模型
一、Active Record 基礎(chǔ)
介紹Models，數(shù)據(jù)庫持久性以及Active Record模式
- Active Record是什么？
Active Record 是 MVC 中的 M（模型），負責處理數(shù)據(jù)和業(yè)務邏輯。
注意：這里業(yè)務邏輯在Model處理。
Active Record負責創(chuàng)建和使用需要持久存入數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。Active Record實現(xiàn)了Active Record模式，是一種對象關(guān)系映射系統(tǒng)。
1-1）Active Record模式
在Active Record模式中，對象中既有持久存儲的數(shù)據(jù)，也有針對數(shù)據(jù)庫的操作。Active Record模式吧數(shù)據(jù)存取邏輯作為對象的一部分，處理對象的用戶知道如何把數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫，還知道如何從數(shù)據(jù)庫取出數(shù)據(jù)。
1-2）對象關(guān)系映射
對象關(guān)系映射（ORM）Object-Relational-Mapping
是一種技術(shù)手段，吧應用中的對象和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表連接起來。使用ORM，應用中對象的屬性和對象之間的關(guān)系可以通過一種簡單的方法從數(shù)據(jù)庫中獲取，無需直接編寫SQL語句，也不過度依賴特定的數(shù)據(jù)庫種類。
1-3）用作ORM框架的Active Record
Active Record作用:
- 表示模型和其中的數(shù)據(jù)
- 表示模型之間的關(guān)系
- 通過相關(guān)聯(lián)的模型表示繼承層次結(jié)構(gòu)
- 持久存入數(shù)據(jù)庫之前，驗證模型
- 以面向?qū)ο蟮姆绞教幚頂?shù)據(jù)庫操作
2）Active Record中的約定大于配置原則
使用其他編程語言或框架開發(fā)應用時，可能必須要編寫很多配置代碼。大多數(shù) ORM 框架都是這樣。但是，如果遵循 Rails 的約定，創(chuàng)建 Active Record 模型時不用做多少配置（有時甚至完全不用配置）。Rails 的理念是，如果大多數(shù)情況下都要使用相同的方式配置應用，那么就應該把這定為默認的方式。所以，只有約定無法滿足要求時，才要額外配置。
2-1）命名約定
默認情況下，Active Record使用一些命名約定，查找模型和數(shù)據(jù)庫表之間的映射關(guān)系。Rails吧模型的類名轉(zhuǎn)換為復數(shù)，然后查找對應的數(shù)據(jù)表。
eg:
模型類名為Book, 數(shù)據(jù)庫表 books
Rails提供的單復數(shù)轉(zhuǎn)換功能很強大，常見和不常見的轉(zhuǎn)換方式都能處理。
模型類：單數(shù)，每個單詞的首寫字母應該大寫 BookClub
數(shù)據(jù)庫表： 復數(shù)，下劃線分隔單詞 book_clubs
2-2）模式約定
根據(jù)字段的作用不同，Active Record對數(shù)據(jù)庫表中的字段命名也做了相應的約定：
外鍵：使用 singularized_table_name_id 形式命名，例如 item_id，order_id。創(chuàng)建模型關(guān)聯(lián)后，Active Record 會查找這個字段；
主鍵：默認情況下，Active Record使用整數(shù)字段id作為表的主鍵。使用Active Record遷移創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫表時，會自動創(chuàng)建這個字段。
還有一些可選的字段，能為 Active Record 實例添加更多的功能：
created_at：創(chuàng)建記錄時，自動設為當前的日期和時間；
updated_at：更新記錄時，自動設為當前的日期和時間；
lock_version：在模型中添加樂觀鎖；
type：讓模型使用單表繼承；
(association_name)_type：存儲多態(tài)關(guān)聯(lián)的類型；
