ミドルウェアパターン

ミドルウェアパターン

ミドルウェアは、HTTPリクエストとレスポンスの処理を横断的に行うためのパターンです。Goでは、標準ライブラリやgorilla/muxを使用してミドルウェアを実装できます。

なぜミドルウェアが必要なのか

コードの重複

問題のあるコード:

func handler1(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    // 認証チェック
    if !isAuthenticated(r) {
        http.Error(w, "Unauthorized", http.StatusUnauthorized)
        return
    }

    // ロギング
    log.Printf("Request: %s %s", r.Method, r.URL.Path)

    // 実際の処理
    // ...
}

func handler2(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    // 認証チェック（重複）
    if !isAuthenticated(r) {
        http.Error(w, "Unauthorized", http.StatusUnauthorized)
        return
    }

    // ロギング（重複）
    log.Printf("Request: %s %s", r.Method, r.URL.Path)

    // 実際の処理
    // ...
}

ミドルウェアの解決:

func authMiddleware(next http.Handler) http.Handler {
    return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        if !isAuthenticated(r) {
            http.Error(w, "Unauthorized", http.StatusUnauthorized)
            return
        }
        next.ServeHTTP(w, r)
    })
}

func loggingMiddleware(next http.Handler) http.Handler {
    return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        log.Printf("Request: %s %s", r.Method, r.URL.Path)
        next.ServeHTTP(w, r)
    })
}

// 使用例
handler := authMiddleware(loggingMiddleware(http.HandlerFunc(handler1)))

メリット:

1. コードの再利用: 共通処理を1箇所で定義
2. 保守性: 変更が1箇所で済む
3. テスト容易性: ミドルウェアを個別にテスト可能

基本的なミドルウェア

ロギングミドルウェア

func loggingMiddleware(next http.Handler) http.Handler {
    return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        start := time.Now()

        // レスポンスライターをラップ
        rw := &responseWriter{ResponseWriter: w, statusCode: http.StatusOK}

        next.ServeHTTP(rw, r)

        duration := time.Since(start)
        log.Printf(
            "%s %s %d %v",
            r.Method,
            r.URL.Path,
            rw.statusCode,
            duration,
        )
    })
}

type responseWriter struct {
    http.ResponseWriter
    statusCode int
}

func (rw *responseWriter) WriteHeader(code int) {
    rw.statusCode = code
    rw.ResponseWriter.WriteHeader(code)
}

認証ミドルウェア

func authMiddleware(next http.Handler) http.Handler {
    return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        token := r.Header.Get("Authorization")
        if token == "" {
            http.Error(w, "Unauthorized", http.StatusUnauthorized)
            return
        }

        userID, err := validateToken(token)
        if err != nil {
            http.Error(w, "Unauthorized", http.StatusUnauthorized)
            return
        }

        // コンテキストにユーザーIDを追加
        ctx := context.WithValue(r.Context(), "userID", userID)
        r = r.WithContext(ctx)

        next.ServeHTTP(w, r)
    })
}

CORSミドルウェア

func corsMiddleware(next http.Handler) http.Handler {
    return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        w.Header().Set("Access-Control-Allow-Origin", "*")
        w.Header().Set("Access-Control-Allow-Methods", "GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS")
        w.Header().Set("Access-Control-Allow-Headers", "Content-Type, Authorization")

        if r.Method == "OPTIONS" {
            w.WriteHeader(http.StatusOK)
            return
        }

        next.ServeHTTP(w, r)
    })
}

ミドルウェアのチェーン

func chainMiddleware(middlewares ...func(http.Handler) http.Handler) func(http.Handler) http.Handler {
    return func(next http.Handler) http.Handler {
        for i := len(middlewares) - 1; i >= 0; i-- {
            next = middlewares[i](next)
        }
        return next
    }
}

// 使用例
middleware := chainMiddleware(
    loggingMiddleware,
    authMiddleware,
    corsMiddleware,
)

handler := middleware(http.HandlerFunc(myHandler))

実践的な例: 完全なミドルウェアスタック

func setupRouter() *mux.Router {
    router := mux.NewRouter()

    // グローバルミドルウェア
    router.Use(loggingMiddleware)
    router.Use(corsMiddleware)

    // 認証が必要なルート
    authRouter := router.PathPrefix("/api").Subrouter()
    authRouter.Use(authMiddleware)
    authRouter.HandleFunc("/users", getUsers).Methods("GET")

    // 公開ルート
    router.HandleFunc("/health", healthCheck).Methods("GET")

    return router
}

まとめ

Goのミドルウェアパターンのポイント：

• 関数型ミドルウェア: 関数としてミドルウェアを定義
• チェーン: 複数のミドルウェアを組み合わせ
• コンテキスト: リクエストスコープの値を伝播
• レスポンスラッピング: レスポンスをラップして情報を取得

ミドルウェアパターンは、HTTPハンドラーの横断的関心事を処理するための強力なパターンです。適切に実装することで、コードの再利用性と保守性を大幅に向上させることができます。