本章節將向您講解如何使用 Ruby 訪問數據庫。Ruby DBI 模塊為 Ruby 腳本提供了類似于 Perl DBI 模塊的獨立于數據庫的接口。
DBI 即 Database independent interface，代表了 Ruby 獨立于數據庫的接口。DBI 在 Ruby 代碼與底層數據庫之間提供了一個抽象層，允許您簡單地實現數據庫切換。它定義了一系列方法、變量和規范，提供了一個獨立于數據庫的一致的數據庫接口。
DBI 可與下列進行交互：
DBI 獨立于任何在后臺中可用的數據庫。無論您使用的是 Oracle、MySQL、Informix，您都可以使用 DBI。下面的架構圖清晰地說明了這點。
Ruby DBI 一般的架構使用兩個層：
如果您想要編寫 Ruby 腳本來訪問 MySQL 數據庫，您需要先安裝 Ruby MySQL 模塊。
該模塊是一個 DBD，可從 http://www.tmtm.org/en/mysql/ruby/ 上下載。
您可以從下面的鏈接下載并安裝 Ruby DBI 模塊：
| http://rubyforge.org/projects/ruby-dbi/ |
在開始安裝之前，請確保您擁有 root 權限。現在，請安裝下面的步驟進行安裝：
$ tar zxf dbi-0.2.0.tar.gz
進入目錄 dbi-0.2.0，在目錄中使用 setup.rb 腳本進行配置。最常用的配置命令是 config 參數后不跟任何參數。該命令默認配置為安裝所有的驅動。
$ ruby setup.rb config
更具體地，您可以使用 --with 選項來列出了您要使用的特定部分。例如，如果只想配置主要的 DBI 模塊和 MySQL DBD 層驅動，請輸入下面的命令：
$ ruby setup.rb config --with=dbi,dbd_mysql
最后一步是建立驅動器，使用下面命令進行安裝：
$ ruby setup.rb setup $ ruby setup.rb install
假設我們使用的是 MySQL 數據庫，在連接數據庫之前，請確保：
下面是連接 MySQL 數據庫 "TESTDB" 的實例：
#!/usr/bin/ruby -w
require "dbi"
begin
# 連接到 MySQL 服務器
dbh = DBI.connect("DBI:Mysql:TESTDB:localhost",
"testuser", "test123")
# 獲取服務器版本字符串，并顯示
row = dbh.select_one("SELECT VERSION()")
puts "Server version: " + row[0]
rescue DBI::DatabaseError => e
puts "An error occurred"
puts "Error code: #{e.err}"
puts "Error message: #{e.errstr}"
ensure
# 斷開與服務器的連接
dbh.disconnect if dbh
end
當運行這段腳本時，將會在 Linux 機器上產生以下結果。
Server version: 5.0.45
如果建立連接時帶有數據源，則返回數據庫句柄（Database Handle），并保存到 dbh 中以便后續使用，否則 dbh 將被設置為 nil 值，e.err 和 e::errstr 分別返回錯誤代碼和錯誤字符串。
最后，在退出這段程序之前，請確保關閉數據庫連接，釋放資源。
當您想要在數據庫表中創建記錄時，需要用到 INSERT 操作。
一旦建立了數據庫連接，我們就可以準備使用 do 方法或 prepare 和 execute 方法創建表或創建插入數據表中的記錄。
不返回行的語句可通過調用 do 數據庫處理方法。該方法帶有一個語句字符串參數，并返回該語句所影響的行數。
dbh.do("DROP TABLE IF EXISTS EMPLOYEE")
dbh.do("CREATE TABLE EMPLOYEE (
FIRST_NAME CHAR(20) NOT NULL,
LAST_NAME CHAR(20),
AGE INT,
SEX CHAR(1),
INCOME FLOAT )" );
同樣地，您可以執行 SQL INSERT 語句來創建記錄插入 EMPLOYEE 表中。
#!/usr/bin/ruby -w
require "dbi"
begin
# 連接到 MySQL 服務器
dbh = DBI.connect("DBI:Mysql:TESTDB:localhost",
"testuser", "test123")
dbh.do( "INSERT INTO EMPLOYEE(FIRST_NAME,
LAST_NAME,
AGE,
SEX,
INCOME)
VALUES ('Mac', 'Mohan', 20, 'M', 2000)" )
puts "Record has been created"
dbh.commit
rescue DBI::DatabaseError => e
