    291           jar.update(cookies)
    292         end
    293       end

new(req)(インスタンス化)すると、initializeが呼ばれます。

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
    295       attr_reader :request
    296 
    297       def initialize(request)
    298         @set_cookies = {}
    299         @delete_cookies = {}
    300         @request = request
    301         @cookies = {}
    302         @committed = false
    303       end

ActionDispatch::Cookies::CookieJar#initializeは各インスタンス変数を初期化するだけの処理。

@requestには引数で渡されている一番最初のrequestが入ります。
attr_readerによってメソッドとしてアクセスできるようになります。

つづいてtap以下の処理

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
    170 # class Cookies
    # ...
    272 #   class CookieJar
    # ...
    290         new(req).tap do |jar|
    291           jar.update(cookies)　# ←
    292         end

tapブロックの中で実行されているupdateメソッドはこちら

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
    334       def update(other_hash)
    335         @cookies.update other_hash.stringify_keys
    336         self
    337       end

引数other_hashとは

引数other_hashは先ほどのcookies、つまり{Cookieの名前: Cookieの値}もしくは空の{}。

@cookiesとは

@cookiesはinitializeの中で初期化したこの部分

    301         @cookies = {}

ここでは、この空の{}に対してupdateメソッドを呼んでいます。
Hash#updateメソッドはHash#merge!のエイリアス。

処理を実行すると、こうなります。

@cookies = {'Cookieの名前': 'Cookieの値'}

(other_hashが空の{}の場合は、何も起きない)

その後、self (=jar、つまりCookies::CookieJar.buildでできたインスタンス)を返しています。

(余談)
↑の方でtapを使った理由を「インスタンスを返すため」と記述しているのですが、ここでもインスタンス自身を返しているため、どちらか片方の処理で良いのではという疑惑あり…PRチャンス？

また、先述の通りこのインスタンスは

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
 13         self.cookie_jar = Cookies::CookieJar.build(self, cookies)

ここでself.cookie_jar=メソッドに引数として渡されて、

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
     28     def cookie_jar=(jar)
     29       set_header "action_dispatch.cookies", jar
     30     end

ここで@env = {"action_dispatch.cookies": できあがったインスタンス}としてヘッダーに追加されます。

ここまでのまとめ

アプリケーションからcookiesメソッドを呼ぶと、結果的には次のようなリクエストヘッダができる

@env = {
  "action_dispatch.cookies": Cookies::CookieJarのインスタンス},
  # 初めてCookieを使用する場合
  RACK_REQUEST_COOKIE_HASH: {},
  # すでにCookieが存在する場合
  RACK_REQUEST_COOKIE_STRING: リクエストメッセージから受け取ったCookieヘッダ
}

最後に[]=

cookies[:hoge] = :fuga

cookiesに値を代入する処理を見ていきます🍪

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb

14 C /vendor/bundle/ruby/2.6.0/gems/actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb:374#[]=

ここからはRailsのお話🍪
#[]=メソッドを読んでいきましょう。

ActionDispatch::Cookies::CookieJar#[]=

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
    170 # class Cookies
    # ...
    272 #   class CookieJar
    # ...
    372       # Sets the cookie named +name+. The second argument may be the cookie's
    373       # value or a hash of options as documented above.
    374       def []=(name, options)
    375         if options.is_a?(Hash)
    376           options.symbolize_keys!
    377           value = options[:value]
    378         else
    379           value = options
    380           options = { value: value }
    381         end
    382 
    383         handle_options(options)
    384 
    385         if @cookies[name.to_s] != value || options[:expires]
    386           @cookies[name.to_s] = value
    387           @set_cookies[name.to_s] = options
    388           @delete_cookies.delete(name.to_s)
    389         end
    390 
    391         value
    392       end

ActionDispatch::Cookies::CookieJar#[]=の中身はこんな感じ。

一行ずつ

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
    374       def []=(name, options)

これを定義すると、

[:name] = options

という形で値を代入できるようになります。

それではここで、Railsアプリからcookies[]= に渡せる値を確認しましょう🍪

Railsガイド

cookie[:hoge] = "fuga"のように文字列を渡すことが多いと思いますが、オプションを細かく設定する場合、右辺にはハッシュを渡すこともできます。

cookies[:hoge] = {
  value:      'Cookieの値',
  expires:    'Cookieの有効期限',
  path:       'Cookieが適用されるパス(デフォルトは/)',
  domain:     'Cookieが適用されるドメイン',
  tld_length: 'domain: :allの時、TLDの一部として解釈される短い（3文字以下の）ドメインを使用するときに、TLDの長さを明示的に設定',
  secure:     '暗号化通信のみを有効化(デフォルトはfalse)',
  httponly:   'スクリプト経由もしくはHTTP通信のみを有効化(デフォルトはfalse)'
}

