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Rails Web应用开发实战－学生选课系统基础版（二）

来源：程序员人生发布时间：2016-12-07 09:11:16 阅读次数：3622次

Rails Web利用开发实战－学生选课系统基础版（2）

在上1篇教程中，我们在Cloud9中跑通了全部演示代码，下面我们将从零建立1个新的Rails利用。

在我们写代码之前，我们先看看Rails框架的结构：

Rails框架

Rails框架最主要的特点是遵守MVC的设计模式（M：model，V：view，C：controller），也就是控制器-视图-模型模式。Rails框架将代码逻辑实现在控制器（controller）中，将与数据库的操作实现在模型（model）中，将与用户交互的网页元素（HTML、JS、CSS）实现在视图中。通过分离这3大部份的功能，Rails能很好的保持1个清晰的架构。

在上图的第1步中还遗留了1个routing（路由）的进程。

我们利用1个完全的进程来论述上述进程，假定用户在阅读器中输入这个网址并提交：http://whatever.com/users/index，当服务器（whatever.com）接收到这个要求，将会把要求交给控制器users_controller中的方法index处理，为何服务器知道如何把这个要求交给这个控制器和这个控制器下的index方法呢？

是由于Rails有个routes.rb文件，里面配置了要求的映照关系，因此Rails在每次处理用户要求时，都会去这个文件里查找映照关系，再根据映照的结果交给适合的控制器和控制下的方法，在这里users叫做资源，index叫做处理资源的方法。这个进程就叫做路由。Rails在表示资源的时候利用了RESTful的理念。

1.创建新的Rails利用

1.在C9登录后的界面中点击创建新的项目，以下：

新的应用

以上的配置会默许创建新的Rails App

2.C9为我们生成好了1个Rails框架的文件模板，首先我们看1下文件树：

这里写图片描述

controllers：寄存控制文件的目录
models：寄存模型文件的目录
views：寄存视图文件的目录
assets：寄存前端文件，如CSS，JS等
initializers：Rails框架在启动前，会自动加载initializers中的文件，初始化1些外部库的配置
database.yml：描写了与数据库连接的配置，如使用何种数据库，数据库名和密码等等
routes.rb：路由文件，描写了如何将用户要求交给特定的控制器处理
db：寄存数据库相干文件，包括数据迁移文件和种子文件
gemfile：描写了所需要的外部库，bundle install 这个指令就是安装所有在这个列表下的外部库。

3.点击Run Project，我们就能够运行这个新的Rails App

如果理解Rails框架有困难，请先看官方指南-简易博客

2.创建模型（Model）

Rails开发流程是先创建模型，再创建相应控制器，配置相干路由，然后在控制器下创建相应方法，最后对应每一个方法创建视图。

模型是甚么，模型代表了1个底层数据表的类，封装了操作这个数据表的各种方法。

1.由因而学生选课系统，我们肯定需要1个数据表来贮存用户的信息，需要1张数据表来贮存课程的信息，那末我们运行以下指令创建用户模型和课程模型：

pengzhaoqing:~/workspace $ rails generate model course
Running via Spring preloader in process 3251
      invoke  active_record
      create    db/migrate/20160920163906_create_courses.rb
      create    app/models/course.rb
      invoke    test_unit
      create      test/models/course_test.rb
      create      test/fixtures/courses.yml
pengzhaoqing:~/workspace $ rails generate model user
Running via Spring preloader in process 3262
      invoke  active_record
      create    db/migrate/20160920163927_create_users.rb
      create    app/models/user.rb
      invoke    test_unit
      create      test/models/user_test.rb
      create      test/fixtures/users.yml

我们只通过rails generate model course 指令，Rails就帮我们创建了
db/migrate/20160920163906_create_courses.rb、app/models/course.rb、等test文件，省去了开发人员自己创建文件的麻烦。

2.现在我们到打开db/migrate/20160920163906_create_courses.rb文件，填入：

class CreateCourses < ActiveRecord::Migration
  def change
    create_table :courses do |t|

      t.string :name
      t.string :course_code
      t.string :course_type
      t.string :teaching_type
      t.string :exam_type
      t.string :credit
      t.integer :limit_num
      t.integer :student_num, default: 0
      t.string :class_room
      t.string :course_time
      t.string :course_week
      t.belongs_to :teacher

      t.timestamps null: false
    end
  end
end

这个文件描写了courses这个表中的字段和字段类型，Rails将会依照这个文件中描写的进行建立数据表。这里我们并没有配置database.yml文件，Rails默许的就是内置的Sqlite3数据库，可以自己去看看那个文件里面的adapter是否是指定的sqlite3