(table_name)_count：緩存所關(guān)聯(lián)對象的數(shù)量。比如說，一個 Article 有多個 Comment，那么 comments_count 列存儲各篇文章現(xiàn)有的評論數(shù)量；
雖然這些字段是可選的，但在 Active Record 中是被保留的。如果想使用相應的功能，就不要把這些保留字段用作其他用途。例如，type 這個保留字段是用來指定數(shù)據(jù)庫表使用單表繼承（Single Table Inheritance，STI）的。如果不用單表繼承，請使用其他的名稱，例如“context”，這也能表明數(shù)據(jù)的作用。
3）創(chuàng)建Active Record模型
創(chuàng)建 Active Record 模型的過程很簡單，只要繼承 ApplicationRecord 類就行了：
class Product < ApplicationRecord
end
這代碼會創(chuàng)建Product模型，對應于數(shù)據(jù)庫中的products表。
上面的代碼會創(chuàng)建 Product 模型，對應于數(shù)據(jù)庫中的 products 表。同時，products 表中的字段也映射到 Product 模型實例的屬性上。假如 products 表由下面的 SQL 語句創(chuàng)建：
CREATE TABLE products (
id int(11) NOT NULL auto_increment,
name varchar(255),
PRIMARY KEY (id)
);
按照這樣的數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)，可以編寫下面的代碼：
p = Product.new
p.name = "Some Book"
puts p.name # "Some Book"
4）覆蓋命名約定
如果想使用其他的命名約定，或者在Rails應用張使用即有的數(shù)據(jù)庫可以嗎？沒問題，默認的約定能夠輕易覆蓋。
ApplicationRecord 繼承自 ActiveRecord::Base，后者定義了一系列有用的方法。使用 ActiveRecord::Base.table_name= 方法可以指定要使用的表名：
class Product < ApplicationRecord
self.table_name = "my_products"
end
如果這么做，還要調(diào)用 set_fixture_class 方法，手動指定固件（my_products.yml）的類名：
class ProductTest < ActiveSupport::TestCase
set_fixture_class my_products: Product
fixtures :my_products
...
end
還可以使用 ActiveRecord::Base.primary_key= 方法指定表的主鍵：
class Product < ApplicationRecord
self.primary_key = "product_id"
end
5）CRUD：讀寫數(shù)據(jù)
CURD 是四種數(shù)據(jù)操作的簡稱：C 表示創(chuàng)建，R 表示讀取，U 表示更新，D 表示刪除。Active Record 自動創(chuàng)建了處理數(shù)據(jù)表中數(shù)據(jù)的方法。增刪改查。
5-1）create增
Active Record 對象可以使用散列創(chuàng)建，在塊中創(chuàng)建，或者創(chuàng)建后手動設置屬性。new 方法創(chuàng)建一個新對象，create 方法創(chuàng)建新對象，并將其存入數(shù)據(jù)庫。
例如，User 模型中有兩個屬性，name 和 occupation。調(diào)用 create 方法會創(chuàng)建一個新記錄，并將其存入數(shù)據(jù)庫：
user = User.create(name: "David", occupation: "Code Artist")
new 方法實例化一個新對象，但不保存：
user = User.new
user.name = "David"
user.occupation = "Code Artist"
調(diào)用 user.save 可以把記錄存入數(shù)據(jù)庫。
如果在 create 和 new 方法中使用塊，會把新創(chuàng)建的對象拉入塊中，初始化對象：
user = User.new do |u|
u.name = "David"
u.occupation = "Code Artist"
end
