Ruby on Rails中MVC結構的資料傳遞解析_ruby專題

如果讀者已經開發過基於 Rails 的應用，但對其 MVC 間的資料傳遞還有諸多困惑，那麼恭喜您，本文正是要總結梳理 Rails 資料傳遞的方法和技巧。Ruby on Rails 3（以下統稱為 Rails 3）是當前的主要發布版本，本文所述及的內容和代碼都基於此版本。
Rails 3 簡介

Ruby on Rails 是一個 Ruby 實現、採用 MVC 模式的開源 Web 應用程式開發架構，能夠提供 Web 應用程式的全套解決方案。它的“習慣約定優於配置”的設計哲理，使得 Web 開發人員能夠從繁瑣的配置中解放出來，專註於核心的應用邏輯。“習慣約定優於配置”是 Rails 根據最佳經驗習慣，提供可直接使用的功能及規範，而不再需要開發人員通過複雜的設定檔進行具體繁瑣的設定。Ruby on Rails 快速高質的開發特性及其數量眾多的免費外掛程式，吸引了包括 Twitter、Groupon 和 Hulu 等大批互連網新貴。

快速建立 Rails 3 應用程式

為了逐步示範 Rails 3 的功能特性，此處採用增量模式開發一個簡單的部落格模型。 在安裝完 Rails3 之後，運行命令：Rails new demoBlog 。

demoBlog 應用程式所需的各類檔案就自動產生。進入產生的檔案夾 demoblog，運行自動安裝 demoBlog 所需 gem 的命令：bundle install 。

然後在 $rorails/demoblog/config/database.yml 中簡單地設定資料庫檔案，運行建立資料庫的命令：rake db:create 。

至此，簡單的 demoBlog 建立完畢，運行伺服器啟動命令：rails server 。

開啟 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。直接運行以下命令，為 demoBlog 建立一個 article 腳手架，用於管理部落格裡的文章。運行腳手架建立命令：rails generate scaffold Article title:string keywords:string content:text

這將產生 article 控制器、 article 的視圖檔案和含有 title、 keyword 及 content 三個屬性的 article 模型。運行資料庫遷移命令，產生相關資料表：rake db:migrate 。 此時，一個簡單但結構完整的文章管理系統就開發完成。 通過 URL：http://localhost:3000/articles/就可以直接存取其文章管理頁面。

Rails 3 MVC 架構解析

Rails 3 採用 MVC（Model 模型、View 視圖、Controller 控制器）層級架構實現核心功能模組。這不僅使商務邏輯獨立於使用者介面，代碼清晰易於維護，還能夠提高代碼重複利用率，達成 Rails“不重複自己”的原則。Rails 中 MVC 的功能分別如下：

•     Model（模型）：代表應用系統的資料資訊以及操作這些資料的規則；
•     View（視圖）：代表應用系統的使用者介面，通常是包含嵌入式 Ruby 代碼的 HTML 檔案，用於向瀏覽器提供資料的工作；
•     Controller（控制器）：主要負責處理 Web 請求，檢索模型資料並按要求將資料傳遞給視圖。控制器是模型和視圖的聯絡橋樑。

以上文建立的 demoBlog 應用程式為例，使用者為訪問文章列表，輸入頁面的 URL：http://localhost:3000/article 開啟頁面，對應的 Web 請求處理流程如圖 2 所示，大致步驟如下：

•     瀏覽器發出 Web 請求
•     路由模組將請求資訊發送給相應的控制器，由控制器決定如何處理請求；
•     控制器根據請求處理邏輯，調用相應的模型來完成商務邏輯；
•     根據實際需求，完成資料的檢索或儲存；
•     控制器組織處理資訊，調用視圖解析從模型返回的資料；
•     完成頁面渲染，返還資料給瀏覽器。

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。那麼這些功能緊密聯絡的模組，是如何完成資料傳遞，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。

控制器與視圖間的資料傳遞方法技巧

開啟視圖檔案夾，找到用於實現文章列表的源檔案 $rorails/demoBlog/app/views/articles/index.html.erb，可以看到清單 1 所示代碼。這段代碼對變數 @articles 迭代，顯示所有文章列表的屬性值。
清單 1. 視圖 index.html.erb 程式碼片段