puts "An error occurred"
puts "Error code: #{e.err}"
puts "Error message: #{e.errstr}"
dbh.rollback
ensure
# 斷開與服務器的連接
dbh.disconnect if dbh
end
您可以使用 DBI 的 prepare 和 execute 方法來執行 Ruby 代碼中的 SQL 語句。
創建記錄的步驟如下：
下面是使用這兩種方法的語法：
sth = dbh.prepare(statement) sth.execute ... zero or more SQL operations ... sth.finish
這兩種方法可用于傳 bind 值給 SQL 語句。有時候被輸入的值可能未事先給出，在這種情況下，則會用到綁定值。使用問號（?）替代實際值，實際值通過 execute() API 來傳遞。
下面的實例在 EMPLOYEE 表中創建了兩個記錄：
#!/usr/bin/ruby -w
require "dbi"
begin
# 連接到 MySQL 服務器
dbh = DBI.connect("DBI:Mysql:TESTDB:localhost",
"testuser", "test123")
sth = dbh.prepare( "INSERT INTO EMPLOYEE(FIRST_NAME,
LAST_NAME,
AGE,
SEX,
INCOME)
VALUES (?, ?, ?, ?, ?)" )
sth.execute('John', 'Poul', 25, 'M', 2300)
sth.execute('Zara', 'Ali', 17, 'F', 1000)
sth.finish
dbh.commit
puts "Record has been created"
rescue DBI::DatabaseError => e
puts "An error occurred"
puts "Error code: #{e.err}"
puts "Error message: #{e.errstr}"
dbh.rollback
ensure
# 斷開與服務器的連接
dbh.disconnect if dbh
end
如果同時使用多個 INSERT，那么先準備一個語句，然后在一個循環中多次執行它要比通過循環每次調用 do 有效率得多。
對任何數據庫的 READ 操作是指從數據庫中獲取有用的信息。
一旦建立了數據庫連接，我們就可以準備查詢數據庫。我們可以使用 do 方法或 prepare 和 execute 方法從數據庫表中獲取值。
獲取記錄的步驟如下：
下面的實例從 EMPLOYEE 表中查詢所有工資（salary）超過 1000 的記錄。
#!/usr/bin/ruby -w
require "dbi"
begin
# 連接到 MySQL 服務器
dbh = DBI.connect("DBI:Mysql:TESTDB:localhost",
"testuser", "test123")
sth = dbh.prepare("SELECT * FROM EMPLOYEE
WHERE INCOME > ?")
sth.execute(1000)
sth.fetch do |row|
printf "First Name: %s, Last Name : %s\n", row[0], row[1]
printf "Age: %d, Sex : %s\n", row[2], row[3]
printf "Salary :%d \n\n", row[4]
end
sth.finish
rescue DBI::DatabaseError => e
puts "An error occurred"
puts "Error code: #{e.err}"
puts "Error message: #{e.errstr}"
ensure
# 斷開與服務器的連接
dbh.disconnect if dbh
end
這將產生以下結果：
First Name: Mac, Last Name : Mohan Age: 20, Sex : M Salary :2000 First Name: John, Last Name : Poul Age: 25, Sex : M Salary :2300
對任何數據庫的 UPDATE 操作是指更新數據庫中一個或多個已有的記錄。下面的實例更新 SEX 為 'M' 的所有記錄。在這里，我們將把所有男性的 AGE 增加一歲。這將分為三步：
#!/usr/bin/ruby -w
require "dbi"
begin
# 連接到 MySQL 服務器
dbh = DBI.connect("DBI:Mysql:TESTDB:localhost",
"testuser", "test123")
sth = dbh.prepare("UPDATE EMPLOYEE SET AGE = AGE + 1
WHERE SEX = ?")