5-2）query查
Active Record 為讀取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)提供了豐富的 API。
返回所有集合：
users=User.all
返回第一個：
user=User.first
返回第一個名為David用戶：
davidUser = User.find_by(name:'David')
查找所有名字為David，職業(yè)為Code Artists的用戶，而且按照created_at 反向排序：
users=User.find_by(name:'David', occupation:'Code Artists').order(created_at::desc)
5-3）Update更新
檢索到Active Record對象后，可以修改其屬性，然后再將其存入數(shù)據(jù)庫。
user=User.find_by(name:'David')
user.name=‘Dave’
user.save
還有種使用散列的簡寫方式，指定屬性名和屬性值，例如：
user=User.find_by(name:'David')
user.update(name:'Dave')
一次更新多個屬性時使用這種方法最方便。如果想批量更新多個記錄，可以使用類方法update_all:
User.update_all "max_login_attempts=3, must_change_password='true'"
5-4）Delete刪除
檢索到Active Record對象后還可以將其銷毀，從數(shù)據(jù)庫中刪除。
user=User.find_by(name:'David')
user.destroy
6）數(shù)據(jù)驗證
在存入數(shù)據(jù)庫之前，Active Record還可以驗證模型。模型驗證有很多方法，可以檢查屬性值是否不為空，是否是唯一，沒有在數(shù)據(jù)庫中出現(xiàn)過，等等。
吧數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫之前進行驗證是是否重要的步驟，所以調(diào)用save和update方法時都會做數(shù)據(jù)驗證。驗證失敗時返回false，此時不會對數(shù)據(jù)庫做任何操作。這2個方法都有對應的爆炸方法（save!和update!）。爆炸方法要嚴格一些，如果驗證失敗，就會拋出ActiveRecord：：Recordnvalid異常。
class User < ApplicationRecord
validates :name, presence: true
end
user = User.new
user.save # => false
user.save! # => ActiveRecord::RecordInvalid: Validation failed: Name can't be blank
注意：驗證是在寫class的時候，預定了validates
7）回調(diào)
Active Record回調(diào)用于在模型生命周期的特定時間上綁定代碼，相應的事件發(fā)生時，執(zhí)行綁定的代碼。例如創(chuàng)建新記錄，更新記錄時，刪除記錄時，等等。
8）遷移
Rails提供了一個DSL（Domain-Special Language）用來處理數(shù)據(jù)庫模式，叫作”遷移“。
注意：什么是數(shù)據(jù)庫模式？
模式（schema）是數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)中的一個節(jié)點
對于SQL Server數(shù)據(jù)庫來說：
訪問一個具體的表，可以由4個部分組成：
服務器名+數(shù)據(jù)庫名+模式名+表名
對于訪問本地的數(shù)據(jù)庫：
因為服務器已經(jīng)連接上了，因此不用指定
數(shù)據(jù)庫名，通過use 數(shù)據(jù)庫名 指定了
模式名，如果不指定的話，數(shù)據(jù)庫默認使用dbo模式
模式（schema） 是用于 在一個 大項目中的 各個 小項目
每個 小項目的表, 放在 各自的 模式（schema） 下面.
這樣, 遇到 小項目里面. 有 相同名字的 表的話, 不會發(fā)生沖突.
例如一個 公司的 系統(tǒng).
里面分2個 子系統(tǒng), 分別為 財務系統(tǒng) 和 人力資源系統(tǒng).
這2個 子系統(tǒng), 共用一個數(shù)據(jù)庫
那么 財務系統(tǒng)的表, 可以放在 財務的 模式（schema）.
