Ruby on Rails中MVC结构的数据传递解析

如果读者已经开发过基于 Rails 的应用，但对其 MVC 间的数据传递还有诸多困惑，那么恭喜您，本文正是要总结梳理 Rails 数据传递的方法和技巧。Ruby on Rails 3（以下统称为 Rails 3）是当前的主要发布版本，本文所述及的内容和代码都基于此版本。
Rails 3 简介

Ruby on Rails 是一个 Ruby 实现、采用 MVC 模式的开源 Web 应用开发框架，能够提供 Web 应用的全套解决方案。它的“习惯约定优于配置”的设计哲理，使得 Web 开发人员能够从繁琐的配置中解放出来，专注于核心的应用逻辑。“习惯约定优于配置”是 Rails 根据最佳经验习惯，提供可直接使用的功能及规范，而不再需要开发人员通过复杂的配置文件进行具体繁琐的设置。Ruby on Rails 快速高质的开发特性及其数量众多的免费插件，吸引了包括 Twitter、Groupon 和 Hulu 等大批互联网新贵。

快速创建 Rails 3 应用程序

为了逐步演示 Rails 3 的功能特性，此处采用增量模式开发一个简单的博客模型。 在安装完 Rails3 之后，运行命令：Rails new demoBlog 。

demoBlog 应用程序所需的各类文件就自动生成。进入生成的文件夹 demoblog，运行自动安装 demoBlog 所需 gem 的命令：bundle install 。

然后在 $rorails/demoblog/config/database.yml 中简单地配置数据库文件，运行创建数据库的命令：rake db:create 。

至此，简单的 demoBlog 创建完毕，运行服务器启动命令：rails server 。

打开 http://localhost:3000 就可以看到 Rails 3 的典型欢迎页面，如图 1 所示。
图 1. Rails 3 的典型欢迎页面

Rails 脚手架可以快速地为新资源建立起模型、视图和控制器，而不必处理其中的细节。直接运行以下命令，为 demoBlog 建立一个 article 脚手架，用于管理博客里的文章。运行脚手架建立命令：rails generate scaffold Article title:string keywords:string content:text

这将生成 article 控制器、 article 的视图文件和含有 title、 keyword 及 content 三个属性的 article 模型。运行数据库迁移命令，生成相关数据表：rake db:migrate 。 此时，一个简单但结构完整的文章管理系统就开发完成。 通过 URL：http://localhost:3000/articles/就可以直接访问其文章管理页面。

Rails 3 MVC 架构解析

Rails 3 采用 MVC（Model 模型、View 视图、Controller 控制器）层级架构实现核心功能模块。这不仅使业务逻辑独立于用户界面，代码清晰易于维护，还能够提高代码重复利用率，达成 Rails“不重复自己”的原则。Rails 中 MVC 的功能分别如下：

•     Model（模型）：代表应用系统的数据信息以及操作这些数据的规则；
•     View（视图）：代表应用系统的用户接口，通常是包含嵌入式 Ruby 代码的 HTML 文件，用于向浏览器提供数据的工作；
•     Controller（控制器）：主要负责处理 Web 请求，检索模型数据并按要求将数据传递给视图。控制器是模型和视图的联系桥梁。

以上文创建的 demoBlog 应用程序为例，用户为访问文章列表，输入页面的 URL：http://localhost:3000/article 打开页面，对应的 Web 请求处理流程如图 2 所示，大致步骤如下：

•     浏览器发出 Web 请求
•     路由模块将请求信息发送给相应的控制器，由控制器决定如何处理请求；
•     控制器根据请求处理逻辑，调用相应的模型来完成业务逻辑；
•     根据实际需求，完成数据的检索或存储；
•     控制器组织处理信息，调用视图解析从模型返回的数据；
•     完成页面渲染，返还数据给浏览器。

图 2. Rails 3 MVC 事件处理流程图

通过 Rails 3 典型的内部处理流程，可以看到 Rails 3 的 MVC 结构清晰，分工明确。那么这些功能紧密联系的模块，是如何完成数据传递，又有哪些技巧呢？许多初学者都为此困惑不已，笔者将在下文的进行详细地分析介绍。

控制器与视图间的数据传递方法技巧

打开视图文件夹，找到用于实现文章列表的源文件 $rorails/demoBlog/app/views/articles/index.html.erb，可以看到清单 1 所示代码。这段代码对变量 @articles 迭代，显示所有文章列表的属性值。
清单 1. 视图 index.html.erb 代码片段

