使用Ruby on Rails快速開發(fā)web應用的教程實例

 Ruby on Rails 正在令整個 Web 開發(fā)領域受到震憾。讓我們首先了解底層的技術：

    Ruby 是一門免費的、簡單的、直觀的、可擴展的、可移植的、解釋的腳本語言，用于快速而簡單的面向?qū)ο缶幊獭ｎ愃朴?Perl，它支持 處理文本文件和執(zhí)行系統(tǒng)管理任務的很多特性。
    Rails 是用 Ruby 編寫的一款完整的、開放源代碼的 Web 框架，目的是使用更簡單而且更少的代碼編寫實際使用的應用程序。

作為一個完整的框架，這意味著 Rails 中的所有的層都是為協(xié)同工作而構(gòu)造的，所以您不必自己再重復，可以完全只使用一門單一的語言。 在 Rails 中，所有內(nèi)容（從模板到控制流再到業(yè)務邏輯）都是用 Ruby 編寫的。Rails 支持基于配置文件和注釋的反射（reflection）和運行時擴展。

本文詳細介紹了 Rails 的組成部分，并介紹了它的工作原理。
Rails 介紹

關于 Rails，首先需要理解的是它的模型/視圖/控制器（model/view/controller，MVC）架構(gòu)。雖然這種技術不是 Rails 所特有的 —— 甚至不是 Web 應用程序所特有的（相對于其他程序），但是 Rails 具有非常清晰而專一的 MVC 思維方式。如果您并不使用 MVC 方法，那么 Rails 的用處將大為降低（與遵循其模式的情況相比）。
模型

Rails 應用程序的模型部分主要是它所使用的底層數(shù)據(jù)庫。實際上，在很多情形中 Rails 應用程序正是以一種受管理的方式對關系型數(shù)據(jù)庫管理 系統(tǒng)（RDBMS）中的數(shù)據(jù)執(zhí)行操作的一個途徑。

ActiveRecord 類是 Rails 的一個核心組成部分，它將關系型表映射為 Ruby 對象，使其成為控制器可以操作并能在視圖 中顯示的數(shù)據(jù)。Rails 應用程序特別傾向于使用廣為應用的 MySQL 數(shù)據(jù)庫，不過也有與很多其他 RDBMS 的綁定，比如 IBM? DB2?。

如果您愿意，您可以添加 Ruby 代碼來在應用程序模型中執(zhí)行額外的驗證，加強數(shù)據(jù)關聯(lián)，或者觸發(fā)其他操作。應用程序的 app/models/ 目錄中的 Ruby 文件能夠調(diào)用 ActiveRecord 的多種驗證方法。不過，您也可以將模型代碼留作一個存根，而只是依賴保存數(shù)據(jù) 的 RDBMS 的約束。例如，我在這個示例中所開發(fā)的應用程序只包含這個骨架模型代碼（至少在開始時是）：
清單 1. 骨架模型 app/models/contact.rb

class Contact  ActiveRecord::Base
end

控制器

控制器以其抽象形式執(zhí)行應用程序的邏輯。也就是說，應用程序的 app/controllers/ 目錄中的 Ruby 腳本能把模型數(shù)據(jù)導入為變量，保存回去，或?qū)ζ溥M行修改 和處理。不過，控制器不關心用戶如何適當?shù)仫@示或者輸入數(shù)據(jù)。在通常的 MVC 模型中，這可以讓用戶能夠以多種方式與同一控制器進行交互：本地 GUI， Web 界面，以及視力較弱的人使用的語音界面都可以與相同的控制器進行交互。

不過，Rails 不像那樣非常通用；相反，它僅局限于在 Web 頁中提供和收集數(shù)據(jù)。雖然如此，但是您可以修改那些 Web 頁的布局 —— 顏色、字體、表格、 樣式表單，等等 —— 與控制器代碼無關。
視圖