 <% @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，此處的變數 @articles 來自何處呢？為瞭解決這個問題，開啟 article 控制器的源檔案 $rorails/demoblog/app/controllers/articles_controller.rb，找到與 index.html.erb 對應的 index 方法，可以看到變數 @articles，如清單 2 所示。視圖中的 @articles 變數正是由控制器產生賦值，然後傳遞給視圖的，並且這個傳遞過程對開發人員而言是透明的。換句話說，視圖可以直接使用對應控制器中對應方法的變數。
清單 2. 控制器中擷取資料的程式碼片段

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

使用者開啟 http://localhost:3000/articles/new 發表新文章，控制器將通過 @article = Article.new，基於 Article 模型建立一個值為空白的資料，然後傳輸給 new.html.erb 視圖，顯示效果如圖 3 所示。使用者在這個空的頁面上填寫資料，點擊“Create Article”建立文章。文章建立成功，返迴文章建立成功的提示資訊和新建立文章的內容，如圖 4 所示。這裡看似一個簡單的過程，實際上包含了將資料從表單傳遞到控制器，進而傳遞到模型完成儲存的過程。
圖 3. 新建立文章

圖 4. 文章建立成功

渲染視圖的代碼位於 _form.html.erb（被 new.html.erb 調用）。使用者點擊提交後，Rails 將根據路由規則跳轉到控制器的 create 方法。過程的確簡單，但是使用者填寫到表單的資料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。為了建立新的 article 對象，create 方法將從 params 中讀取資料 :article 參數。這裡的 params 是雜湊表，它是 Rails 裡最重要的傳遞參數之一，包含瀏覽器請求傳遞的資料。正是這個 params 將資料從用戶端表單傳遞到控制器。以此處為例，建立的文章表單資料（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 應用程式可以用兩種方法的把資料傳給 params，進而由控制器的某個方法擷取。一種是將使用者輸入到 HTML 表單的資料封裝到 HTTP 要求，通過 POST 方法將資料傳給控制器的 params。上文採用的就是這種方法，將 new.html.erb 視圖的表單資料通過 POST 方法提交。另外一種方法就是通過把資料作為 URL 的一部分，位於 URL 中 ? 之後，通常稱為 URL 查詢字串參數。Rails 並沒有對這兩種方法傳遞的資料做出區分，控制器都能夠以前文述及的方法從 params 中擷取資料。以 URL：http://127.0.0.1:3000/articles?keywords%5b%5d=Hello&keywords%5b%5d=Test& keywords%5b%5d=Article 為例，params[:keywords] 將儲存 [“Hello”, “Test”, “Article”]。

控制器與模型間的資料傳遞方法技巧

正如圖 2 所示，控制器是串連視圖與模型的關鍵組件，它不僅接收來自視圖的表單資料，還可以將模型裡的資料傳遞給視圖。比起控制器與視圖之間的資料傳遞，控制器與模型的資料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]) 的方法建立一個 Article 執行個體，然後由 @article.save 將資料存放區到資料庫表中。這個過程如此的簡單，看起來控制器是直接與資料庫交換的，並沒有涉及任何模型。開啟模型源檔案 $rorails/rorails/demoblog/app/models/ article.rb，如清單 4 所示。模型代碼竟然如此簡潔，連實體關聯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則與資料庫欄位實現關聯的。模型資料的屬性定義是在對應的 migrate 檔案中。控制器直接使用 create，save 和 update 等繼承自父類 ActiveRecord::Base 的方法，實現資料建立、儲存和更新，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，控制器擷取模型資料過程也是相當的方便快捷。開啟控制器源檔案，update 方法如清單 5 所示。Rails 按照路由規則把請求 URL 中的 ID 值，通過 params 傳遞給控制器。Article.find 方法根據 :id 尋找現有的資料，然後使用 update_attributes 方法更新記錄。Rails 控制器正是通過 ActiveRecord 的 find 方法從模型中讀取資料。
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、模型乃至資料庫之間的資料對應關係，極大地簡化了資料操作過程，資料存取異常方便，充分體現了 Rails 的“習慣約定優於配置”設計哲理。

視圖內的資料共用
視圖與布局間的資料共用

在 Rails 3 之後，通過腳手架產生的視圖布局位於 layouts/application.html.erb，能夠被所有的控制器共用。布局和視圖可以共用控制器中的資料。也就是說，布局可以用與視圖完全一樣的方法擷取控制器中的資料。

然而在某些特殊的情況下，布局需要讀取一些視圖的資訊。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，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