3.相同地，我们打开db/migrate/20160920163927_create_users.rb，填入：

class CreateUsers < ActiveRecord::Migration
  def change
    create_table :users do |t|

      t.string :name
      t.string :email
      t.string :num
      t.string :major
      t.string :department
      t.string :password_digest
      t.string :remember_digest

      t.boolean :admin, default: false
      t.boolean :teacher,default: false
      t.timestamps null: false
    end

    add_index :users, :email, unique: true

  end
end

由于用户可以分为学生，老师和管理员3个角色，因此在用户的字段里，我们用 admin 和 teacher
布尔类型的字段来辨别3种角色。
add_index :users, :email, unique: true
表示我们为users表的email字段建立索引，为以后能快速地根据用户邮箱检索到某个用户。

4.在选课系统中，1个学生有多门课，1门课可以被多名学生选择，因此学生和课程就是多对多的关系，而且，每一个学生的每门课都有1个成绩。这里触及了3个数据实体，1个是学生，1个是课程，1个是成绩。所以，我们还需要创建1个关于成绩的数据表，里面贮存着学生表的主键（user_id）和课程表的主键（course_id）和对应的成绩。

下面，我们运行rails generate model grade 建立成绩模型：

pengzhaoqing:~/workspace $ rails generate model grade
Running via Spring preloader in process 1144
      invoke  active_record
      create    db/migrate/20160921051153_create_grades.rb
      create    app/models/grade.rb
      invoke    test_unit
      create      test/models/grade_test.rb
      create      test/fixtures/grades.yml

进入db/migrate/20160921051153_create_grades.rb，建立相应的字段：

class CreateGrades < ActiveRecord::Migration
  def change
    create_table :grades do |t|
      t.belongs_to :course, index: true
      t.belongs_to :user, index: true
      t.integer :grade
      t.timestamps null: false
    end
  end
end

这里的t.belongs_to: :course 就等于 t.integer :course_id，记录了课程表中课程的id。如此表示的意图在于更加清晰地表达模型之间的从属关系：

1个课程具有多个成绩，1个成绩只属于1个课程；1个学生具有多个成绩，1个成绩只属于1个学生；学生和课程两个属性能唯1肯定成绩

5.分析到这里，我们是不会遗忘了甚么，对，就是这个：1个老师上多门课，每门属于1个老师。这里老师和课程是也是1对多的关系（为了简化，就不再设计为多对多的关联关系了），回顾我们在课程模型的数据迁移文件db/migrate/20160920163906_create_courses.rb 中写的1句代码t.belongs_to :teacher，就已将用户（老师）的id作为外键贮存在课程模型的数据表中，目的就是要实现用户（老师）与课程模型的1对多关系，即在课程模型的数据表中查找某个用户（老师）的id，就可以将取出与这个id相干的所有课程的数据。

6.我们直接画出ER图来看各个模型之间的关系：

ER图

理解这个图需要1定的数据库知识，更加详细的在 Rails Active 关联。

需要注意的是，上图中，用户模型和课程模型通过成绩模型关联起来了（由于可以根据user_id查询所有相干的course_id，而且根据course_id也能够反过来查询所有的user_id），也就实现了用户模型和课程模型多对多的关系。

7.到这里，我们已完成了模型数据字段的建立进程，下面我们要把这些字段之间的关联关系告知Rails框架，然后Rails就可以自动帮我们组织各模型之间的关联关系。首先打开app/models/course.rb，填入：

class Course < ActiveRecord::Base

  has_many :grades
  has_many :users, through: :grades

  belongs_to :teacher, class_name: "User"

  validates :name, :course_type, :course_time, :course_week,
            :class_room, :credit, :teaching_type, :exam_type, presence: true, length: {maximum: 50}

end

这里，课程模型通过has_many方法描写与其他模型的1对多的关联关系。through 参数描写了：此1对多关系是通过成绩模型才关联到用户模型的。
belongs_to 方法描写了与其他模型的多对1的关联关系，class_name 指定了用户模型的类名，这样Rails才能正确找到关联的用户模型。
validates 方法指定了对模型下的字段的验证，这里1共验证了:name, :course_type, :course_time, :course_week, :class_room, :credit, :teaching_type, :exam_type 8个字段，验证要求是 presence: true, length: {maximum: 50}，表示各个字段要存在（不为空）而且最大长度不能超过50个字符。验证会在每次保存课程数据的时候履行

