Ruby on Rails中MVC結構的數(shù)據(jù)傳遞解析

如果讀者已經開發(fā)過基于 Rails 的應用，但對其 MVC 間的數(shù)據(jù)傳遞還有諸多困惑，那么恭喜您，本文正是要總結梳理 Rails 數(shù)據(jù)傳遞的方法和技巧。Ruby on Rails 3（以下統(tǒng)稱為 Rails 3）是當前的主要發(fā)布版本，本文所述及的內容和代碼都基于此版本。
Rails 3 簡介

Ruby on Rails 是一個 Ruby 實現(xiàn)、采用 MVC 模式的開源 Web 應用開發(fā)框架，能夠提供 Web 應用的全套解決方案。它的“習慣約定優(yōu)于配置”的設計哲理，使得 Web 開發(fā)人員能夠從繁瑣的配置中解放出來，專注于核心的應用邏輯?！傲晳T約定優(yōu)于配置”是 Rails 根據(jù)最佳經驗習慣，提供可直接使用的功能及規(guī)范，而不再需要開發(fā)人員通過復雜的配置文件進行具體繁瑣的設置。Ruby on Rails 快速高質的開發(fā)特性及其數(shù)量眾多的免費插件，吸引了包括 Twitter、Groupon 和 Hulu 等大批互聯(lián)網新貴。

快速創(chuàng)建 Rails 3 應用程序

為了逐步演示 Rails 3 的功能特性，此處采用增量模式開發(fā)一個簡單的博客模型。 在安裝完 Rails3 之后，運行命令：Rails new demoBlog 。

demoBlog 應用程序所需的各類文件就自動生成。進入生成的文件夾 demoblog，運行自動安裝 demoBlog 所需 gem 的命令：bundle install 。

然后在 $rorails/demoblog/config/database.yml 中簡單地配置數(shù)據(jù)庫文件，運行創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的命令：rake db:create 。

至此，簡單的 demoBlog 創(chuàng)建完畢，運行服務器啟動命令：rails server 。

打開 http://localhost:3000 就可以看到 Rails 3 的典型歡迎頁面，如圖 1 所示。
圖 1. Rails 3 的典型歡迎頁面

Rails 腳手架可以快速地為新資源建立起模型、視圖和控制器，而不必處理其中的細節(jié)。直接運行以下命令，為 demoBlog 建立一個 article 腳手架，用于管理博客里的文章。運行腳手架建立命令：rails generate scaffold Article title:string keywords:string content:text

這將生成 article 控制器、 article 的視圖文件和含有 title、 keyword 及 content 三個屬性的 article 模型。運行數(shù)據(jù)庫遷移命令，生成相關數(shù)據(jù)表：rake db:migrate 。 此時，一個簡單但結構完整的文章管理系統(tǒng)就開發(fā)完成。 通過 URL：http://localhost:3000/articles/就可以直接訪問其文章管理頁面。

Rails 3 MVC 架構解析

Rails 3 采用 MVC（Model 模型、View 視圖、Controller 控制器）層級架構實現(xiàn)核心功能模塊。這不僅使業(yè)務邏輯獨立于用戶界面，代碼清晰易于維護，還能夠提高代碼重復利用率，達成 Rails“不重復自己”的原則。Rails 中 MVC 的功能分別如下：

•     Model（模型）：代表應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息以及操作這些數(shù)據(jù)的規(guī)則；
•     View（視圖）：代表應用系統(tǒng)的用戶接口，通常是包含嵌入式 Ruby 代碼的 HTML 文件，用于向瀏覽器提供數(shù)據(jù)的工作；
•     Controller（控制器）：主要負責處理 Web 請求，檢索模型數(shù)據(jù)并按要求將數(shù)據(jù)傳遞給視圖?？刂破魇悄Ｐ秃鸵晥D的聯(lián)系橋梁。

以上文創(chuàng)建的 demoBlog 應用程序為例，用戶為訪問文章列表，輸入頁面的 URL：http://localhost:3000/article 打開頁面，對應的 Web 請求處理流程如圖 2 所示，大致步驟如下：