Rails 視圖是我們編寫 Ruby 代碼的地方。Rails 包含有一門用于 .rhtml 的非常好的模板語言，它將純粹的 HTML 與嵌入的 Ruby 代碼組合起來。 Rails 應用程序界面的最表層外觀通常是由 CSS 樣式表單控制的。.rhtml 格式是一種增強的 HTML。實際上，一個簡單的 HTML 文件本身也是一個 合法的 RHTML 模板，不過，不應該忽略 RHTML 為您提供的腳本控制。

RHTML 是真正的模板格式 —— 不僅是在 HTML 中嵌入代碼的方式 —— 這是一種更為有效的方法。如果您熟悉 PHP，那么可以考慮 PHP 本身與 Smarty 模板之間的對照。也就是說，嵌入的腳本只是將代碼與未被解釋的 HTML 混合在一起；當需要向客戶機輸出某些內(nèi)容時，代碼部分 仍要負責執(zhí)行 print 語句。

與之不同的是，模板引擎向 HTML 添加了一組定制的標簽，讓您能夠?qū)l件、循環(huán)以及其他邏輯作為增強的 HTML 標記的一部分來表示。

生成代碼

Rails 所提供的工具主要是一組代碼生成器。相對于那些強迫我使用嚴格的工作空間和 IDE 的開發(fā)環(huán)境，我更喜歡這種方法。 Rails 不會妨礙您，但是卻會為您省去大部分手工編程的工作 —— 或者，通過提供“可自由獲得的”初步（first-pass）支架（scaffolding）， 至少幫助您輕松將需要手工編碼的工作分為多個部分。

支架 概念是 Rails 中的核心概念。非常簡單的應用程序可能完全不用編碼，讓 Rails 在運行時動態(tài)地生成客戶機 HTML 頁面。 第一遍生成代碼時創(chuàng)建的只是粗略的支架；接下來您可以生成更詳細的能夠定制的控制器、視圖和模型。不過在開始時不需要生成太多。

Rails 對其文件的組織是固定的而且非常普通的，不過這種組織相對嚴格。如果您試圖強行使用其他文件和代碼組織方式，那么您可能得 付出努力去修改 Rails 環(huán)境。再者說，我找不到不使用 Rails 所提供的組織方式的理由；在大部分情況下，它“fits your brain”（Ruby 的 支持者喜歡這樣講）。例如，如果您從頭開始設計一個框架（至少如果您以“Ruby 方式”思考），那么這些目錄名稱及其組織可能與您的選擇非常接近。

構(gòu)建一個簡單的應用程序

在 Ruby on Rails Web 站點上有一些教程，可以完整地引導您創(chuàng)建一個簡單的 Rails 應用程序（見 參考資料）。 這里的示例程序與之類似，因為正確開始構(gòu)建 Rails 應用程序的方式是確定的。由于此介紹的長度相對較短，所以我 極力 推薦 那些較長的教程中的一篇，以使得您能夠打好更為全面的基礎。

示例應用程序是一個基本的通訊錄。它演示了創(chuàng)建應用程序的一般步驟：

    生成模型（在此步驟中創(chuàng)建 MySQL 數(shù)據(jù)庫和表）。
    生成應用程序（包括生成基本代碼和目錄）。
    啟動 Rails（并配置數(shù)據(jù)庫的訪問）。
    創(chuàng)建一些內(nèi)容（包括生成支架模型和控制器，并告知控制器去使用那個支架）。

我們將詳細研究每一個步驟。
生成 AddressBook 模型

對于任何應用程序，您需要做的第一件事情是為它創(chuàng)建一個存放數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。技術上這個步驟不必最先進行，不過需要在早期完成；應該在編寫任何 應用程序代碼（甚至是自動生成的代碼）之前創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，這應該是顯然的。所以，讓我們在 MySQL 數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫，并在此數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建第一張表。 （閱讀其他文檔以了解如何安裝運行 MySQL 或其他 RDBMS。）

我們假定 MySQL 已經(jīng)安裝并且可用。
清單 2. 創(chuàng)建 MySQL 數(shù)據(jù)庫和表

[~/Sites]$ cat AddressBook.sql
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS AddressBook;
USE AddressBook;
CREATE TABLE IF NOT EXISTS contacts (
 id smallint(5) unsigned NOT NULL auto_increment,
 name varchar(30) NOT NULL default '',
 created_on timestamp(14) NOT NULL,
 updated_on timestamp(14) NOT NULL,
 PRIMARY KEY (id),
 UNIQUE KEY name_key (name)
) TYPE=MyISAM COMMENT='List of Contacts';
[~/Sites]$ cat AddressBook.sql | mysql