人力資源系統(tǒng)的表，放在 人力資源系統(tǒng)的模式里面。
這2個 子系統(tǒng)， 能夠 互相訪問 對方的表
但是又不因為 表重名 的問題，影響對方。
遷移的代碼存儲在特定的文件中，通過 rails 命令執(zhí)行。可以用在 Active Record 支持的所有數(shù)據(jù)庫上。下面這個遷移新建一個表：
class CreatePublications < ActiveRecord::Migration[5.0]
def change
create_table :publications do |t|
t.string :title
t.text :description
t.references :publication_type
t.integer :publisher_id
t.string :publisher_type
t.boolean :single_issue
t.timestamps
end
add_index :publications, :publication_type_id
end
end
Rails 會跟蹤哪些遷移已經(jīng)應用到數(shù)據(jù)庫上，還提供了回滾功能。為了創(chuàng)建表，要執(zhí)行 rails db:migrate 命令。如果想回滾，則執(zhí)行 rails db:rollback 命令。
注意，上面的代碼與具體的數(shù)據(jù)庫種類無關(guān)，可用于 MySQL、PostgreSQL、Oracle 等數(shù)據(jù)庫。
二、Active Record 數(shù)據(jù)庫遷移
遷移是 Active Record 的一個特性，允許我們按時間順序管理數(shù)據(jù)庫模式。有了遷移，就不必再用純 SQL 來修改數(shù)據(jù)庫模式，而是可以使用簡單的 Ruby DSL 來描述對數(shù)據(jù)表的修改。
1）遷移概述
遷移是以一致和輕松的方式按時間順序修改數(shù)據(jù)庫模式的實用方法。它使用 Ruby DSL，因此不必手動編寫 SQL，從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫無關(guān)的數(shù)據(jù)庫模式的創(chuàng)建和修改。
我們可以把遷移看做數(shù)據(jù)庫的新“版本”。數(shù)據(jù)庫模式一開始并不包含任何內(nèi)容，之后通過一個個遷移來添加或刪除數(shù)據(jù)表、字段和記錄。Active Record 知道如何沿著時間線更新數(shù)據(jù)庫模式，使其從任何歷史版本更新為最新版本。Active Record 還會更新 db/schema.rb文件，以匹配最新的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。
示例：
class CreateProducts < ActiveRecord::Migration[5.0]
def change
create_table :products do |t|
t.string :name
t.text :description
t.timestamps
end
end
end
這個遷移用于添加 products 數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)表中包含 name 字符串字段和 description 文本字段。同時隱式添加了 id 主鍵字段，這是所有 Active Record 模型的默認主鍵。timestamps 宏添加了 created_at 和 updated_at 兩個字段。后面這幾個特殊字段只要存在就都由 Active Record 自動管理。
對于支持事務并提供了用于修改數(shù)據(jù)庫模式的語句的數(shù)據(jù)庫，遷移被包裝在事務中。如果數(shù)據(jù)庫不支持事務，那么當遷移失敗時，已成功的那部分操作將無法回滾。這種情況下只能手動完成相應的回滾操作。
某些查詢不能在事務內(nèi)部運行。如果數(shù)據(jù)庫適配器支持 DDL 事務，就可以使用 disable_ddl_transaction! 方法在某個遷移中臨時禁用事務。
如果想在遷移中完成一些 Active Record 不知如何撤銷的操作，可以使用 reversible 方法：
class ChangeProductsPrice < ActiveRecord::Migration[5.0]
def change
reversible do |dir|
change_table :products do |t|
dir.up { t.change :price, :string }
dir.down { t.change :price, :integer }
end
end
end
end
或者用 up 和 down 方法來代替 change 方法：
class ChangeProductsPrice < ActiveRecord::Migration[5.0]
def up
change_table :products do |t|
t.change :price, :string
end
end
def down
change_table :products do |t|
t.change :price, :integer
end
end
end
2）創(chuàng)建遷移
2-1）創(chuàng)建獨立的遷移
遷移文件儲存在 db/migrate 文件夾中，一個遷移文件包含一個遷移類。文件名采用 YYYYMMDDHHMMSS_create_products.rb 形式，即 UTC 時間戳加上下劃線再加上遷移的名稱。遷移類的名稱（駝峰式）應該匹配文件名中遷移的名稱。例如，在 20080906120000_create_products.rb 文件中應該定義 CreateProducts 類，在 20080906120001_add_details_to_products.rb 文件中應該定義 AddDetailsToProducts 類。Rails 根據(jù)文件名的時間戳部分確定要運行的遷移和遷移運行的順序，因此當需要把遷移文件復制到其他 Rails 應用，或者自己生成遷移文件時，一定要注意遷移運行的順序。