•     瀏覽器發(fā)出 Web 請求
•     路由模塊將請求信息發(fā)送給相應的控制器，由控制器決定如何處理請求；
•     控制器根據(jù)請求處理邏輯，調用相應的模型來完成業(yè)務邏輯；
•     根據(jù)實際需求，完成數(shù)據(jù)的檢索或存儲；
•     控制器組織處理信息，調用視圖解析從模型返回的數(shù)據(jù)；
•     完成頁面渲染，返還數(shù)據(jù)給瀏覽器。

圖 2. Rails 3 MVC 事件處理流程圖

通過 Rails 3 典型的內部處理流程，可以看到 Rails 3 的 MVC 結構清晰，分工明確。那么這些功能緊密聯(lián)系的模塊，是如何完成數(shù)據(jù)傳遞，又有哪些技巧呢？許多初學者都為此困惑不已，筆者將在下文的進行詳細地分析介紹。

控制器與視圖間的數(shù)據(jù)傳遞方法技巧

打開視圖文件夾，找到用于實現(xiàn)文章列表的源文件 $rorails/demoBlog/app/views/articles/index.html.erb，可以看到清單 1 所示代碼。這段代碼對變量 @articles 迭代，顯示所有文章列表的屬性值。
清單 1. 視圖 index.html.erb 代碼片段

 % @articles.each do |article| %> 
 tr> 
  td>%= article.title %>/td> 
  td>%= article.keywords %>/td> 
  td>%= article.content %>/td> 
  td>%= link_to 'Show', article %>/td> 
  td>%= link_to 'Edit', edit_article_path(article) %>/td> 
  td>%= link_to 'Destroy', article, :confirm => 
  'Are you sure?', :method => :delete %>/td> 
 /tr> 
 % end %>

讓初學者困惑不已的是，此處的變量 @articles 來自何處呢？為了解決這個問題，打開 article 控制器的源文件 $rorails/demoblog/app/controllers/articles_controller.rb，找到與 index.html.erb 對應的 index 方法，可以看到變量 @articles，如清單 2 所示。視圖中的 @articles 變量正是由控制器生成賦值，然后傳遞給視圖的，并且這個傳遞過程對開發(fā)人員而言是透明的。換句話說，視圖可以直接使用對應控制器中對應方法的變量。
清單 2. 控制器中獲取數(shù)據(jù)的代碼片段

 def index 
  @articles = Article.all 
  respond_to do |format| 
   format.html # index.html.erb 
   format.xml { render :xml => @articles } 
  end 
 end

用戶打開 http://localhost:3000/articles/new 發(fā)表新文章，控制器將通過 @article = Article.new，基于 Article 模型創(chuàng)建一個值為空的數(shù)據(jù)，然后傳輸給 new.html.erb 視圖，顯示效果如圖 3 所示。用戶在這個空的頁面上填寫數(shù)據(jù)，點擊“Create Article”創(chuàng)建文章。文章創(chuàng)建成功，返回文章創(chuàng)建成功的提示信息和新創(chuàng)建文章的內容，如圖 4 所示。這里看似一個簡單的過程，實際上包含了將數(shù)據(jù)從表單傳遞到控制器，進而傳遞到模型完成存儲的過程。
圖 3. 新創(chuàng)建文章

圖 4. 文章創(chuàng)建成功

渲染視圖的代碼位于 _form.html.erb（被 new.html.erb 調用）。用戶點擊提交后，Rails 將根據(jù)路由規(guī)則跳轉到控制器的 create 方法。過程的確簡單，但是用戶填寫到表單的數(shù)據(jù)是如何傳遞給控制器的呢？

