ActiveRecord Query Interface - 資料表操作

A person does not really understand something until after teaching it to a computer. – Donald Knuth

這一章將介紹更多ActiveRecord的CRUD方式。

讀取資料

ActiveRecord 使用了 Arel 技術來實作查詢功能，你可以自由組合 where、limit、select、order 等條件。

Arel 是 relational algebra” library。但根據 2.0 實作者 tenderlove 的說法，也可以說是一種 SQL compiler。 http://engineering.attinteractive.com/2010/12/architecture-of-arel-2-0/

first 和 last

拿出資料庫中的第一筆和最後一筆資料：

c1 = Category.first
c2 = Category.last

all 和 none

拿出資料庫中全部的資料和無。

categories = Category.all
categories_null_object = Category.none

如果資料量較多，請不要在正式上線環境中執行.all 把所有資料拿出來，這樣會耗費非常多的記憶體。請用分頁或縮小查詢範圍。

none 看起來很沒有用，主要是為了造出 Null object。

find

已知資料的主鍵 ID 的值的話，可以使用 find 方法：

c3 = Category.find(1)
c4 = Category.find(2)

find 也可以接受陣列參數，這樣就會一次找尋多個並回傳陣列：

arr = Category.find([1,2])
# 或是
arr = Category.find(1,2)

find_by_*

這個動態的方法可以非常簡單的直接條件查詢欄位，例如：

category = Category.find_by_name("Business")
category = Category.find_by_name_and_position("Business", 123)

如果找不到資料的話，會丟 ActiveRecord::RecordNotFound 例外。如果是 find_by_id 就不會丟出例外，而是回傳 nil。

reload

這個方法可以將物件從資料庫裡重新載入一次：

> e = Event.first
> e.name = "test"
> e.reload

pluck

這個方法可以非常快速的撈出指定欄位的資料：

Event.pluck(:name)
=> ["foo", "bar"]
Category.pluck(:id, :name)
=> [ [1, "Tech"], [2, "Business"] ]

find_by_sql

如果需要手動撰寫 SQL，可以使用find_by_sql和count_by_sql，例如：

c8 = Category.find_by_sql("select * from categories")

不過需要用到的機會應該很少。

where 查詢條件

where 可以非常彈性的組合出 SQL 查詢，例如：

c9 = Category.where( :name => 'Ruby', :position => 1 )
c10 = Category.where( "name = ? or position = ?", 'Ruby', 2 )

其中參數有兩種寫法，一種是 Hash，另一種是用?替換組合出SQL。前者的寫法雖然比較簡潔，但是就沒辦法寫出 or 的查詢。注意到不要使用字串寫法，例如

Category.where("name = #{params[:name]}") # 請不要這樣寫

這是因為字串寫法會有SQL injection的安全性問題，所以請改用Hash或?的形式來帶入變數。

where.not

where.not可以組合出不等於的查詢，例如：

Category.where.not( :name => 'Ruby' )

會查詢所有name不是Ruby的資料，這跟Category.where("name != ?", 'Ruby')是一樣的作用。

limit

limit 可以限制筆數

c = Category.limit(5).all
c.size # 5

order

order 可以設定排序條件

Category.order("position")
Category.order("position DESC")
Category.order("position DESC, name ASC")

如果要消去order條件，可以用reorder：

Category.order("position").reorder("name") # 改用 name 排序
Category.order("position").reorder(nil) # 取消所有排序

offset

offset 可以設定忽略前幾筆不取出，通常用於資料分頁：

c = Category.limit(2)
c.first.id # 1
c = Category.limit(2).offset(3)
c.first.id # 4

select

預設的 SQL 查詢會取出資料的所有欄位，有時候你可能不需要所有資料，為了效能我們可以只取出其中特定欄位：

Category.select("id, name")

例如欄位中有 Binary 資料時，你不會希望每次都讀取出龐大的 Binary 資料佔用記憶體，而只希望在使用者要下載的時候才讀取出來。

readonly

c = Category.readonly.first

如此查詢出來的c就無法修改或刪除，不然會丟出ActiveRecord::ReadOnlyRecord例外。

group 和 having

group運用了資料庫的group_by功能，讓我們可以將SQL計算後(例如count)的結果依照某一個欄位分組後回傳，例如說今天我有一批訂單，裡面有分店的銷售金額，我希望能這些金額全部加總起來變成的各分店銷售總金額，這時候我就可以這麼做：

