MongoDB 和 MongoMapper的示例用法简介

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MongoDB 和 MongoMapper的示例用法简介
译者：夜鸣猪（http://hlee.iteye.com/）校对：哇牛（http://ywencn.iteye.com/）

MongoDB是基于文档引擎的数据库，这和传统的关系型数据库，例如MySQL很不一样，文档引擎的数据库没有schema的概念。本篇将主要通过创建一个Rails的应用来介绍使用MongoDB和MongoMapper gem（译者晓夜注：Rails的插件用来驱动Mongo让Rails更容易使用Mongo）。实际上，很多的Rails程序员都是通过John Nunemaker的一篇博文RailsTips blog开始关注Mongo的。这是一篇相当精彩值得一读的文章，阐述了MongoMapper和MongoDB的七个主要功能并和传统的数据库做了对比，推荐阅读。
值得一提的是博文中的一个功能，也是前文提到的MongoDB没有schema的概念（译者晓夜注：Rails中使用rake db:migrate来控制数据库的结构一致和升级等。原文所说schema-less，是说没有一个schema_info的表来维护用来migrate的数据库版本。）。这样的数据库设计的有点在于，从数据库本身层面解决了schema的问题，不用在Rails中使用migrate操作了。因为在文档引擎的数据库中，每一行都是一个独立的文档类型，可以有自己的一组不同于其他记录的属性。这样的设计在分布式数据库中也会有独到的好处。

安装MongoDB and MongoMapper
在创建MongoDB的应用之前，要先安装。MongoDB的不同操作系统版都可以从MongoDB的官网下载界面得到。如果你使用的是苹果的系统，Chris Kampmeier的这篇文章，对于安装和配置MongoDB会很有价值，并且附带一份方便的plist文件用来帮助创建LaunchDemon，这样MongoDB就可以开机启动了。值得注意的是该文针对的MongoDB的版本，当前版本为1.2.0 。通过访问http://localhost:28017/可以验证是否成功安装和配置MongoDB。

使用MongoDB创建Rails应用

在MongoDB正确安装和运行后，我们将创建一个叫做todo的Rails应用来演示如何使用

rails todo

鉴于我们将要使用MongoMapper来驱动MongoDB到Rails。我们需要在/config/environment.rb的配置文件中添加如下：

#/config/environment.rb
	config.gem "mongo_mapper"

在Rails的initializer文件中MongoDB需要一些额外的配置。在/config/initializers文件目录下创建mongo_config.rb文件，并在该文件中添加如下语句，用来配置MongoMapper将使用的数据库名。

#/config/initializers/mongo_config.rb
	MongoMapper.database = "todo-#{Rails.env}"

由上可知，通过指定Rails运行环境参数，我们可以在不同的运行环境下创建互不干扰的数据库。然而，如果我们希望移植当前应用到生产环境，我们还需要进行包括验证在内的其他工作，当然，对于我们当前的演示现在的配置已经足够了。然后，运行如下语句，保证MongoMapper的gem已经安装：

sudo rake gems:install

开发相关应用

演示的应用是todo list，实现类似备忘或者待完成任务列表的功能。项目中有一个Project的model和一个Tasks的model，他们有has_many的关系，为了简化开发，突出mongoDB的使用，我们将使用Ryan Bates的Nifty Generators插件来实现。当然，不使用这个插件，我们的项目应用完全可以正常演示。
首先，我们需要通过如下语句创建项目的layout。

script/generate nifty_layout

然后，我们将通过generate和nifty的scaffold创建project的model，这个表只有一个字段叫name，而且，使用mongoDB（译者晓夜注释：没有sechma的概念，也就是不需要一个migrate来控制版本），我们需要这个加上参数--skip-migration来创建如下：

当然，上面的脚手架会创建modelcontroller和view，然而，默认创建的是ActiveRecord的基于schema的model，如下：

#/app/models/project.rb
	class Project < ActiveRecord::Base  
	  attr_accessible :name  
	end

以上代码又脚手架生成。那么，我们需要把ActiveRecord的model，改成MongoMapper的类型，也就是把继承关系从ActiveRecord::Base变成MongoMapper::Document。我们使用key这个方法标明该MongoMapper的字段属性。我们的属性是name，再加上这个字段的类型String，那么定义如下：