控制器的 create 方法如下清單 3 所示。為了創(chuàng)建新的 article 對象，create 方法將從 params 中讀取數(shù)據(jù) :article 參數(shù)。這里的 params 是哈希表，它是 Rails 里最重要的傳遞參數(shù)之一，包含瀏覽器請求傳遞的數(shù)據(jù)。正是這個 params 將數(shù)據(jù)從客戶端表單傳遞到控制器。以此處為例，新建的文章表單數(shù)據(jù)（包括 Title，Keywords，Content）將被封裝到 article 對象，通過 params 傳遞到控制器。
清單 3. 控制器的 create 方法

 def create 
  @article = Article.new(params[:article]) 
  respond_to do |format| 
   if @article.save 
    format.html { 
   redirect_to(@article, :notice => 'Article was successfully created.') }
    format.xml { 
   render :xml => @article, :status => :created, :location => @article } 
   else 
    format.html { 
   render :action => "new" } 
    format.xml { 
   render :xml => @article.errors, :status => :unprocessable_entity } 
   end 
  end 
 end

Rails 應用程序可以用兩種方法的把數(shù)據(jù)傳給 params，進而由控制器的某個方法獲取。一種是將用戶輸入到 HTML 表單的數(shù)據(jù)封裝到 HTTP 請求，通過 POST 方法將數(shù)據(jù)傳給控制器的 params。上文采用的就是這種方法，將 new.html.erb 視圖的表單數(shù)據(jù)通過 POST 方法提交。另外一種方法就是通過把數(shù)據(jù)作為 URL 的一部分，位于 URL 中 ? 之后，通常稱為 URL 查詢字符串參數(shù)。Rails 并沒有對這兩種方法傳遞的數(shù)據(jù)做出區(qū)分，控制器都能夠以前文述及的方法從 params 中獲取數(shù)據(jù)。以 URL：http://127.0.0.1:3000/articles?keywords%5b%5d=Hellokeywords%5b%5d=Test keywords%5b%5d=Article 為例，params[:keywords] 將存儲 [“Hello”, “Test”, “Article”]。

控制器與模型間的數(shù)據(jù)傳遞方法技巧

正如圖 2 所示，控制器是連接視圖與模型的關鍵組件，它不僅接收來自視圖的表單數(shù)據(jù)，還可以將模型里的數(shù)據(jù)傳遞給視圖。比起控制器與視圖之間的數(shù)據(jù)傳遞，控制器與模型的數(shù)據(jù)相互傳遞更容易理解。

參考代碼清單 3，控制器通過 Article.new(params[:article]) 的方法創(chuàng)建一個 Article 實例，然后由 @article.save 將數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫表中。這個過程如此的簡單，看起來控制器是直接與數(shù)據(jù)庫交換的，并沒有涉及任何模型。打開模型源文件 $rorails/rorails/demoblog/app/models/ article.rb，如清單 4 所示。模型代碼竟然如此簡潔，連實體關系模型中常見的屬性定義都沒有。實際上，Rails 中模型的屬性是靠命名規(guī)則與數(shù)據(jù)庫字段實現(xiàn)關聯(lián)的。模型數(shù)據(jù)的屬性定義是在對應的 migrate 文件中?？刂破髦苯邮褂?create，save 和 update 等繼承自父類 ActiveRecord::Base 的方法，實現(xiàn)數(shù)據(jù)創(chuàng)建、存儲和更新，不需要額外的編寫代碼。
清單 4. Article 模型的代碼

 class Article  ActiveRecord::Base 
 end

在 Rails 中，控制器獲取模型數(shù)據(jù)過程也是相當?shù)姆奖憧旖?。打開控制器源文件，update 方法如清單 5 所示。Rails 按照路由規(guī)則把請求 URL 中的 ID 值，通過 params 傳遞給控制器。Article.find 方法根據(jù) :id 查找現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，然后使用 update_attributes 方法更新記錄。Rails 控制器正是通過 ActiveRecord 的 find 方法從模型中讀取數(shù)據(jù)。
清單 5. 控制器 update 方法

 def update 
  @article = Article.find(params[:id]) 
  respond_to do |format| 
   if @article.update_attributes(params[:article]) 
    format.html { 
    redirect_to(
    @article, :notice => 'Article was successfully updated.') } 
    format.xml { head :ok } 
   else 
    format.html { render :action => "edit" } 
    format.xml { 
    render :xml => 
    @article.errors, :status => :unprocessable_entity } 
   end 
  end 
 end