在這第一張表中有些地方需要注意。最重要的是每一張表都必須擁有一個 id 列，列名稱就是 id。Rails 使用 主鍵列 id 來完成各種記錄保持和引用任務。域 created_on 和 updated_on 是不需要的，不過，如果您使用了它們，那么 Rails 會自動地“在后臺”維護它們；在大部分情況下使用這些時間戳沒有什么不好。所以，您還要添加的“真正” 數(shù)據(jù)就只是通訊錄內(nèi)容的名稱。

另一個稍微古怪的方面是，Rails 為不同的內(nèi)容使用單數(shù)和復數(shù)的名稱。根據(jù)上下文，各種條目會被重命名為單數(shù)或復數(shù)形式。表的名稱應該使用復數(shù)格式。 我沒有使用不規(guī)則復數(shù)單詞的經(jīng)驗；datum 和 data 等單詞可能會令 Rails 出現(xiàn)問題。
生成 AddressBook 應用程序

既然已經(jīng)擁有了一個能夠交互的數(shù)據(jù)庫，就可以創(chuàng)建 AddressBook 應用程序了。第一個步驟是簡單地運行 rails 來生成基本目錄和支架代碼：
清單 3. 生成基本代碼和目錄

[~/Sites]$ rails AddressBook
create
create app/apis
create app/controllers
create app/helpers
create app/models
create app/views/layouts
create config/environments
create components
[...]
create public/images
create public/javascripts
create public/stylesheets
create script
[...]
create README
create script/generate
create script/server
[...]

我刪減了運行 rails 的輸出；所忽略了那些行只是提醒您已經(jīng)創(chuàng)建的各種文件和目錄。在您的系統(tǒng)上試運行它，瀏覽生成的所有文件。 我已經(jīng)在代碼中顯示了一些最重要的文件和目錄。
運行 Rails

創(chuàng)建了 AddressBook/ 目錄和所需要的子目錄后，您需要執(zhí)行一次惟一的初始配置。首先，通過修改 YAML 配置文件來設置數(shù)據(jù)庫，如下：
清單 4. 配置數(shù)據(jù)庫訪問

[~/Sites]$ cd AddressBook
[~/Sites/AddressBook]$ head -6 config/database.yml # after editing
development:
 adapter: mysql
 database: AddressBook
 host: localhost
 username: some_user
 password: password_if_needed

最后，您需要提供數(shù)據(jù)。Rails 附帶了它自己的單一功能的 Web 服務器，即 WEBrick，非常適用于我們的試驗。您可能也會遵循 Ruby on Rails Web 站點上的說明來配置 Apache 或者其他服務器，以通過 FCGI（或者普通的 CGI，但是普通的 CGI 將會較慢）向 Rails 應用程序提供服務。
清單 5. 啟動 WEBrick 服務器

[~/Sites/AddressBook]$ ruby script/server -d
=> Rails application started on http://0.0.0.0:3000
[2005-03-21 17:57:38] INFO WEBrick 1.3.1
[2005-03-21 17:57:38] INFO ruby 1.8.2 (2004-12-25) [powerpc-darwin7.8.0]

創(chuàng)建一些內(nèi)容

要在 WEBrick 端口上看到一個歡迎頁面，先前的步驟就足夠了。例如，在我的本地系統(tǒng)中，現(xiàn)在可以訪問 http://gnosis-powerbook.local:3000/。不過，為了操作定制數(shù)據(jù)庫，需要 生成稍微多一些代碼?？梢允褂媚_本 generate 來完成此任務， 這個腳本創(chuàng)建在 AddressBook/ 應用程序目錄中：
清單 6. 支架模型和控制器代碼的生成