當然，計算時間戳不是什么有趣的事，因此 Active Record 提供了生成器：
$ bin/rails generate migration AddPartNumberToProducts
上面的命令會創(chuàng)建空的遷移，并進行適當命名：
class AddPartNumberToProducts < ActiveRecord::Migration[5.0]
def change
end
end
2-2）模型生成器
模型和腳手架生成器會生成適用于添加新模型的遷移。這些遷移中已經(jīng)包含用于創(chuàng)建有關(guān)數(shù)據(jù)表的指令。如果我們告訴 Rails 想要哪些字段，那么添加這些字段所需的語句也會被創(chuàng)建。例如，運行下面的命令：
$ bin/rails generate model Product name:string description:text
上面的命令會創(chuàng)建下面的遷移：
class CreateProducts < ActiveRecord::Migration[5.0]
def change
create_table :products do |t|
t.string :name
t.text :description
t.timestamps
end
end
end
我們可以根據(jù)需要添加“字段名稱/類型”對，沒有數(shù)量限制。
2-3）傳遞修飾符
可以直接在命令行中傳遞常用的類型修飾符。這些類型修飾符用大括號括起來，放在字段類型之后。例如，運行下面的命令：
$ bin/rails generate migration AddDetailsToProducts 'price:decimal{5,2}' supplier:references{polymorphic}
上面的命令會創(chuàng)建下面的遷移：
class AddDetailsToProducts < ActiveRecord::Migration[5.0]
def change
add_column :products, :price, :decimal, precision: 5, scale: 2
add_reference :products, :supplier, polymorphic: true, index: true
end
end
3）編寫遷移
使用生成器創(chuàng)建遷移后，就可以開始寫代碼了。
3-1）創(chuàng)建數(shù)據(jù)表
create_table方法是最基礎(chǔ)、最常用的方法，其代碼通常是由模型或腳手架生成器生成的。典型的用法像下面這樣：
create_table :products do |t|
t.string :name
end
上面的命令會創(chuàng)建包含 name 字段的 products 數(shù)據(jù)表（后面會介紹，數(shù)據(jù)表還包含自動創(chuàng)建的 id 字段）。
默認情況下，create_table 方法會創(chuàng)建 id 主鍵。可以用 :primary_key 選項來修改主鍵名稱，還可以傳入 id: false 選項以禁用主鍵。如果需要傳遞數(shù)據(jù)庫特有的選項，可以在 :options 選項中使用 SQL 代碼片段。例如：
create_table :products, options: "ENGINE=BLACKHOLE" do |t|
t.string :name, null: false
end
上面的代碼會在用于創(chuàng)建數(shù)據(jù)表的 SQL 語句末尾加上 ENGINE=BLACKHOLE（如果使用 MySQL 或 MarialDB，默認選項是 ENGINE=InnoDB）。
還可以傳遞帶有數(shù)據(jù)表描述信息的 :comment 選項，這些注釋會被儲存在數(shù)據(jù)庫中，可以使用 MySQL Workbench、PgAdmin III 等數(shù)據(jù)庫管理工具查看。對于大型數(shù)據(jù)庫，強列推薦在應用的遷移中添加注釋。目前只有 MySQL 和 PostgreSQL 適配器支持注釋功能。
3-2）創(chuàng)建聯(lián)結(jié)數(shù)據(jù)表
create_join_table 方法用于創(chuàng)建 HABTM（has and belongs to many）聯(lián)結(jié)數(shù)據(jù)表。典型的用法像下面這樣：
create_join_table :products, :categories
上面的代碼會創(chuàng)建包含 category_id 和 product_id 字段的 categories_products 數(shù)據(jù)表。這兩個字段的 :null 選項默認設置為 false，可以通過 :column_options 選項覆蓋這一設置：
create_join_table :products, :categories, column_options: { null: true }
聯(lián)結(jié)數(shù)據(jù)表的名稱默認由 create_join_table 方法的前兩個參數(shù)按字母順序組合而來。可以傳入 :table_name 選項來自定義聯(lián)結(jié)數(shù)據(jù)表的名稱：
create_join_table :products, :categories, table_name: :categorization
上面的代碼會創(chuàng)建 categorization 數(shù)據(jù)表。
create_join_table 方法也接受塊作為參數(shù)，用于添加索引（默認未創(chuàng)建的索引）或附加字段：
create_join_table :products, :categories do |t|
t.index :product_id
t.index :category_id
end