これを踏まえて、引き続き処理を読んでいきます。

①引数optionsがハッシュの場合

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
    375         if options.is_a?(Hash)
    376           options.symbolize_keys!
    377           value = options[:value]
    378         else

cookies[:hoge] = {"value" => "fuga}の場合、symbolize_keys!で{:value => "fuga"}に変換。

変数valueに"fuga"を代入。

②引数optionsがハッシュ以外の場合

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
    378         else
    379           value = options
    380           options = { value: value }
    381         end

cookies[:hoge] = "fuga"の場合、変数valueに"fuga"を代入。

optionsに {value: "fuga"}を再代入。

今の状態

①②いずれの場合も、

  • optionsは{value: "fuga"}
  • valueはfuga

となっている。

つづき

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
    383         handle_options(options)

同じクラスのhandle_options(options)を呼びます。

ActionDispatch::Cookies::CookieJar#handle_options

handle_optionsはoptionsをいい感じにするためのメソッドです。

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
    350       def handle_options(options) # :nodoc:
    351         if options[:expires].respond_to?(:from_now)
    352           options[:expires] = options[:expires].from_now
    353         end
    354 
    355         options[:path] ||= "/"
    356 
    357         if options[:domain] == :all || options[:domain] == "all"
    358           # If there is a provided tld length then we use it otherwise default domain regexp.
    359           domain_regexp = options[:tld_length] ? /([^.]+\.?){#{options[:tld_length]}}$/ : DOMAIN_REGEXP
    360 
    361           # If host is not ip and matches domain regexp.
    362           # (ip confirms to domain regexp so we explicitly check for ip)
    363           options[:domain] = if (request.host !~ /^[\d.]+$/) && (request.host =~ domain_regexp)
    364             ".#{$&}"
    365           end
    366         elsif options[:domain].is_a? Array
    367           # If host matches one of the supplied domains without a dot in front of it.
    368           options[:domain] = options[:domain].find { |domain| request.host.include? domain.sub(/^\./, "") }
    369         end
    370       end

中身はこんな感じ。

一行ずつ

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
    351         if options[:expires].respond_to?(:from_now)
    352           options[:expires] = options[:expires].from_now
    353         end

cookiesメソッドに有効期限を設定した場合(例：1.week)、from_nowで具体的な日時に変換してoptions[:expires]に再代入。
from_nowはsinceのエイリアス。

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
    355         options[:path] ||= "/"

cookiesメソッドにパスが指定されていない場合、ルートパスを設定（デフォルト値として）

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
    357         if options[:domain] == :all || options[:domain] == "all"
    358           # If there is a provided tld length then we use it otherwise default domain regexp.
    359           domain_regexp = options[:tld_length] ? /([^.]+\.?){#{options[:tld_length]}}$/ : DOMAIN_REGEXP
    360 
    361           # If host is not ip and matches domain regexp.
    362           # (ip confirms to domain regexp so we explicitly check for ip)
    363           options[:domain] = if (request.host !~ /^[\d.]+$/) && (request.host =~ domain_regexp)
    364             ".#{$&}"
    365           end
    366         elsif options[:domain].is_a? Array
    367           # If host matches one of the supplied domains without a dot in front of it.
    368           options[:domain] = options[:domain].find { |domain| request.host.include? domain.sub(/^\./, "") }
    369         end
    370       end

誰か正規表現に強い方…………

  • [:domain]オプションが:allor"all"の場合
    • [:tld_length]が指定されている場合は/([^.]+\.?){#{options[:tld_length]}}$/
    • そうでない場合はDOMAIN_REGEXP

を変数domain_regexpに代入
(※DOMAIN_REGEXPは/[^.]*\.([^.]*|..\...|...\...)$/)

リクエストメッセージのホストが/^[\d.]+$/に一致しない場合&&変数domain_regexpに一致する場合はoptions[:domain]を".#{$&}"で置き換える

  • [:domain]オプションが配列の場合
    • options[:domain]を、リクエストメッセージのホストが含まれる要素で置き換える

ここでやったこと

  • 有効期限を具体的な日時に変換
  • パスの設定がない場合にデフォルト値を設定
  • ドメインをいい感じに再代入(？)

ActionDispatch::Cookies::CookieJar#[]=のつづき

今の状態

①②いずれの場合も、
- optionsは{value: 'fuga'}
- valueはfuga

となっています。

ActionDispatch::Cookies::CookieJar#[]=のつづき

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
    385         if @cookies[name.to_s] != value || options[:expires]
    386           @cookies[name.to_s] = value
    387           @set_cookies[name.to_s] = options
    388           @delete_cookies.delete(name.to_s)
    389         end
    390 
    391         value
    392       end

@cookies["hoge"]のvalueが"fuga"でない場合(つまり値が変わっている場合)、もしくは有効期限の設定がない場合に、

  • @cookies["hoge"]に"fuga"を代入
  • @set_cookiesにoption{value: 'fuga'}を代入
  • @delete_cookiesから[:hoge]を削除する