 <% @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 %>

让初学者困惑不已的是，此处的变量 @articles 来自何处呢？为了解决这个问题，打开 article 控制器的源文件 $rorails/demoblog/app/controllers/articles_controller.rb，找到与 index.html.erb 对应的 index 方法，可以看到变量 @articles，如清单 2 所示。视图中的 @articles 变量正是由控制器生成赋值，然后传递给视图的，并且这个传递过程对开发人员而言是透明的。换句话说，视图可以直接使用对应控制器中对应方法的变量。
清单 2. 控制器中获取数据的代码片段

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

用户打开 http://localhost:3000/articles/new 发表新文章，控制器将通过 @article = Article.new，基于 Article 模型创建一个值为空的数据，然后传输给 new.html.erb 视图，显示效果如图 3 所示。用户在这个空的页面上填写数据，点击“Create Article”创建文章。文章创建成功，返回文章创建成功的提示信息和新创建文章的内容，如图 4 所示。这里看似一个简单的过程，实际上包含了将数据从表单传递到控制器，进而传递到模型完成存储的过程。
图 3. 新创建文章

图 4. 文章创建成功

渲染视图的代码位于 _form.html.erb（被 new.html.erb 调用）。用户点击提交后，Rails 将根据路由规则跳转到控制器的 create 方法。过程的确简单，但是用户填写到表单的数据是如何传递给控制器的呢？

控制器的 create 方法如下清单 3 所示。为了创建新的 article 对象，create 方法将从 params 中读取数据 :article 参数。这里的 params 是哈希表，它是 Rails 里最重要的传递参数之一，包含浏览器请求传递的数据。正是这个 params 将数据从客户端表单传递到控制器。以此处为例，新建的文章表单数据（包括 Title，Keywords，Content）将被封装到 article 对象，通过 params 传递到控制器。
清单 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 应用程序可以用两种方法的把数据传给 params，进而由控制器的某个方法获取。一种是将用户输入到 HTML 表单的数据封装到 HTTP 请求，通过 POST 方法将数据传给控制器的 params。上文采用的就是这种方法，将 new.html.erb 视图的表单数据通过 POST 方法提交。另外一种方法就是通过把数据作为 URL 的一部分，位于 URL 中 ? 之后，通常称为 URL 查询字符串参数。Rails 并没有对这两种方法传递的数据做出区分，控制器都能够以前文述及的方法从 params 中获取数据。以 URL：http://127.0.0.1:3000/articles?keywords%5b%5d=Hello&keywords%5b%5d=Test& keywords%5b%5d=Article 为例，params[:keywords] 将存储 [“Hello”, “Test”, “Article”]。

控制器与模型间的数据传递方法技巧

正如图 2 所示，控制器是连接视图与模型的关键组件，它不仅接收来自视图的表单数据，还可以将模型里的数据传递给视图。比起控制器与视图之间的数据传递，控制器与模型的数据相互传递更容易理解。

参考代码清单 3，控制器通过 Article.new(params[:article]) 的方法创建一个 Article 实例，然后由 @article.save 将数据存储到数据库表中。这个过程如此的简单，看起来控制器是直接与数据库交换的，并没有涉及任何模型。打开模型源文件 $rorails/rorails/demoblog/app/models/ article.rb，如清单 4 所示。模型代码竟然如此简洁，连实体关系模型中常见的属性定义都没有。实际上，Rails 中模型的属性是靠命名规则与数据库字段实现关联的。模型数据的属性定义是在对应的 migrate 文件中。控制器直接使用 create，save 和 update 等继承自父类 ActiveRecord::Base 的方法，实现数据创建、存储和更新，不需要额外的编写代码。
清单 4. Article 模型的代码

 class Article < ActiveRecord::Base 
 end

在 Rails 中，控制器获取模型数据过程也是相当的方便快捷。打开控制器源文件，update 方法如清单 5 所示。Rails 按照路由规则把请求 URL 中的 ID 值，通过 params 传递给控制器。Article.find 方法根据 :id 查找现有的数据，然后使用 update_attributes 方法更新记录。Rails 控制器正是通过 ActiveRecord 的 find 方法从模型中读取数据。
清单 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 封装了控制器、模型乃至数据库之间的数据映射关系，极大地简化了数据操作过程，数据存取异常方便，充分体现了 Rails 的“习惯约定优于配置”设计哲理。

视图内的数据共享
视图与布局间的数据共享

在 Rails 3 之后，通过脚手架生成的视图布局位于 layouts/application.html.erb，能够被所有的控制器共享。布局和视图可以共享控制器中的数据。也就是说，布局可以用与视图完全一样的方法获取控制器中的数据。

然而在某些特殊的情况下，布局需要读取一些视图的信息。以 demoBlog 为例，为了能够在文章列表显示页面的标题上显示文章的总篇数，可以在 index.html.erb 末尾添加代码如清单 6 所示。
清单 6. 视图 index 读取文章总篇数