Rails 3 封裝了控制器、模型乃至數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)映射關系，極大地簡化了數(shù)據(jù)操作過程，數(shù)據(jù)存取異常方便，充分體現(xiàn)了 Rails 的“習慣約定優(yōu)于配置”設計哲理。

視圖內的數(shù)據(jù)共享
視圖與布局間的數(shù)據(jù)共享

在 Rails 3 之后，通過腳手架生成的視圖布局位于 layouts/application.html.erb，能夠被所有的控制器共享。布局和視圖可以共享控制器中的數(shù)據(jù)。也就是說，布局可以用與視圖完全一樣的方法獲取控制器中的數(shù)據(jù)。

然而在某些特殊的情況下，布局需要讀取一些視圖的信息。以 demoBlog 為例，為了能夠在文章列表顯示頁面的標題上顯示文章的總篇數(shù)，可以在 index.html.erb 末尾添加代碼如清單 6 所示。
清單 6. 視圖 index 讀取文章總篇數(shù)

 % content_for :ArticleNumber do %> 
 %= @articles.length %> 
 % end %>

在布局源文件的頭部，添加 yield 方法，如清單 7 所示。這樣 % content_for :ArticleNumber do %> 標簽里的信息，就可以在 %= yield :ArticleNumber %> 指定的位置顯示。文章的篇數(shù)信息在頁面頭部的最終顯示效果如圖 5 所示。
清單 7. 通過布局源文件顯示

 head> 
 title>Demoblog has %= yield :ArticleNumber %> articles. /title> 
 %= stylesheet_link_tag :all %> 
 %= javascript_include_tag :defaults %> 
 %= csrf_meta_tag %> 
 /head>

圖 5. 文章總篇數(shù)的最終顯示效果

上述的例子比較特殊，但卻很好地闡述了布局讀取視圖數(shù)據(jù)的方法。需要注意的是，布局是不能向視圖傳遞信息的，因為視圖的執(zhí)行是在布局引入或者說發(fā)生作用之前。
視圖之間的數(shù)據(jù)

視圖之間經常需要傳遞數(shù)據(jù)，Rails 為此進行了精心設計。它不僅提供特有的 flash 快捷機制，也支持傳統(tǒng)的 Session 和 Cookie 功能。需要說明的是，此節(jié)講述的數(shù)據(jù)傳遞過程，本質上還是從控制器到視圖的。因為對用戶而言，數(shù)據(jù)是從某個視圖獲取，然后通過另外一個視圖顯示出來。因為中間的控制器對開發(fā)者而言近乎透明，所以姑且將此類型定義為視圖之間的數(shù)據(jù)傳遞。

Rails 的 flash 機制尤其適用于前后關聯(lián)的視圖頁面之間傳遞數(shù)據(jù)。從本質上看， flash 是 Rails 內建的一個哈希表，用于從一個控制器向另一個控制器的視圖發(fā)送用戶所需的消息。當控制器調用 redirect_to 時，重定向會清空除 flash 之外的所有變量。

以文章修改更新為例，需要在下一個頁面（此處是顯示文章的頁面，對應 show 的 action）告訴用戶完成的結果。對應的 update 方法如前文代碼清單 5 所示，很顯然，更新成功的提示消息 'Article was successfully updated.' 賦值給了 :notice， 而后者正是 flash 哈希表的最常用的一個鍵。除了 :notice 之外，:error, :alert, warning 鍵也是相當常見的。提示文章更新成功的消息顯示效果如圖 6 所示。
圖 6. 提示文章更新成功

