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Cloud FunctionsとOpenWeather APIを使ってGoogle Analyticsでアクセス元の天気を計測する

2020.09.8

Cloud FunctionsとOpenWeather APIを使ってGoogle Analyticsでアクセス元の天気を計測する

こんにちは、エクスチュアの権泳東(權泳東/コン・ヨンドン)です。

皆さんはもう「Server-side GTM」(以下SSGTM)は試されましたか？

SSGTMの登場で、マーテックエンジニアにとってGoogle Cloud Platform(GCP)が一気に身近な存在になりましたね！
という訳で今回はGCPを使ってWeb解析をもっとリッチにするために、GCPのCloud Functionsを使ってGoogleAnalyticsで天気を計測する方法について紹介します。

用意するもの

今回は以下のものを使います。

Google Analytics
Google Tag Manager
Google Cloud Functions
OpenWeather API

1. なぜCloud Functionsを使うのか

Google Analyticsで天気APIを使った計測方法を検索すると、いずれもブラウザから直接APIを実行している方法ばかりで、APIキーがユーザーにモロ見えです。

無料のお天気APIキーが流出したからどうした？と思うかも知れませんが、トラフィックの増加に合わせて有料プランに移行した場合にAPIキーがダダ漏れだと不正利用されてもおかしくありません。

こんな場合はサーバーサイドでAPIを実行すればAPIキーはブラウザ(サイト訪問者)側には見えないため安全です。
しかし、既存のサービスが可動しているWebサーバー上に新しい機能を実装するのは現実的ではない。
そこで安価なパブリッククラウド、この場合はGCPのCloud Functionsを使う訳です。

今回はちょっとしたAPIを実装するだけなので、わざわざCompute EngineでVMを作成したりAppEngineでアプリケーションサーバーを起動する必要はありません。
CloudFunctionsなら、Javascript(Node.js)で書いたプログラム(ファンクション)をGCP上で実行出来ます。

また、Cloud Functionsにはアクセス元のIPアドレスから緯度経度などの位置情報を取得する機能があります。
このCloud Functionsで取得した位置情報を使って天気APIを実行する訳です。

そして、Cloud Functionsの費用ですが、毎月200万リクエストまでは無料です。
それ以上は100万リクエストあたり0.40ドルです。

Pricing | Cloud Functions Documentation | Google Cloud

安い！

2. OpenWeatherMap API

天気APIは色々ありますが、OpenWeatherのAPI無料枠が比較的使いやすそうなので選びました。

Сurrent weather and forecast – OpenWeatherMap

無料枠で一分間あたり60回、月間100万回までリクエスト出来ます。
テスト用途で使うには十分です。

Pricing – OpenWeatherMap

サインアップして、APIキーを取得しておきます。

3. 実装 (GCP側)

まずはGCPコンソールにログインして、Cloud Functionsのを新規作成します。

functionを新規作成

ファンクション名を決めて、リージョンも東京を選びました。
するとトリガーURL(エンドポイントURL)が払い出されます。
ブラウザからはこのエンドポイントにリクエストを送って、天気情報を受け取る事になります。

次にファンクション本体(index.js)を作成します。
今回は下記のコードを使います。
さきほどOpenWeatherに登録して取得したAPIキーも使ってます。

インラインエディタを使って、index.jsのコードを下記のようにします。

const fetch = require('node-fetch');
const _geoweather = (req, res) =&gt; {
    const latlon = req.headers['x-appengine-citylatlong'];
    const lat = latlon.split(',')[0];
    const lon = latlon.split(',')[1];
    const endpoint = 'https://api.openweathermap.org/data/2.5/weather';
    const appid = 'ここにOpenWeahterAPIキーを入れる';
    const url = `${endpoint}?lat=${lat}&amp;lon=${lon}&amp;appid=${appid}`;

    fetch(url, {
        method: 'GET'
    }).then(response =&gt; response.json())
        .then(data =&gt; {
            const retval = {
                weather: data.weather[0].main,
                temp: Math.round(data.main.temp / 10.0)
            };
            res.set('Access-Control-Allow-Origin', 'https://www.kwonline.org'); //CORS許可ドメインを入れる
            res.json(retval);
        });
};

exports.geoweather = (req, res) =&gt; {
    return _geoweather(req, res);
};

ランタイムはNode.js12、エントリーポイント関数はgeoweatherにしました。

index.jsを編集

続いてpackage.jsonを編集します。
node-fetchを使うのでdependenciesに追加しておきます。

{
  &quot;name&quot;: &quot;geoweather&quot;,
  &quot;version&quot;: &quot;1.0.0&quot;,
  &quot;dependencies&quot;: {
    &quot;node-fetch&quot;: &quot;^2.6.1&quot;
  }
}

package.jsonを編集

ここまで作成したらDeployボタンをクリックして公開します。

4. 実装(クライアント側)

続いてCloudFunctionsから天気データを取得するためのクライアント実装です。

Google Analytics

まずはGoogleAnalyticsでカスタムディメンションを2つ確保しました。
「天気」と「気温」です。

カスタムディメンションを設定

いずれもスコープはセッションにしておきます。
セッション中に急に天気が変わったら、、とか細かい事はキニシナイ！
OpenWeatherの無料版の制限で1分間に60リクエストまでという壁がありましてね。

で、続いてGTMです。

Google Tag Manager

カスタムHTML

まずはCloudFunctionsに実際にデータを取りに行くスクリプトです。
JQuery使うほどでもないのでXMLHttpRequestで実装します。

タグの種類: カスタムHTML
トリガー: 全てのページビュー
コード:

&lt;script&gt;
(function(){
    var cval = 'ga_start=1';
    // fire if cookie not found
    if (document.cookie.indexOf(cval) &lt; 0) {
        var endpoint = 'https://CloudFunctionsのエンドポイントURL'
        var xhr = new XMLHttpRequest();
        xhr.open('GET', endpoint, true);
        xhr.onload = function (e) {
            if (xhr.readyState === 4) {
                if (xhr.status === 200) {
                    window.dataLayer = window.dataLayer || [];
                    var data = JSON.parse(xhr.responseText);
                    window.dataLayer.push({
                        'weather': data.weather,
                        'temp': data.temp,
                        'event': 'load_geoweather'
                    });
                }
            }
        };
        xhr.send(null);
    }
    //set cookie
    var date = new Date();
    date.setTime(date.getTime() + (30 * 60 * 1000));
    var exp = date.toGMTString();
    var dom = '.' + location.hostname;
    var val = 'ga_start=1; domain=' + dom + '; expires=' + exp + '; path=/;';
    document.cookie = val;        
})();
&lt;/script&gt;

クッキーを使ってますが、これはセッション中に一回だけデータを送ればいいのでそのようにしてます。
最後のヒットから30分経過したらセッション切らせてもう一回送信するために、クッキーの有効期限は30分にしてます。

以下余談ですがGTMのカスタムHTMLに記述出来るJavascriptは「ES5」までの構文に限ります。
そのため、「ES6」をサポートしてるCloudFunctionsのNode.jsと違って、varとかfunctionとかXHRとか古臭い書き方をしております。
以上余談。

データレイヤー変数

そして、このカスタムHTMLによってデータレイヤーがセットされるので、そのデータレイヤー変数を2個作ります。

weatherとtempです。

変数の種類: データレイヤー変数
データレイヤー変数名: weather および temp ※2個とも作る。

トリガー

カスタムイベントのトリガーも作ります。

トリガーの種類: カスタムイベント
イベント名: load_geoweather