#/app/models/project.rb
	class Project  
	  include MongoMapper::Document  
	  
	  key :name, String  
	end

通过以上的修改，我们就已经拥有了所有添加，更新，删除和列表的操作，这就和我们之前用脚手架创建，用ActiveRecord加上关系型数据库一样，只是我们使用的是MongoMapper和MongoDB。

也就是说对于添加，删除，列表和更新的操作，从Rails开发语句来看MongoMapper和ActiveRecord是完全相同的。甚至，MongoMapper还是支持ActiveRecord的验证方式如下：

#/app/models/project.rb
	validates_presence_of :name

在我们的例子中，不允许name字段为空的需要，在MongoMapper里也可以方便的如下语法表述：

#/app/models/project.rb
	class Project  
	  include MongoMapper::Document  
	  
	  key :name, String, :required => true  
	end

添加更多的属性

由于MongoDB没有schema-less（数据版本记录）我们可以非常容易的添加和更改model的属性，而不需要执行任何migrations的操作。比如，我们需要添加一个priority的属性，我们仅仅需要的是修改Project model如下：

#/app/models/project.rb
	class Project  
	  include MongoMapper::Document  
	  
	  key :name, String, :required => true  
	  key :priority, Integer  
	end

如同ActiveRecord支持的一样，model的属性可以直接和form元素中关联。例如，新定义的priority可以显示在下拉菜单中如下：

#/app/views/projects/_form.html.erb
	<% form_for @project do |f| %>  
	  <%= f.error_messages %>  
	  <p>  
	    <%= f.label :name %><br />  
	    <%= f.text_field :name %>  
	  </p>  
	  <p>  
	    <%= f.label :priority %><br />  
	    <%= f.select :priority, [1,2,3,4,5] %>  
	  </p>  
	  <p><%= f.submit "Submit" %></p>  
	<% end %>

在显示页面我们也需要做相应的修改以便显示该字段：

#/app/views/projects/show.html.erb
	<% title "Project" %>  
	<p>  
	  <strong>Name:</strong>  
	  <%=h @project.name %>  
	</p>  
	<p>  
	  <strong>Priority:</strong>  
	  <%=h @project.priority %>  
	</p>  
	<p>  
	  <%= link_to "Edit", edit_project_path(@project) %> |  
	  <%= link_to "Destroy", @project, :confirm => 'Are you sure?', :method => :delete %> |  
	  <%= link_to "View All", projects_path %>  
	</p>

这样，我们在创建新Project的时候，我们将会看到一个提示选择priority的下拉菜单，并且，提交创建以后，会得到一个包括priority显示的Project信息显示页面。

当然，如果我们在添加priority属性前创建了Project。那么，添加priority属性后，这个先前创建的project的priority是什么呢？我们可以通过访问看到是空白，也就是说，如果一条记录没有属性，那么对于MongoDB的文件类型存储引擎会默认是nil。

处理表之间的关联

在我们前文所述的Todo项目需求描述中，我们还需要定义一个Task model，每个Project会对应多个Task。同样，我们将和创建Project一样，使用脚手架创建这个model。值得注意的是，project_id之前在ActiveRecord都是integer类型，在这里我们使用字符串类型的如下（晓夜：原因见下文）：

script/generate nifty_scaffold task project_id:string name:string completed:boolean --skip-migration

如同，修改Project model一样，我们同样修改Task model指定继承MongoMapper如下：

#/app/models/Task.rb
	class Task  
	  include MongoMapper::Document  
	    
	  key :project_id, ObjectId  
	  key :name, String  
	  key :completed, Boolean  
	    
	  belongs_to :project  
	end

再一次如同Project model，我们将按照MongoMapper的语法修改字段定义。可能我们已经习惯吧poject_id定义成整型，然而，对于MongoDB这里稍微有点区别，我们需要ObjectId类型来存储所有id。
至于，处理不同表之前的关联，我们可以像ActiveRecord一样定义belongs_to,当然，稍微有点不同，在Project中我们需要定义has_many :tasks，在MongoMapper中需要用many代替如下：