[~/Sites/AddressBook]$ ruby script/generate model contact
   exists app/models/
   exists test/unit/
   exists test/fixtures/
   create app/models/contact.rb
   create test/unit/contact_test.rb
   create test/fixtures/contacts.yml
[~/Sites/AddressBook]$ ruby script/generate controller contact
   exists app/controllers/
   exists app/helpers/
   create app/views/contact
   exists test/functional/
   create app/controllers/contact_controller.rb
   create test/functional/contact_controller_test.rb
   create app/helpers/contact_helper.rb

注意，在相應的表名中，這里應該使用單數(shù)的 contact，而不是復數(shù)的 contacts。

現(xiàn)在需要編輯一個或多個生成的文件（只需稍加編輯）來讓控制器去使用支架：
清單 7. 告知控制器去使用支架

[~/Sites/AddressBook]$ cat app/controllers/contact_controller.rb
class ContactController ApplicationController
  model :contact
  scaffold :contact
end

現(xiàn)在可以通過類似于 http://rails.server/contact/ 的 URL （在我的測試用例中是 http://gnosis-powerbook.local:3000/contact/）來查看和修改數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容。 輸入一些數(shù)據(jù)后，它看起來如圖 1 和圖 2 所示：
圖 1. 列出聯(lián)系人

圖 2. 編輯聯(lián)系人

創(chuàng)建可定制的內(nèi)容

前面的代碼創(chuàng)建了一個查看和修改數(shù)據(jù)庫的功能完全的界面，不過，所有格式化、顯示以及業(yè)務邏輯（比如本來就有的）都由 Rails 動態(tài)完成， 沒有任何重大修改。為了創(chuàng)建一些更為定制的內(nèi)容，需要生成更多一些代碼?，F(xiàn)在我們所需要的是讓 Rails 顯式地寫出它在運行時隱式地生成的 所有支架，以使得我們能夠修改它。
圖 8. 顯式控制器和視圖代碼生成

[~/Sites/AddressBook]$ ruby script/generate scaffold Contact
 dependency model
   [...]
   create app/views/contacts
   exists test/functional/
   create app/controllers/contacts_controller.rb
   create test/functional/contacts_controller_test.rb
   create app/helpers/contacts_helper.rb
   create app/views/layouts/contacts.rhtml
   create public/stylesheets/scaffold.css
   create app/views/contacts/list.rhtml
   create app/views/contacts/show.rhtml
   create app/views/contacts/new.rhtml
   create app/views/contacts/edit.rhtml

現(xiàn)在有了更多一些要做的，所以嘗試去修改一些內(nèi)容。（注意此代碼已經(jīng)重新使用了復數(shù)格式 contacts， 我不清楚其原因；現(xiàn)在我們需要接受它。）嘗試在 CSS 中修改一些顏色和字體：
清單 9. 配置層疊樣式表單

[~/Sites/AddressBook]$ head -8 public/stylesheets/scaffold.css
body { background-color: #ffe; color: #338; }
body, p, ol, ul, td {
 font-family: verdana, arial, helvetica, sans-serif;
 font-size:  13px;
}
td { border: 1px solid; }
a { color: #eef; background-color: #446; }
a:hover { color: #fff; background-color:#000; }

您已經(jīng)擁有了這段代碼，那么 contacts_controller.rb 做什么？就其操作而言，它比前面的代碼中所出現(xiàn)的 contact_controller.rb 更為顯式且可配置?？刂破黝愃迫缦拢?br /> 清單 10. 控制器 app/controllers/contacts_controller.rb

class ContactsController  ApplicationController
 def list
  @contacts = Contact.find_all
 end
 def show
  @contact = Contact.find(@params['id'])
 end
 def create
  @contact = Contact.new(@params['contact'])
  if @contact.save
   flash['notice'] = 'Contact was successfully created.'
   redirect_to :action => 'list'
  else
   render_action 'new'
  end
 end

如前所述，控制器的主要任務是將數(shù)據(jù)導入到變量之中。對象 Contact 是模型所提供的 ActiveRecord 對象-關系映射。變量 @contacts 或者 @contact 是它們的適當方法中所給出的數(shù)據(jù)。 通過 URL 可以訪問那些方法本身，比如 http://rails.server/contacts/show/2 （這一個方法顯示出 id 為“2”的聯(lián)系人）。