sth.execute('M')
sth.finish
dbh.commit
rescue DBI::DatabaseError => e
puts "An error occurred"
puts "Error code: #{e.err}"
puts "Error message: #{e.errstr}"
dbh.rollback
ensure
# 斷開與服務器的連接
dbh.disconnect if dbh
end
當您想要從數據庫中刪除記錄時，需要用到 DELETE 操作。下面的實例從 EMPLOYEE 中刪除 AGE 超過 20 的所有記錄。該操作的步驟如下：
#!/usr/bin/ruby -w
require "dbi"
begin
# 連接到 MySQL 服務器
dbh = DBI.connect("DBI:Mysql:TESTDB:localhost",
"testuser", "test123")
sth = dbh.prepare("DELETE FROM EMPLOYEE
WHERE AGE > ?")
sth.execute(20)
sth.finish
dbh.commit
rescue DBI::DatabaseError => e
puts "An error occurred"
puts "Error code: #{e.err}"
puts "Error message: #{e.errstr}"
dbh.rollback
ensure
# 斷開與服務器的連接
dbh.disconnect if dbh
end
事務是一種確保交易一致性的機制。事務應具有下列四種屬性：
DBI 提供了兩種執行事務的方法。一種是 commit 或 rollback 方法，用于提交或回滾事務。還有一種是 transaction 方法，可用于實現事務。接下來我們來介紹這兩種簡單的實現事務的方法：
第一種方法使用 DBI 的 commit 和 rollback 方法來顯式地提交或取消事務：
dbh['AutoCommit'] = false # 設置自動提交為 false.
begin
dbh.do("UPDATE EMPLOYEE SET AGE = AGE+1
WHERE FIRST_NAME = 'John'")
dbh.do("UPDATE EMPLOYEE SET AGE = AGE+1
WHERE FIRST_NAME = 'Zara'")
dbh.commit
rescue
puts "transaction failed"
dbh.rollback
end
dbh['AutoCommit'] = true
第二種方法使用 transaction 方法。這個方法相對簡單些，因為它需要一個包含構成事務語句的代碼塊。transaction 方法執行塊，然后根據塊是否執行成功，自動調用 commit 或 rollback：
dbh['AutoCommit'] = false # 設置自動提交為 false
dbh.transaction do |dbh|
dbh.do("UPDATE EMPLOYEE SET AGE = AGE+1
WHERE FIRST_NAME = 'John'")
dbh.do("UPDATE EMPLOYEE SET AGE = AGE+1
WHERE FIRST_NAME = 'Zara'")
end
dbh['AutoCommit'] = true
Commit 是一種標識數據庫已完成更改的操作，在這個操作后，所有的更改都不可恢復。
下面是一個調用 commit 方法的簡單實例。
dbh.commit
如果您不滿意某個或某幾個更改，您想要完全恢復這些更改，則使用 rollback 方法。
下面是一個調用 rollback 方法的簡單實例。
dbh.rollback
如需斷開數據庫連接，請使用 disconnect API。
dbh.disconnect
如果用戶通過 disconnect 方法關閉了數據庫連接，DBI 會回滾所有未完成的事務。但是，不需要依賴于任何 DBI 的實現細節，您的應用程序就能很好地顯式調用 commit 或 rollback。
有許多不同的錯誤來源。比如在執行 SQL 語句時的語法錯誤，或者是連接失敗，又或者是對一個已經取消的或完成的語句句柄調用 fetch 方法。
如果某個 DBI 方法失敗，DBI 會拋出異常。DBI 方法會拋出任何類型的異常，但是最重要的兩種異常類是 DBI::InterfaceError 和 DBI::DatabaseError。
這些類的 Exception 對象有 err、errstr 和 state 三種屬性，分表代表了錯誤號、一個描述性的錯誤字符串和一個標準的錯誤代碼。屬性具體說明如下：
在上面的實例中您已經看過下面的代碼：
rescue DBI::DatabaseError => e
puts "An error occurred"
puts "Error code: #{e.err}"
puts "Error message: #{e.errstr}"
dbh.rollback
ensure
# 斷開與服務器的連接
dbh.disconnect if dbh
end