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

在布局源檔案的頭部，添加 yield 方法，如清單 7 所示。這樣 <% content_for :ArticleNumber do %> 標籤裡的資訊，就可以在 <%= yield :ArticleNumber %> 指定的位置顯示。文章的篇數資訊在頁面頭部的最終顯示效果如圖 5 所示。
清單 7. 通過布局源檔案顯示

 <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閱讀檢視資料的方法。需要注意的是，布局是不能向視圖傳遞資訊的，因為視圖的執行是在布局引入或者說發生作用之前。
視圖之間的資料

視圖之間經常需要傳遞資料，Rails 為此進行了精心設計。它不僅提供特有的 flash 快捷機制，也支援傳統的 Session 和 Cookie 功能。需要說明的是，此節講述的資料傳遞過程，本質上還是從控制器到視圖的。因為對使用者而言，資料是從某個視圖擷取，然後通過另外一個視圖顯示出來。因為中間的控制器對開發人員而言近乎透明，所以姑且將此類型定義為視圖之間的資料傳遞。

Rails 的 flash 機制尤其適用於前後關聯的視圖頁面之間傳遞資料。從本質上看， flash 是 Rails 內建的一個雜湊表，用於從一個控制器向另一個控制器的視圖發送使用者所需的訊息。當控制器調用 redirect_to 時，重新導向會清空除 flash 之外的所有變數。

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）告訴使用者完成的結果。對應的 update 方法如前文代碼清單 5 所示，很顯然，更新成功的提示訊息 'Article was successfully updated.' 賦值給了 :notice， 而後者正是 flash 雜湊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訊息顯示效果如圖 6 所示。
圖 6. 提示文章更新成功

通常，添加到 flash 的資料能夠在緊接著的下個請求裡讀取。但是某些情況下，您想在當前請求中直接使用。比如文章建立失敗，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 中的資訊，可以用 flash.now 方法實現。

flash 的使用必須注意幾點：首先，為了保證效能， flash 中儲存的資料不能過長。其次，flash 的內容只能跨越一次重新導向，如果希望資料能夠在重新導向後依然有效，需要在重新導向之前使用 flash.keep。

為了示範 Rails 是如何使用 Cookie 和 Session 的，此處將為文章添加讀者評論功能。整個建立過程非常簡單，以下一條命令就能夠建立評論所需的資料庫表並實現嵌套映射：

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

運行遷移資料庫命令：rake db:migrate，添加評論顯示代碼，就可以擷取如圖 7 所示的讀者評論功能。
圖 7. 讀者發表文章評論

Cookie 通常是由伺服器端發送給瀏覽器的，用於儲存少量使用者資訊的文本。基於 Rails 的應用多數情況下不需要直接存取 Cookie，因為 Rails 內建的會話機制或者第三方的外掛程式都能夠支援使用者資訊管理。儲存在 Cookie 中的資料可以跨請求甚至跨會話， 所以使用者也可以直接使用 Cookie 存取資料。

Rails 提供非常簡便的 Cookie 存取方法。為了提示使用者使用相同的使用者名稱發表評論，此處採用 Cookie 來儲存使用者最近一次發表評論時使用的使用者名稱。如清單 8 所示，通過 cookies[:name] 來讀取或者儲存使用者名稱。
清單 8. 建立評論的控制器程式碼片段

 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 儲存的資料讀取出來，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 操作資料

 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 應用程式經常使用 session 來實現多個請求之間的資料傳遞，session 對象在控制器和視圖中都可以使用。現在我們新增加一個 session 對象，用於儲存使用者使用過的姓名列表。在 CommentsController 中，session 對象的操作如清單 10 所示。
清單 10. 通過 session 操作資料的程式碼片段

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

在視圖中，添加顯示使用者名稱列表的代碼，如清單 11 所示。頁面最終顯示效果如圖 9 所示。
清單 11. 視圖讀取使用者名稱列表的代碼

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

圖 9. 頁面上顯示使用者列表

從實現的效果上看，flash、cookie 及 session 都能夠完成視圖間的資料傳遞。但 flash 一般用於簡單的提示訊息，而 cookie 及 session 則常見於使用者資訊管理。

結語

本文結合實際的示範程式，首先介紹了 Rails 3 的 MVC 架構，然後逐步對控制器與視圖、控制器與模型以及視圖內部的關係進行了介紹，對資料傳遞方法於技巧進行了具體分析。