.NET MAUIアプリ構築で、APIキーをサーバーから安全に取得する

マルチターゲットアプリ開発の新しいアプローチ～.NET 9 新テンプレートの基本～ 第6回

MAUI側のAPIキー取得処理の変更

　ImageGeneratorプロジェクトのMauiKeyStorageクラスを、サーバーからAPIキーを取得するように変更します。IHttpClientFactoryを使用して、HttpClientを適切に管理します。

IHttpClientFactory

　HTTP通信を行う際、HttpClientクラスを都度インスタンス生成すると、ソケットの枯渇などの問題が発生する可能性があります。.NETでは、IHttpClientFactoryを使用してHttpClientインスタンスを管理することが推奨されています。

　IHttpClientFactoryにHttpClientの生成と破棄を任せることができ、インスタンスの問題を気にする必要がなくなります。またDIコンテナに登録することで、アプリケーション全体で、安全にHttpClientを使用できます。

HttpClientの登録

　NuGetパッケージの管理から、Microsoft.Extensions.Httpパッケージを追加します。それから、MauiProgram.csに、IHttpClientFactoryを登録するコードを追加します。

［リスト2］MauiProgram.csの一部

// HttpClientFactoryの登録
builder.Services.AddHttpClient();

　AddHttpClient()を呼び出すことで、IHttpClientFactoryがDIコンテナに登録されます。このコードは本番環境向けの登録です。Androidから開発サーバーへ接続する場合は、自己署名証明書による証明書エラーが発生するため、別途対処が必要です。詳しくは、後述の「HTTPS証明書のエラー」を参照してください。

　また、AddHttpClient()は、IHttpClientFactoryを使用するサービス（MauiImageSaveService、MauiKeyStorage）より前に登録する必要があります。

実装クラスの変更

　MauiKeyStorageクラスを、サーバーからAPIキーを取得するように変更します。

［リスト3］MauiKeyStorage.cs

public class MauiKeyStorage(IHttpClientFactory httpClientFactory) : IApiKeyStorage
{
    private const string KeyName = "openai_api_key";

    public async Task<string> GetKeyAsync()
    {
        // まずSecureStorageから取得を試みる (1)
        var key = await SecureStorage.GetAsync(KeyName);
        if (!string.IsNullOrEmpty(key))
        {
            return key;
        }

        // SecureStorageにない場合はサーバーから取得 (2)
        try
        {
            var apiServerUrl = GetApiServerUrl();
            
            // HttpClientFactoryからHttpClientを取得 (3)
            using var httpClient = httpClientFactory.CreateClient();
            var response = await httpClient.GetFromJsonAsync<ApiConfigResponse>(
                $"{apiServerUrl}/api/config");

            if (response != null && !string.IsNullOrEmpty(response.ApiKey))
            {
                // 取得したキーをSecureStorageに保存 (4)
                await SecureStorage.SetAsync(KeyName, response.ApiKey);
                return response.ApiKey;
            }
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine($"APIキー取得エラー: {ex.Message}");
        }

        throw new Exception("APIキーを取得できませんでした");
    }

    // プラットフォームに応じたURLを返す (5)
    private static string GetApiServerUrl()
    {
#if ANDROID
        // Androidエミュレータからのlocalhost接続は10.0.2.2を使用
        return "https://10.0.2.2:7299";
#else
        return "https://localhost:7299";
#endif
    }

    private class ApiConfigResponse
    {
        public string? ApiKey { get; set; }
    }
}

　SecureStorageにキーがあれば返し（1）、なければサーバーから取得します（2）。IHttpClientFactoryのCreateClient()メソッドでHttpClientを取得することで（3）、接続プールが効率的に管理されます。取得したキーは次回以降のためにSecureStorageに保存します（4）。

　Androidエミュレータからlocalhostにアクセスする場合は、10.0.2.2というIPアドレスを使用する必要があります（5）。10.0.2.2は、エミュレータから、ホストPCのlocalhostへアクセスするための特別なIPアドレスです。 ポート番号は、先ほど確認した値に置き換えてください。

Androidでのネットワーク設定

　Androidエミュレータから開発サーバーに接続するには、追加の設定が必要です。

　まず、MAUIプロジェクトでPlatforms/Android/Resources/xmlフォルダを作成し、network_security_config.xmlを新規作成します。

［リスト4］network_security_config.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<network-security-config>
    <domain-config cleartextTrafficPermitted="true">
        <domain includeSubdomains="true">10.0.2.2</domain>
    </domain-config>
    <base-config cleartextTrafficPermitted="false">
        <trust-anchors>
            <certificates src="system" />
            <certificates src="user" />
        </trust-anchors>
    </base-config>
</network-security-config>

　ファイル作成後、ソリューションエクスプローラーで、network_security_config.xmlを右クリックし、［プロパティ］を選択します。ビルドアクションに、AndroidResourceを設定します。次に、Platforms/Android/AndroidManifest.xmlのapplicationタグ内に、この設定ファイルへの参照を追加します。

［リスト5］AndroidManifest.xmlの一部

<application 
    android:networkSecurityConfig="@xml/network_security_config"
    android:usesCleartextTraffic="true"
    ～略～ >