為了獲取腳本執行時有關腳本執行內容的調試信息，您可以啟用跟蹤。為此，您必須首先下載 dbi/trace 模塊，然后調用控制跟蹤模式和輸出目的地的 trace 方法：
require "dbi/trace" .............. trace(mode, destination)
mode 的值可以是 0（off）、1、2 或 3，destination 的值應該是一個 IO 對象。默認值分別是 2 和 STDERR。
有一些創建句柄的方法。這些方法通過代碼塊調用。使用帶有方法的代碼塊的優點是，它們為代碼塊提供了句柄作為參數，當塊終止時會自動清除句柄。下面是一些實例，有助于理解這個概念。
DBI.connect 可帶有一個代碼塊，向它傳遞數據庫句柄，且會在塊的末尾自動斷開句柄。
dbh = DBI.connect("DBI:Mysql:TESTDB:localhost",
"testuser", "test123") do |dbh|
dbh.prepare 可帶有一個代碼塊，向它傳遞語句句柄，且會在塊的末尾自動調用 finish。
dbh.prepare("SHOW DATABASES") do |sth|
sth.execute
puts "Databases: " + sth.fetch_all.join(", ")
end
dbh.execute 可帶有一個代碼塊，向它傳遞語句句柄，且會在塊的末尾自動調用 finish。
dbh.execute("SHOW DATABASES") do |sth|
puts "Databases: " + sth.fetch_all.join(", ")
end
DBI transaction 方法也可帶有一個代碼塊，這在上面的章節中已經講解過了。
DBI 讓數據庫驅動程序提供了額外的特定數據庫的函數，這些函數可被用戶通過任何 Handle 對象的 func 方法進行調用。
使用 []= or [] 方法可以設置或獲取特定驅動程序的屬性。
DBD::Mysql 實現了下列特定驅動程序的函數：
| 序號 | 函數 & 描述 |
|---|---|
| 1 | dbh.func(:createdb, db_name) 創建一個新的數據庫。 |
| 2 | dbh.func(:dropdb, db_name) 刪除一個數據庫。 |
| 3 | dbh.func(:reload) 執行重新加載操作。 |
| 4 | dbh.func(:shutdown) 關閉服務器。 |
| 5 | dbh.func(:insert_id) => Fixnum 返回該連接的最近 AUTO_INCREMENT 值。 |
| 6 | dbh.func(:client_info) => String 根據版本返回 MySQL 客戶端信息。 |
| 7 | dbh.func(:client_version) => Fixnum 根據版本返回客戶端信息。這與 :client_info 類似，但是它會返回一個 fixnum，而不是返回字符串。 |
| 8 | dbh.func(:host_info) => String 返回主機信息。 |
| 9 | dbh.func(:proto_info) => Fixnum 返回用于通信的協議。 |
| 10 | dbh.func(:server_info) => String 根據版本返回 MySQL 服務器端信息。 |
| 11 | dbh.func(:stat) => Stringb> 返回數據庫的當前狀態。 |
| 12 | dbh.func(:thread_id) => Fixnum 返回當前線程的 ID。 |
#!/usr/bin/ruby
require "dbi"
begin
# 連接到 MySQL 服務器
dbh = DBI.connect("DBI:Mysql:TESTDB:localhost",
"testuser", "test123")
puts dbh.func(:client_info)
puts dbh.func(:client_version)
puts dbh.func(:host_info)
puts dbh.func(:proto_info)
puts dbh.func(:server_info)
puts dbh.func(:thread_id)
puts dbh.func(:stat)
rescue DBI::DatabaseError => e
puts "An error occurred"
puts "Error code: #{e.err}"
puts "Error message: #{e.errstr}"
ensure
dbh.disconnect if dbh
end
這將產生以下結果：
5.0.45 50045 Localhost via UNIX socket 10 5.0.45 150621 Uptime: 384981 Threads: 1 Questions: 1101078 Slow queries: 4 \ Opens: 324 Flush tables: 1 Open tables: 64 \ Queries per second avg: 2.860
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