をして、最後に"fuga"を返します。

最後に

trace_locationでログに残っていたのはここまでですが、
先述の通りActionDispatch::Cookiesはcallメソッドを持ったRackミドルウェアとして実装されており、
Railsアプリケーションから使用されています。

$ rails middleware
use Webpacker::DevServerProxy
use ActionDispatch::HostAuthorization
use Rack::Sendfile
use ActionDispatch::Static
use ActionDispatch::Executor
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 # ←ここ 
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

このことから、Railsアプリケーションにリクエストがあった際、Rackアプリとして次の処理が呼ばれることがわかります。

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
    170 # class Cookies
    # ...
    637     def initialize(app)
    638       @app = app
    639     end
    640 
    641     def call(env)
    642       request = ActionDispatch::Request.new env
    643 
    644       status, headers, body = @app.call(env)
    645 
    646       if request.have_cookie_jar?
    647         cookie_jar = request.cookie_jar
    648         unless cookie_jar.committed?
    649           cookie_jar.write(headers)
    650           if headers[HTTP_HEADER].respond_to?(:join)
    651             headers[HTTP_HEADER] = headers[HTTP_HEADER].join("\n")
    652           end
    653         end
    654       end
    655 
    656       [status, headers, body]
    657     end

中身は詳しく追っていきませんが、

actionpack/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb
    647         cookie_jar = request.cookie_jar
    648         unless cookie_jar.committed?
    649           cookie_jar.write(headers)
    650           if headers[HTTP_HEADER].respond_to?(:join)
    651             headers[HTTP_HEADER] = headers[HTTP_HEADER].join("\n")
    652           end
    653         end

この辺りでヘッダーへの書き込みが行われていることが確認できました。

今回追うことができなかった処理・残された疑問点

  • "rack.request.cookie_hash"がヘッダーに書き込まれるタイミング
  • Cookies::CookieJar#write→Cookies::CookieJar#make_set_cookie_headerから、最終的に呼ばれる::Rack::Utils.add_cookie_to_header（↑の資料では未出）
    • ヘッダーに書き込む文字列の成形を行なっていることが確認できるが、その後実際にヘッダーに書き込まれるタイミング

おつかれさまでした🍪

参考資料

おまけ

TraceLocationで作成したログは次の通りです（マークダウン形式）
Generated by trace_location at 2019-06-05 20:28:50 +0900


actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_controller/metal/cookies.rb:12

ActionController::Cookies#cookies
def cookies
  request.cookie_jar
end
# called from /Users/misakishioi/Projects/myapp/app/controllers/blogs_controller.rb:8



actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb:11

ActionDispatch::Request#cookie_jar
def cookie_jar
  fetch_header("action_dispatch.cookies") do
    self.cookie_jar = Cookies::CookieJar.build(self, cookies)
  end
end
# called from actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_controller/metal/cookies.rb:13



rack-2.0.7/lib/rack/request.rb:58

Rack::Request::Env#fetch_header
def fetch_header(name, &block)
  @env.fetch(name, &block)
end
# called from actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb:12



actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb:374

ActionDispatch::Cookies::CookieJar#[]=
def []=(name, options)
  if options.is_a?(Hash)
    options.symbolize_keys!
    value = options[:value]
  else
    value = options
    options = { value: value }
  end

  handle_options(options)

  if @cookies[name.to_s] != value || options[:expires]
    @cookies[name.to_s] = value
    @set_cookies[name.to_s] = options
    @delete_cookies.delete(name.to_s)
  end

  value
end
# called from /Users/misakishioi/Projects/myapp/app/controllers/blogs_controller.rb:8



actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb:350

ActionDispatch::Cookies::CookieJar#handle_options
def handle_options(options) # :nodoc:
  if options[:expires].respond_to?(:from_now)
    options[:expires] = options[:expires].from_now
  end

  options[:path] ||= "/"

  if options[:domain] == :all || options[:domain] == "all"
    # If there is a provided tld length then we use it otherwise default domain regexp.
    domain_regexp = options[:tld_length] ? /([^.]+\.?){#{options[:tld_length]}}$/ : DOMAIN_REGEXP

    # If host is not ip and matches domain regexp.
    # (ip confirms to domain regexp so we explicitly check for ip)
    options[:domain] = if (request.host !~ /^[\d.]+$/) && (request.host =~ domain_regexp)
      ".#{$&}"
    end
  elsif options[:domain].is_a? Array
    # If host matches one of the supplied domains without a dot in front of it.
    options[:domain] = options[:domain].find { |domain| request.host.include? domain.sub(/^\./, "") }
  end
end
# called from actionpack-6.0.0.rc1/lib/action_dispatch/middleware/cookies.rb:383

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