8.下1步，打开app/models/grade.rb，填入：

class Grade < ActiveRecord::Base
  belongs_to :course
  belongs_to :user
end

指定了与课程模型和用户模型1对多的关系

9.接着打开app/models/user.rb，填入：

class User < ActiveRecord::Base

  before_save :downcase_email
  attr_accessor :remember_token
  validates :name, presence: true, length: {maximum: 50}
  validates :password, presence: true, length: {minimum: 6}, allow_nil: true

  has_many :grades
  has_many :courses, through: :grades

  has_many :teaching_courses, class_name: "Course", foreign_key: :teacher_id

  VALID_EMAIL_REGEX = /\A[\w+\-.]+@[a-z\d\-.]+\.[a-z]+\z/i
  validates :email, presence: true, length: {maximum: 255},
            format: {with: VALID_EMAIL_REGEX},
            uniqueness: {case_sensitive: false}

  #1. The ability to save a securely hashed password_digest attribute to the database
  #2. A pair of virtual attributes (password and password_confirmation), including presence validations upon object creation and a validation requiring that they match
  #3. An authenticate method that returns the user when the password is correct (and false otherwise)
  has_secure_password
  # has_secure_password automatically adds an authenticate method to the corresponding model objects.
  # This method determines if a given password is valid for a particular user by computing its digest and comparing the result to password_digest in the database.

  # Returns the hash digest of the given string.
  def User.digest(string)
    cost = ActiveModel::SecurePassword.min_cost ? BCrypt::Engine::MIN_COST :
        BCrypt::Engine.cost
    BCrypt::Password.create(string, cost: cost)
  end

  def User.new_token
    SecureRandom.urlsafe_base64
  end

  def user_remember
    self.remember_token = User.new_token
    update_attribute(:remember_digest, User.digest(remember_token))
  end

  def user_forget
    update_attribute(:remember_digest, nil)
  end

  # Returns true if the given token matches the digest.
  def user_authenticated?(attribute, token)
    digest = self.send("#{attribute}_digest")
    return false if digest.nil?
    BCrypt::Password.new(digest).is_password?(token)
  end

  private

  def downcase_email
    self.email = email.downcase
  end

end

用户模型里，注意：
- has_many :courses, through: :grades
- has_many :teaching_courses, class_name: "Course", foreign_key: :teacher_id
  –这里，两句代码都指定了与课程模型的1对多关联关系，但是第1句并没有指定课程模型的名字和课程模型中的外键字段，但是Rails却能工作正常。这体现了Rails1个特性：convention over configuration (约定大于配置)，意思就是说只要开发人员依照1定的约定模式写代码，就能够省去很多编写xml文件来指定文件路径的麻烦。这里的has_many :courses, through: :grades，Rails在解释代码的时候就会默许去找有无叫course.rb（复数变单数）的文件，而且还会去这个course模型下找有无叫user_id的外键字段。但是，根据第2句代码中的teaching_courses，Rails没法正确找到course.rb文件（这就不是仅仅是复数变单数那末简答了！），所以我们需要手动指定它去找1个叫做Course类的模型和关联模型下的外键teacher_id
后面定义的方法，例如digest，new_token，user_remember，user_forget, user_authenticated?, downcase_email都是在后面用户登录功能需要用到的标准功能，详细内容请进传送门

9.所有的模型和模型的数据迁移文件我们都建立好了，下面运行数据迁移rake db:migrate建立数据表，成功会看到以下信息：

pengzhaoqing:~/workspace $ rake db:migrate
== 20160920163906 CreateCourses: migrating ====================================
-- create_table(:courses)
   -> 0.0079s
== 20160920163906 CreateCourses: migrated (0.0080s) ===========================

== 20160920163927 CreateUsers: migrating ======================================
-- create_table(:users)
   -> 0.0014s
-- add_index(:users, :email, {:unique=>true})
   -> 0.0011s
== 20160920163927 CreateUsers: migrated (0.0028s) =============================

== 20160921051153 CreateGrades: migrating =====================================
-- create_table(:grades)
   -> 0.0039s
== 20160921051153 CreateGrades: migrated (0.0042s) ============================

结束语

到此，所有关于模型（model）部份已完结了，模型部份主要是对数据进行操作，包括数据表的建立，数据表之间的关联关系。

有困难的同学请先看看

Active Record 基础
Active Record 数据迁移
Active Record 数据验证
Active Record 关联

下1章将会讲授控制器（controller）部份。

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