此示例中的控制器最終連接到了視圖，即 RHTML 文件，它們使用的是控制器導入到變量中的數(shù)據(jù)值。例如，這里是 list 視圖的一部分：
清單 11. 列出視圖 app/views/contacts/list.rhtml

[...]
% for contact in @contacts %>
 tr>
 % for column in Contact.content_columns %>
  td>%=h contact.send(column.name) %>/td>
 % end %>
  td>%= link_to 'Show', :action => 'show', :id => contact.id %>/td>
  td>%= link_to 'Edit', :action => 'edit', :id => contact.id %>/td>
  td>%= link_to 'Destroy', :action => 'destroy', :id => contact.id %>/td>
 /tr>
% end %>
[...]

方法 ContactsController.list 導入變量 @contacts，RHTML 中的流控制標簽從數(shù)組中 取出單個的記錄。

修改模型

初始的模型只包含聯(lián)系人的名字。不幸的是，本文中我已經(jīng)沒有余地擴展這個模型以使其包含實際的聯(lián)系人數(shù)據(jù)，比如電話號碼、地址、電子郵件等等。通常，那些數(shù)據(jù) 應該存放在一張子表中，子表的外部關鍵字關聯(lián)到表 contacts。Rails 模型會使用類似這樣的定制代碼來指明關聯(lián)：
清單 12. 定制代碼 app\models\phone.rb

class Phone  ActiveRecord::Base
 belongs_to :contact
end

在結(jié)束之前，讓我們來對數(shù)據(jù)模型稍加修改，以查看它如何影響應用程序。首先，添加一列：
清單 13. 向模型添加 first_met 數(shù)據(jù)

$ cat add-contact-date.sql
USE AddressBook;
ALTER TABLE contacts ADD first_met date;
$ cat add-contact-date.sql | mysql

既然已經(jīng)修改了底層的模型，http://rails.server/contact/ —— 支架的后臺版本 —— 就會直接調(diào)整過來，不需要您做什么。 控制器和視圖是完全自動基于模型的。不過，在 http://rails.server/contacts/ 上應用程序版本使用了我們手工編寫的文件， 并不是那樣自動化的。

list 視圖將 Contact.content_columns 作為模板循環(huán)的一部分，能夠 自動查找 所有 的列，不管它們是什么。不過，edit 等其他視圖已經(jīng)被生成了，需要添加新的 數(shù)據(jù)域。例如：
清單 14. 編輯視圖 app/views/contacts/edit.rhtml

h1>Editing contact/h1>
%= error_messages_for 'contact' %>
%= start_form_tag :action => 'update' %>
%= hidden_field 'contact', 'id' %>
p>label for="contact_name">Name/label>br/>
 %= text_field 'contact', 'name' %>/p>
p>label for="first_met">Known Since/label>br/>
 %= date_select "contact", "first_met", :use_month_numbers => false %>/p>
input type="submit" value="Update" />
%= end_form_tag %>
%= link_to 'Show', :action => 'show', :id => @contact.id %> |
%= link_to 'Back', :action => 'list' %>

那么您手工修改的應用程序看起來如何了呢？與默認的區(qū)別不太大，不過在圖 3 和 4 中可以看到修改已經(jīng)生效了：
圖 3. 列出聯(lián)系人，修改后

圖 4. 編輯聯(lián)系人，修改后

結(jié)束語

Rails 為您提供了開發(fā)靈活的 Web 應用程序的一種極其快速的途徑；本篇介紹只是膚淺地涉及了如何使用 Rails。完整的框架包含很多實用的類和方法， 能夠完成基于 Web 的應用程序使用最多的操作。

Rails 的最大價值在于它孕育了一個成體系的“Rails 思維方式”，因為您所需要的所有支持代碼令它變得完整。相對于只是給出要使用的原始材料的 其他工具包和框架而言，這是一個巨大的優(yōu)勢。Rails 開發(fā)為您提供了將半成形（half-formed）的想法實現(xiàn)為功能完全的 Web 應用程序的一條坦途。