Ruby on Railsとは？初心者向けに基本的な特徴を解説！

この記事では、Ruby on Railsとは何かについて初心者向けに解説します。

Ruby on Railsは、効率的なWebアプリケーション開発をサポートするフレームワークです。

以下では、Ruby on Railsの基本的な特徴について詳しく説明します。

Ruby on Railsの概要

Ruby on Rails（通称Rails）は、Webアプリケーション開発のためのオープンソースのフレームワークです。Rubyプログラミング言語をベースにしており、開発者に優れた生産性と堅牢性を提供します。

Railsは、David Heinemeier Hansson氏によって開発され、2004年に最初に公開されました。その後、Rubyコミュニティによって支えられ、広く使用されるようになりました。

Railsの哲学は「コンベンションよりも設定」であり、開発者が効率的にアプリケーションを構築できるように設計されています。

MVCアーキテクチャ

Railsは、MVC（Model-View-Controller）アーキテクチャを採用しています。このアーキテクチャは、アプリケーションの機能を論理的に分割し、保守性と再利用性を高めるための設計パターンです。

モデル（Model）

モデルは、データとその操作を担当する重要な部分です。

具体的には、データベースとのやり取りやビジネスロジックの処理を担当します。Railsでは、ActiveRecordという機能が提供されており、モデルクラスを定義することでデータベーステーブルとの対応やデータの操作を行うことができます。

モデルは、データのバリデーションや関連モデルの定義なども行います。そして、アプリケーションの中心的な役割を果たすのです。

データのバリデーションといった場合、記述・入力されたデータが、あらかじめ規定された条件や仕様、形式などに適合しているかどうかを検証・確認することを表す。
引用：IT用語辞典 e-Words

ビュー（View）

ビューは、ユーザーが使う画面を作るための重要な部分です。

HTMLやCSSを使って、見た目やデザインを組み立てます。モデルからもらったデータを適切に表示するのも、ビューの仕事です。

Railsでは、ERB（Embedded Ruby）というテンプレートを使います。ERBでは、RubyのコードをHTMLに埋め込んで、動的なコンテンツを生成することができます。これによって、ビューをより柔軟にカスタマイズすることができるのです。

コントローラ（Controller）

コントローラは、ユーザーからのリクエストを受け取って、必要な処理を行う役割を果たします。

具体的には、リクエストに応じて適切な操作を実行し、モデルから必要なデータを取得してビューに渡します。

コントローラは、ルーティングによって特定され、リクエストと関連する操作を実行するメソッドを持っています。さらに、セッション管理や認証などの機能も担当しています。

MVCアーキテクチャによるコンポーネントの分離は、アプリケーションの保守性や可読性を向上させるだけでなく、複数の開発者が同時に作業する場合にも効果的です。各コンポーネントが独立しているため、修正や拡張が容易に行えます。これによって、開発作業がスムーズに進み、アプリケーションの品質も向上します。

また、再利用性も高くなるため、コードの共通化や効率的な開発が可能です。RailsのMVCアーキテクチャは、Webアプリケーション開発において重要な基盤となっています。

コンベンション・オーバー・コンフィグレーション

Railsでは、「コンベンション・オーバー・コンフィグレーション」の原則が重要な特徴の一つです。この原則により、開発者は効率的にアプリケーションを開発することができます。

コンベンション

Railsでは、通常、特定の設定や命名規則が最初から提供されています。これにより、開発者は設定にかける時間を節約し、すぐにアプリケーションの開発に取り組むことができます。

例えば、モデルクラスの名前付けは単数形で行われ、データベーステーブルとの対応も自動的に行われます。また、コントローラのアクション名やビューファイルの配置場所も規則に従って決められます。

これにより、開発者はアプリケーション固有の設定や命名に時間を費やす必要がありません。

オーバー・コンフィグレーション

Railsは、最初からたくさんの設定が用意されています。これにより、開発者はすぐに機能を利用することができます。ただし、すべての設定が必ずしもアプリケーションに適しているわけではありません。

オーバー・コンフィグレーションとは、デフォルトの設定を過剰に変更したり、不要な設定を追加することを指します。オーバー・コンフィグレーションは、開発の複雑さやメンテナンスの難しさを引き起こす可能性があります。

Railsでは、コンベンション（慣習）を重視することが推奨されています。デフォルトの設定や命名規則に従い、必要な場合にのみ設定を変更することで、シンプルで効率的な開発が可能です。