#/app/models/project.rb
	class Project  
	  include MongoMapper::Document  
	  
	  key :name, String, :required => true  
	  key :priority, Integer  
	    
	  many :tasks  
	end

现在，我们就可以使用我们用脚手架创建的model controller和view来创建Task了，比较有技巧的一点是，我们开始的时候定义了project_id的属性是String所以，在这里的view界面中就会创建一个对应的文本输入框。然后，我们需要修改这个form表单的，以便我们可以使用下拉菜单选择对应的所属Project。对于，下拉菜单显示project列表，我们完全可以参照ActiveRecord的方式，使用collection_select来实现，如下：

#/app/views/tasks/_form.html.erb
	<% form_for @task do |f| %>  
	  <%= f.error_messages %>  
	  <p>  
	    <%= f.label :project_id %><br />  
	    <%= f.collection_select :project_id, Project.all, :id, :name %>  
	  </p>  
	  <!-- Rest of form... -->

也就是，我们可以通过如下方式创建Task并选择所属Project。

当我们完成创建task后会默认跳到显示task的界面，我们会看到刚刚创建的所属project的id，当然我们更愿意看到Project的name。所以，需要用@task.project.name来代替@task.project_id如下：

#/app/views/tasks/show.html.erb
	<% title "Task" %>  
	  
	<p>  
	  <strong>Project:</strong>  
	  <%=h @task.project.name %>  
	</p>  
	<!-- Rest of form -->

这样，我们就可以使用ActiveRecord的模式来显示相关的model的信息了。（晓夜：也就是belong_to has_many的功能）

MongoDB的查询

我们将通过对于一些在控制台查询Mongo model技巧的介绍来结束本文。实际上，MongoMapper的查询和ActiveRecord很像。例如，当我们要查询所有projects的时候用如下：

>> Project.all
=> [#<Project name: "Yardwork", _id: 4b39d8c9a175750357000001, priority: nil>, #<Project name: "Housework", _id: 4b39fbd1a175750357000002, priority: 3>]
We can also find a project by its id…

我们也可以通过id来查询：

>> Project.find('4b39d8c9a175750357000001')
=> #<Project name: "Yardwork", _id: 4b39d8c9a175750357000001, priority: nil>
…or supply options to all to find records in a given order.

查询并按照name降序输出：

>> Project.all(:order => "name DESC")
=> [#<Project name: "Yardwork", _id: 4b39d8c9a175750357000001, priority: nil>, #<Project name: "Housework", _id: 4b39fbd1a175750357000002, priority: 3>]

如同，在ActiveRecord中的通过conditions的查询一样，MongoMapper也支持条件的查询，更容易的是，可以直接输入条件，例如选择所有，priority为3的project：

>> Project.all(:priority => 3)
=> [#<Project name: "Housework", _id: 4b39fbd1a175750357000002, priority: 3>]

那么，对于条件更为复杂的查询，由于，Mongo不是基于SQL的关系型数据库，所以也不能够通过类似传入SQL语句的方式进行查询。不过，MongoDB也有一套自己的查询方式，MongoMapper良好而简洁的支持这种查询。例如，要查询projects中所有，priority大于或等于2的记录：

>> Project.all(:priority.gte => 2)
=> [#<Project name: "Housework", _id: 4b39fbd1a175750357000002, priority: 3>]

我们也可以通过以数组为参数的查询，例如，查询所有priority是2或者3的projects：

>> Project.all(:priority.in => [2,3])
=> [#<Project name: "Housework", _id: 4b39fbd1a175750357000002, priority: 3>]

当前而言，关于MongoMapper的复杂查询相关的文档还比较少，如果，你需要更多更为详尽的资料，那么你应该去阅读github上MongoMapper的测试文档。

本文的介绍将到此为止，我们仅仅演示了MongoDB和MongoMapper的最基本的使用情况。如果，需要真正的使用，你应该进一步的深入了解相关的知识。你可以加入这个邮件列表，或者follow MongoDB的Twitter

现在已经是时候，问问自己到底选择MongoDB还是传统的关系型数据库了。当然，是不是采用MongoDB和MongoMapper的决定权在于你自己，然而，MongoDB却真的值得一试，这样你才能更知道他的好处。从更长远的角度来说，文件型引擎的数据库在Rails的应用上将会扮演越来越显著的角色。