通常，添加到 flash 的數(shù)據(jù)能夠在緊接著的下個請求里讀取。但是某些情況下，您想在當前請求中直接使用。比如文章創(chuàng)建失敗，直接渲染頁面的情況下，就不會導致新的請求。如果此時需要顯示 flash 中的信息，可以用 flash.now 方法實現(xiàn)。

flash 的使用必須注意幾點：首先，為了保證性能， flash 中存儲的數(shù)據(jù)不能過長。其次，flash 的內容只能跨越一次重定向，如果希望數(shù)據(jù)能夠在重定向后依然有效，需要在重定向之前使用 flash.keep。

為了演示 Rails 是如何使用 Cookie 和 Session 的，此處將為文章添加讀者評論功能。整個創(chuàng)建過程非常簡單，以下一條命令就能夠創(chuàng)建評論所需的數(shù)據(jù)庫表并實現(xiàn)嵌套映射：

rails generate model Comment user:string comment:text article:references

運行遷移數(shù)據(jù)庫命令：rake db:migrate，添加評論顯示代碼，就可以獲取如圖 7 所示的讀者評論功能。
圖 7. 讀者發(fā)表文章評論

Cookie 通常是由服務器端發(fā)送給瀏覽器的，用于存儲少量用戶信息的文本。基于 Rails 的應用多數(shù)情況下不需要直接存取 Cookie，因為 Rails 內置的會話機制或者第三方的插件都能夠支持用戶信息管理。存儲在 Cookie 中的數(shù)據(jù)可以跨請求甚至跨會話， 所以用戶也可以直接使用 Cookie 存取數(shù)據(jù)。

Rails 提供非常簡便的 Cookie 訪問方法。為了提示用戶使用相同的用戶名發(fā)表評論，此處采用 Cookie 來保存用戶最近一次發(fā)表評論時使用的用戶名。如清單 8 所示，通過 cookies[:name] 來讀取或者保存用戶名。
清單 8. 創(chuàng)建評論的控制器代碼片段

 class CommentsController  ApplicationController 
 def create 
  @last_name = cookies[:name] 
  @name = params[:comment][:user] 
  unless @name == @last_name 
   cookies[:last_name] = @last_name 
   cookies[:name] = @name 
  else 
   cookies[:last_name] = nil 
  end 
 end 
 end

在文章控制器中，如清單 9 所示，可以將 Cookies 保存的數(shù)據(jù)讀取出來，使用非常方便。評論頁面的顯示效果如圖 8 所示。
清單 9. 通過 cookie 操作數(shù)據(jù)

 def show 
  @article = Article.find(params[:id]) 
  @last_name = cookies[:last_name] 
  unless @last_name == nil 
  @name = cookies[:name] 
 end

圖 8. 文章評論顯示效果

Rails 應用程序經常使用 session 來實現(xiàn)多個請求之間的數(shù)據(jù)傳遞，session 對象在控制器和視圖中都可以使用?，F(xiàn)在我們新增加一個 session 對象，用于保存用戶使用過的姓名列表。在 CommentsController 中，session 對象的操作如清單 10 所示。
清單 10. 通過 session 操作數(shù)據(jù)的代碼片段

  @names = session[:name] 
  if @names 
   @names = [] 
  end 
  if @name 
   @names  @name 
  end 
  session[:names] = @names

在視圖中，添加顯示用戶名列表的代碼，如清單 11 所示。頁面最終顯示效果如圖 9 所示。
清單 11. 視圖讀取用戶名列表的代碼

 % if @names %> 
 p>The names you have used:/p> 
 ul> 
 % @names.each do |name| %> 
  li>%=h name %>/li> 
 % end %> 
 /ul> 
 % end %>

圖 9. 頁面上顯示用戶列表

從實現(xiàn)的效果上看，flash、cookie 及 session 都能夠完成視圖間的數(shù)據(jù)傳遞。但 flash 一般用于簡單的提示消息，而 cookie 及 session 則常見于用戶信息管理。

結語

本文結合實際的演示程序，首先介紹了 Rails 3 的 MVC 架構，然后逐步對控制器與視圖、控制器與模型以及視圖內部的關系進行了介紹，對數(shù)據(jù)傳遞方法于技巧進行了具體分析。