コンベンションとオーバー・コンフィグレーションの原則は、Railsの開発スタイルや哲学の一部であり、効率的な開発やコードの一貫性を実現するために重要な役割を果たしています。

ActiveRecord

ActiveRecordは、Ruby on Railsフレームワークの中心的なコンポーネントで、データベースとのやり取りを簡単かつ効率的に行うためのツールです。

ActiveRecordを使うと、モデルクラスを定義するだけでデータベーステーブルとの関連付けができます。各モデルクラスは、テーブル内の行（レコード）を表すオブジェクトになります。モデルクラスでは、テーブルのカラムと対応する属性（フィールド）を定義します。

ActiveRecordを使うと、データベースの操作に直接SQLクエリを書く必要がありません。代わりに、モデルクラスのメソッドを使ってデータベースのクエリやデータの操作を行います。例えば、findメソッドを使うと、特定のレコードをデータベースから取得できます。

また、ActiveRecordにはデータのバリデーション機能もあります。モデルクラス内で属性のバリデーションルールを定義することで、データの整合性を簡単に確保できます。必須項目のチェックや文字列の長さ制限などを行えます。

さらに、ActiveRecordは関連付け（アソシエーション）の機能も提供しています。これを使うと、異なるモデル間の関係を定義し、関連するデータを簡単に取得できます。例えば、has_manyやbelongs_toなどの関連付けメソッドを使って、一対多や多対一の関係を表現できます。

ActiveRecordは、データベース操作を抽象化することで、SQLクエリを直接書く必要がなくなり、柔軟性と可読性が向上します。

さらに、ActiveRecordを使えば、データベースのマイグレーション（データの変更）やシリアライズ（データの保存形式の変換）、キャッシュなど、さまざまなデータ関連のタスクも簡単に実行できます。

ActiveRecordはRuby on Railsの強力な機能の一つであり、効率的なデータベース操作とオブジェクト指向の開発手法を組み合わせることで、アプリケーションの開発を大いにサポートします。

ルーティング

ルーティング（Routing）は、Ruby on Railsにおいて、受け取ったリクエストを処理するための仕組みです。

ルーティングは、Ruby on Railsで重要な機能の一つで、HTTPリクエストとコントローラアクションの対応付けを定義します。

Railsでは、config/routes.rbというファイルでルーティングを設定します。このファイルには、リクエストのパスとそれに対応するコントローラアクションが書かれています。

具体的なルーティング設定は、HTTPメソッド（GET、POST、PATCH、DELETEなど）、パスのパターン、そして対応するコントローラとアクションの組み合わせで行います。

例えば、以下のようなルーティング設定が可能です。

# config/routes.rb

Rails.application.routes.draw do
　get '/articles', to: 'articles#index'
　post '/articles', to: 'articles#create'
　get '/articles/:id', to: 'articles#show'
　patch '/articles/:id', to: 'articles#update'
　delete '/articles/:id', to: 'articles#destroy'
end

上記の設定では、’/articles’へのGETリクエストはArticlesControllerのindexアクションに、POSTリクエストはcreateアクションに、’/articles/:id’（:idは記事のIDを表すパラメータ）へのGETリクエストはshowアクションに、PATCHリクエストはupdateアクションに、DELETEリクエストはdestroyアクションに対応付けられます。

ルーティングには、動的なパラメータやオプション、ネームスペース、リソースルートなど、さまざまな機能があります。これにより、複雑なURL構造やRESTfulなAPIの設計に対応することができます。

ルーティングは、受け取ったリクエストを適切なコントローラアクションに送り、アプリケーションの機能を実現するために重要な役割を果たします。

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セキュリティ

セキュリティは、Ruby on Railsにおいて非常に重要な要素であり、アプリケーションの安全性を確保するためにさまざまな機能やベストプラクティスが提供されています。

Ruby on Railsは、デフォルトで多くのセキュリティ機能を備えており、以下のような主要な機能が提供されています。

1. パラメータの自動エスケープ

Ruby on Railsでは、ビューテンプレート内で表示するデータが自動的にエスケープされます。これにより、クロスサイトスクリプティング（XSS）攻撃からアプリケーションを保護することができます。

2. CSRF対策

Railsでは、CSRF（クロスサイトリクエストフォージェリ）攻撃からアプリケーションを守るための保護策がデフォルトで有効になっています。セッションにトークンを含めることで、正当なリクエストかどうかを検証し、不正なリクエストを防止します。

3. パラメータのホワイトリスト化

アクティブレコードモデルでは、ストロングパラメータを使用して、受け取るべきパラメータを明示的に指定します。これにより、不正なパラメータの受け取りや、マスアサインメント脆弱性からアプリケーションを保護することができます。