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

在布局源文件的头部，添加 yield 方法，如清单 7 所示。这样 <% content_for :ArticleNumber do %> 标签里的信息，就可以在 <%= yield :ArticleNumber %> 指定的位置显示。文章的篇数信息在页面头部的最终显示效果如图 5 所示。
清单 7. 通过布局源文件显示

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

图 5. 文章总篇数的最终显示效果

上述的例子比较特殊，但却很好地阐述了布局读取视图数据的方法。需要注意的是，布局是不能向视图传递信息的，因为视图的执行是在布局引入或者说发生作用之前。
视图之间的数据

视图之间经常需要传递数据，Rails 为此进行了精心设计。它不仅提供特有的 flash 快捷机制，也支持传统的 Session 和 Cookie 功能。需要说明的是，此节讲述的数据传递过程，本质上还是从控制器到视图的。因为对用户而言，数据是从某个视图获取，然后通过另外一个视图显示出来。因为中间的控制器对开发者而言近乎透明，所以姑且将此类型定义为视图之间的数据传递。

Rails 的 flash 机制尤其适用于前后关联的视图页面之间传递数据。从本质上看， flash 是 Rails 内建的一个哈希表，用于从一个控制器向另一个控制器的视图发送用户所需的消息。当控制器调用 redirect_to 时，重定向会清空除 flash 之外的所有变量。

以文章修改更新为例，需要在下一个页面（此处是显示文章的页面，对应 show 的 action）告诉用户完成的结果。对应的 update 方法如前文代码清单 5 所示，很显然，更新成功的提示消息 'Article was successfully updated.' 赋值给了 :notice， 而后者正是 flash 哈希表的最常用的一个键。除了 :notice 之外，:error, :alert, warning 键也是相当常见的。提示文章更新成功的消息显示效果如图 6 所示。
图 6. 提示文章更新成功

通常，添加到 flash 的数据能够在紧接着的下个请求里读取。但是某些情况下，您想在当前请求中直接使用。比如文章创建失败，直接渲染页面的情况下，就不会导致新的请求。如果此时需要显示 flash 中的信息，可以用 flash.now 方法实现。

flash 的使用必须注意几点：首先，为了保证性能， flash 中存储的数据不能过长。其次，flash 的内容只能跨越一次重定向，如果希望数据能够在重定向后依然有效，需要在重定向之前使用 flash.keep。

为了演示 Rails 是如何使用 Cookie 和 Session 的，此处将为文章添加读者评论功能。整个创建过程非常简单，以下一条命令就能够创建评论所需的数据库表并实现嵌套映射：

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

运行迁移数据库命令：rake db:migrate，添加评论显示代码，就可以获取如图 7 所示的读者评论功能。
图 7. 读者发表文章评论

Cookie 通常是由服务器端发送给浏览器的，用于存储少量用户信息的文本。基于 Rails 的应用多数情况下不需要直接存取 Cookie，因为 Rails 内置的会话机制或者第三方的插件都能够支持用户信息管理。存储在 Cookie 中的数据可以跨请求甚至跨会话， 所以用户也可以直接使用 Cookie 存取数据。

Rails 提供非常简便的 Cookie 访问方法。为了提示用户使用相同的用户名发表评论，此处采用 Cookie 来保存用户最近一次发表评论时使用的用户名。如清单 8 所示，通过 cookies[:name] 来读取或者保存用户名。
清单 8. 创建评论的控制器代码片段

 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，如清单 9 所示，可以将 Cookies 保存的数据读取出来，使用非常方便。评论页面的显示效果如图 8 所示。
清单 9. 通过 cookie 操作数据

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

图 8. 文章评论显示效果

Rails 应用程序经常使用 session 来实现多个请求之间的数据传递，session 对象在控制器和视图中都可以使用。现在我们新增加一个 session 对象，用于保存用户使用过的姓名列表。在 CommentsController 中，session 对象的操作如清单 10 所示。
清单 10. 通过 session 操作数据的代码片段

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

在视图中，添加显示用户名列表的代码，如清单 11 所示。页面最终显示效果如图 9 所示。
清单 11. 视图读取用户名列表的代码

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

图 9. 页面上显示用户列表

从实现的效果上看，flash、cookie 及 session 都能够完成视图间的数据传递。但 flash 一般用于简单的提示消息，而 cookie 及 session 则常见于用户信息管理。

结语

本文结合实际的演示程序，首先介绍了 Rails 3 的 MVC 架构，然后逐步对控制器与视图、控制器与模型以及视图内部的关系进行了介绍，对数据传递方法于技巧进行了具体分析。