Order.select("store_name, sum(sales)").group("store")

這樣會執行類似這樣的SQL:

SELECT store_name, sum(sales) FROM orders GROUP BY store_name

having則是讓group可以再增加條件，例如我們想為上面的查詢增加條件是找出業績銷售超過10000的分店，那麼我可以這麼下：

Order.select("store_name, sum(sales)").group("store").having("sum(sales) > ?", 10000)

所執行的SQL便會是:

SELECT store_name, sum(sales) FROM orders GROUP BY store_name HAVING sum(sales) > 10000

串接寫法

以上的 where, order , limit, offset, joins, select 等等，都可以自由串接起來組合出最終的 SQL 條件：

c12 = Category.where( :name => 'Ruby' ).order("id desc").limit(3)

find_each 批次處理

如果資料量很大，但是又需要全部拿出來處理，可以使用 find_each 批次處理

Category.where("position > 1").find_each do |category|
    category.do_some_thing
end

預設會批次撈 1000 筆，如果需要設定可以加上 :batch_size 參數。

新增資料

ActiveRecord提供了四種API，分別是save、save!、create和create!：

> a = Category.new( :name => 'Ruby', :position => 1 )
> a.save

> b = Category.new( :name => 'Perl', :position => 2 )
> b.save!

> Category.create( :name => 'Python', :position => 3 )
> c = Category.create!( :name => 'PHP', :position => 4 )

其中create和create!就等於new完就save和save!，有無驚嘆號的差別在於validate資料驗證不正確的動作，無驚嘆號版本會回傳布林值(true或false)，有驚嘆號版本則是驗證錯誤會丟出例外。

何時使用驚嘆號版本呢？save和create通常用在會處理回傳布林值(true/false)的情況下(例如在 controller 裡面根據成功失敗決定 render 或 redirect)，否則在預期應該會儲存成功的情況下，請用 save!或create! 來處理，這樣一旦碰到儲存失敗的情形，才好追蹤 bug。

透過:validate => false參數可以略過驗證

> c.save( :validate => false )

new_record?

這個方法可以知道物件是否已經存在於資料庫：

> c.new_record?
=> false
> c.persisted?
=> true

first_or_initialize 和 first_or_create

這個方法可以很方便的先查詢有沒有符合條件的資料，沒有的話就初始化，例如：

c = Category.where( :name => "Ruby" ).first || Category.new( :name => "Ruby" )

可以改寫成

c = Category.where( :name => "Ruby" ).first_or_initialize

如果要直接存進資料庫，可以改用first_or_create：

c = Category.where( :name => "Ruby" ).first_or_create

或是Validate失敗丟例外的版本：

c = Category.where( :name => "Ruby" ).first_or_create!

更新資料

更新一個ActiveRecord物件：

c13 = Category.first
c13.update(attributes)
c13.update!(attributes)
c13.update_column(attribute_name, value)
c13.update_columns(attributes)

注意 update_column 會略過 validation 資料驗證注意 mass assign 安全性問題，詳見安全性一章。

我們也可以用update_all來一次更新資料庫的多筆資料：

> Category.where( :name => "Old Name" ).update_all( :name => "New Name" )

increment 和 decrement

數字欄位可以使用increment和decrement方法，也有increment!和decrement!立即存進資料庫的用法。

post = Post.first
post.increment!(:comments_count)
post.decrement!(:comments_count)

有 ! 的版本會直接 save

另外也有 class 方法可以使用，這樣就不需要先撈物件：

Post.increment_count(:comments_count, post_id)

toggle

Boolean欄位可以使用toggle方法，同樣也有toggle!