4. パスワードのセキュリティ

Railsでは、パスワードのハッシュ化やソルトの自動生成など、パスワードのセキュリティを強化するための機能が提供されています。また、認証機能やセッション管理も組み込まれており、安全なユーザ認証を容易に実装することができます。

5. データベースのクエリの安全性

RailsのActive Recordクエリインターフェースでは、プレースホルダを使用してクエリを構築することが推奨されています。これにより、SQLインジェクション攻撃からアプリケーションを保護することができます。

6. ログとエラーハンドリング

Railsは、ログを詳細に記録し、潜在的なセキュリティ上の問題やエラーを特定するための便利なツールを提供します。適切なログ設定とエラーハンドリングは、セキュリティ上の脆弱性を見つけるための重要な手段です。

これらのセキュリティ機能に加えて、アプリケーションのセキュリティを強化するためのベストプラクティスやサードパーティのGemも利用することができます。一般的なセキュリティの原則に基づいて、アプリケーションの脆弱性を最小限に抑えるための対策を講じることが重要です。

デプロイメント

デプロイメント（Deployment）は、Ruby on Railsアプリケーションを本番環境に展開して実行するプロセスを指します。正常にデプロイすることは、アプリケーションのパフォーマンス、可用性、セキュリティを確保する上で重要です。

以下は、一般的なRuby on Railsアプリケーションのデプロイメント手順の概要です。

1. インフラストラクチャの準備

デプロイする前に、アプリケーションをホストするためのインフラストラクチャを準備する必要があります。これには、サーバのセットアップ、ドメイン名の設定、SSL証明書の取得などが含まれます。

2. アプリケーションの設定

デプロイ対象のアプリケーションを本番環境に合わせて設定する必要があります。これには、データベース接続情報やセキュリティキー、環境変数の設定などが含まれます。また、必要なGemやライブラリのインストールも行います。

3. データベースのセットアップ

本番環境にデータベースをセットアップし、必要なテーブルやデータの移行を行います。Railsのマイグレーション機能を使用して、データベースのバージョン管理やスキーマの変更を容易に行うことができます。

4. アセットのプリコンパイル

本番環境では、静的ファイル（CSS、JavaScript、画像など）をあらかじめコンパイルしておく必要があります。これにより、アプリケーションのパフォーマンスが向上し、リクエストの応答時間が短縮されます。

5. サーバの起動とプロセス管理

アプリケーションを本番環境で実行するために、アプリケーションサーバを起動し、プロセス管理を行います。一般的なアプリケーションサーバとしては、PumaやUnicornなどが使われます。

6. ログの監視とエラーハンドリング

デプロイ後は、アプリケーションのログを監視し、エラーハンドリングを適切に行うことが重要です。運用中に発生したエラーや問題を素早く検知し、適切な対策を講じることで、アプリケーションの安定性を確保します。

これらの手順を適切に実行することで、Ruby on Railsアプリケーションを本番環境にデプロイし、安全で高パフォーマンスな状態で運用することができます。デプロイプロセスの自動化や、CI/CDツールの活用も検討すると良いでしょう。

挫折することなくプログラミングを学ぶなら

独学？スクール？

これから今回ご紹介したRuby on Railsなどのプログラミング学習を始めようと考えている方、または最近学習を始めた方がいらっしゃるかと思います。

ただ、実際に学習を始めるとなると

このように不安な気持ちになる方もいますよね。

たしかに、何かわからないことが出てきたとき、エラーが解決できないとき、誰かに相談できる環境がないことが理由でプログラミング言語の学習を挫折する方が多くいます。

実際にプログラミング言語初学者が挫折をする1番の理由は「不明点が発生した際に気軽に相談できる環境がない」という実態があります。

それだけ学習する環境が大事だということです。

そんな背景があるからこそ、プログラミングの勉強をする際にスクールを選ぶ方が多いのが事実です。

プログラミングスクールに通う理由は他にもあり、

まとめ

Ruby on Railsは、ウェブアプリケーション開発のための人気のあるフレームワークです。MVCアーキテクチャやActiveRecordなどの機能を備えており、効率的な開発とデータベース操作が可能です。

また、コンベンションに基づいた開発やセキュリティ機能の提供も特徴です。デプロイメントにも対応しており、簡単なコマンドでアプリケーションを本番環境に展開できます。

これらの特徴から、初心者にも扱いやすく、多くの開発者に利用されています。