MongoDB和MongoMapper的基本使用方法

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 和 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MongoDB:
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:
script/generate nifty_scaffold project name:string --skip-migration
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
以上代码由脚手架生成。
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 %>
  

    <%= f.label :name %>
    <%= f.text_field :name %>
  

  

    <%= f.label :priority %>
    <%= f.select :priority, [1,2,3,4,5] %>
  

  

<%= f.submit "Submit" %>

<% 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" %>

  Name:
  <%=h @project.name %>

  Priority:
  <%=h @project.priority %>

  <%= link_to "Edit", edit_project_path(@project) %> |
  <%= link_to "Destroy", @project, :confirm => 'Are you sure?', :method => :delete %> |
  <%= link_to "View All", projects_path %>

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。
当我们创建了一个项目，在我们添加priority属性之前，或许你想要知道项目的priority的初始值是什么。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 %>
  

    <%= f.label :project_id %>
    <%= f.collection_select :project_id, Project.all, :id, :name %>
  

  
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" %>

  Project:
  <%=h @task.project.name %>

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）