刪除資料

一種是先抓到該物件，然後刪除：

c12 = Category.first
c12.destroy

另一種是直接對類別呼叫刪除，例如：

Category.delete(2) #
Category.delete([2,3,4])
Category.where( ["position > ?", 3] ).delete_all
Category.where( ["position > ?", 3] ).destroy_all

delete 不會有 callback 回呼，destroy 有 callback 回呼。什麼是回呼請詳見下一章。

統計方法

Category.count
Category.average(:position)
Category.maximum(:position)
Category.minimum(:position)
Category.sum(:position)

其中我們可以利用上述的 where 條件縮小範圍，例如：

Category.where( :name => "Ruby").count

Scopes 作用域

Model Scopes是一項非常酷的功能，它可以將常用的查詢條件宣告起來，讓程式變得乾淨易讀，更厲害的是可以串接使用。例如，我們編輯app/models/event.rb，加上兩個Scopes：

class Event < ApplicationRecord
    scope :open_public, -> { where( :is_public => true ) }
    scope :recent_three_days, -> { where(["created_at > ? ", Time.now - 3.days ]) }
end

> Event.create( :name => "public event", :is_public => true )
> Event.create( :name => "private event", :is_public => false )
> Event.create( :name => "private event", :is_public => true )

> Event.open_public
> Event.open_public.recent_three_days

-> {...}是Ruby語法，等同於Proc.new{...}或lambda{...}，用來建立一個匿名方法物件

串接的順序沒有影響的，都會一併套用。我們也可以串接在has_many關聯後：

> user.events.open_public.recent_three_days

接著，我們可以設定一個預設的Scope，通常會拿來設定排序：

class Event < ApplicationRecord
    default_scope -> { order('id DESC') }
end

unscoped方法可以暫時取消預設的default_scope：

Event.unscoped do
    Event.all
    # SELECT * FROM events
end

最後，Scope也可以接受參數，例如：

class Event < ApplicationRecord
    scope :recent, ->(date) { where("created_at > ?", date) }

    # 等同於 scope :recent, lambda{ |date| where(["created_at > ? ", date ]) }
    # 或 scope :recent, Proc.new{ |t| where(["created_at > ? ", t ]) }
end

Event.recent( Time.now - 7.days )

不過，筆者會推薦上述這種帶有參數的Scope，改成如下的類別方法，可以比較明確看清楚參數是什麼，特別是你想給預設值的時候：

class Event < ApplicationRecord
    def self.recent(t=Time.now)
        where(["created_at > ? ", t ])
    end
end

Event.recent( Time.now - 7.days )

這樣的效果是一樣的，也是一樣可以和其他Scope做串接。

all方法可以將Model轉成可以串接的形式，方便依照參陣列合出不同查詢，例如

fruits = Fruit.all
fruits = fruits.where(:colour => 'red') if options[:red_only]
fruits = fruits.limit(10) if limited?

可以呼叫to_sql方法觀察實際ORM轉出來的SQL，例如Event.open_public.recent_three_days.to_sql

or

or 可以組合出「或」的條件，搭配 Scope 特別好用，例如:

Event.open_public.or( Event.recent_three_days )

這樣就會抓出 open_public 或 recent_three_days 的資料。

Fruits.where(:colour => 'red').or( Fruits.where(:colour => 'green') )

當然用 where 來組合也是可以的。注意 or 的參數也是一個完整的查詢句即可。

虛擬屬性(Virtual Attribute)

有時候表單裡操作的屬性資料，不一定和資料庫的欄位完全對應。例如資料表分成first_name和last_name兩個欄位好了，但是表單輸入和顯示的時候，只需要一個屬性叫做full_name，這時候你就可以在model裡面定義這樣的方法：

def full_name
    "#{self.first_name} #{self.last_name}"
end

def full_name=(value)
    self.first_name, self.last_name = value.to_s.split(" ", 2)
end

自訂資料表名稱或主鍵欄位

我們在環境設定與Bundler一章曾提及Rails的命名慣例，資料表的名稱預設就是Model類別名稱的複數小寫，例如Event的資料表是events、EventCategory的資料表是event_categories。不過英文博大精深，Rails轉出來的複數不一定是正確的英文單字，這時候你可以修改config/initializers/inflections.rb進行訂正。

如果你的資料表不使用這個命名慣例，例如連接到舊的資料庫，或是主鍵欄位不是id，也可以手動指定：

class Category < ApplicationRecord
  self.table_name = "your_table_name"
  self.primary_key = "your_primary_key_name"
end