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Johnny Graber
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DNUG Bern Regionalsponsoren

DNUG Bern Sachsponsoren

Heutiges Twitter-Hashtag
#dnugberuby

Über Johnny Graber
• Applikationsentwicker @ FMH, Bern
– Ärztliche Weiter- und Fortbildungsplattform
• Web: http://www.JGraber.ch
• Twitter: @j_graber
Hinweis: Verwendung für eigene Präsentationen nur mit Einverständis des Autors

Agenda
• Ruby
• Rails
• Rails im Alltag
• Testing
• Weiterführende Informationen

Warnung
• Ich bin kein Experte.
• Diese Präsentation ist ein
Einstieg in Ruby und Rails
und enthält zahlreiche
Vereinfachungen.

Ruby

Wieso Ruby bei der DNUG Bern?
• Das grosse Gruseln zu Halloween?
http://www.flickr.com/photos/pedroferrer/3615212504/

Wieso Ruby bei der DNUG Bern?
• Vieles das die Arbeit in .Net erleichtert
geht auf Ruby/Rails zurück:
ASP.Net MVC EF Code First Migrations
NuGet Subsonic
Mspec SpecFlow
OWIN …
• Ruby & Rails inspirieren viele Entwickler
• Es macht Spass!

Ruby?
• Von Yukihiro „Matz“ Matsumoto
• seit 1993 entwickelt
• Objektorientierte Sprache
• Dynamische Typisierung
• Interpretiert
• Standardisiert als ISO/IEC 30170:2012

Wichtige Versionen
• 0.95: 1. veröffentlichte Version (12/1995)
• 1.8: älteste unterstützte Version (8/2003)
• 1.9: aktuelle Version (Dezember 2007)
• 2.0: nächste Version (Anfangs 2013)

Was kann man mit Ruby machen?
• Tätigkeiten automatisieren
• Daten konvertieren
• Simulationen berechnen
• Reports erzeugen
• Webanwendungen erstellen
• ...

Wichtige Unterschiede
• Keine grosse Firma im Hintergrund
• Alles ist ein Objekt
• Wird nicht kompiliert
• Inhalt bestimmt den Typ einer Variable
• Es gibt keine Interfaces

Basistypen
• Zahlen
– Fixnum a = 123
– Bignum b = 123_456_789_123_456_789_123
– Float c = 1.23
• Strings d = "Ruby & Rails"

Basistypen
• Ranges e = [5..10]
• Arrays f = [1, 2, 3]
• Hashes g = {"a"=> 1, "b"=> 2}
• Reguläre Ausdrücke h = /e?/

Symbols
• Dienen als Bezeichner
• „Vergleichbar“ mit Enum
• Über ganzes Programm hinweg eindeutig
:ruby
val = {a: "1", b: "2"}

Reservierte Schlüsselwörter
begin and alias END BEGIN
__LINE__ __FILE__ __ENCODING__
end elsif else do defined? def class case
break not nil next module in if for false
ensure true then super self return retry
rescue redo or yield while when until unless
undef

Klassen
• Ruby unterstützt Einfachvererbung
• Methode initialize() ist der Konstruktor
• Sichtbarkeit
– public: Sichtbar für alle
– protected: Sichtbar in Vererbungshierarchie
– private: Sichtbar nur für deklarierende Klasse

Beispiel Klasse
class Book < Item
attr_accessor :description
attr_reader :title
def initialize
@title= "Ruby"
@description= "A simple object"
end
private
def calcualte (value)
1 + 3 + value
end
end

Module
• Module sind Methodensammlungen
• Keine abstrakten Klassen in Ruby
• Mix-In: verwenden eines Moduls in einer
Klasse
• Ermöglichen "Mehrfachvererbung"

Beispiel Modul
module BooksHelper
def show_cover (book, size)
if(book.cover?)
image_tag book.cover.url(size)
else
path_to_placeholder
end
end
end
class Helper
extend BooksHelper
include Enumerable
end

Methoden
In Ruby gibt es keine Methodenaufrufe
Man sendet Meldungen an Objekte
• Jede Methode hat einen Rückgabewert
– Implizit: letzter Befehl
• Können an eine spezifische Objekt-
Instanz gehängt werde
• Konvention: <Methode>! verändert Objekt

Beispiel Methoden an Instanz
a = Object.new
b = Object.new
def a.hello
"Hello world"
end
a.hello
=> "Hello world"
b.hello
NoMethodError: undefined method `hello' for #<...>

method_missing
• Wird aufgerufen falls Methode fehlt
• Erlaubt eine dynamische Auswertung der
geschickten Meldung
• Ermöglicht Vorlagen für Antworten auf
erst zur Laufzeit bekannte Kriterien
– find_by_***** in ActiveRecord

Beispiel method_missing
class Demo
def method_missing(m, *args, &block)
puts "There is no method '#{m}' with this args: #{args}"
end
end
Demo.new.anything 1, 5, "Hello”
There is no method 'anything' with this args: [1, 5, "Hello"]
=> nil

Blöcke
• Sind Closures
– Zugriff auf die durch Iterator übergebenen
lokalen Variablen
• Syntaktisch Gleichwertig
– do |x| … end
– {|x| … }
• Beispiel: 5.times { puts ‘Hello’}

Kontrollstrukturen & Schleifen
• Kontrollstrukturen
– If / Elsif / Else
– Unless
– Case-when
• Schleifen
– While
– Until
– Loop
– For
– Each

Duck Typing
• Klassen sind keine Typen
• Das Verhalten eines Objekts bestimmt
seinen Typ:
If an object walks like a duck and talks like a
duck, then the interpreter is happy to treat it
as if it were a duck.

Monkey Patching
• Alles kann in Ruby verändert werden
• Änderungen an der Basisklassen
– Nennt man Monkey Patching
– Sollte man vorsichtig machen
– Ermöglicht Metaprogrammierung

Flexibilität von Ruby
• Alles kann verändert werden
• Method_missing lässt Objekte auf nicht
definierte Methoden antworten
• Duck Typing lässt beliebige Klassen
miteinander zusammenarbeiten
• Monkey Patching ermöglicht die
Weiterentwicklung ohne neuen Release

RubyGems
• Ist das Ruby Paketierungssystem
• Besteht aus
– Paketen (analog *.dll oder *.exe)
– Verwaltungstools
– Repository
• Dient zur Verteilung von Code
• Ist Vorbild für NuGet

IRB & Pry
• Interaktive Ruby Shell
• Zum Ausprobieren von Code
• Liefert sofortiges Feedback
• Hilft beim debuggen

Entwicklungsumgebung
• IDE wie Visual Studio werden kaum
verwendet
– RubyMine von JetBrains
• Meist eine Kombination von Texteditor
und IRB/Pry
– TextMate
– Sublime Text 2
– Vim / Emacs

Ruby Implementierungen
• MRI (Matz‘s Ruby Interpreter) [=> Ruby]
• JRuby (Java, läuft in der JVM)
• MacRuby (Objectiv-C, für Mac OS X)
• IronRuby (C#, DLR von .Net)
• Rubinius (Ruby, Ideen aus Smalltalk-80)
• RubyMotion (statisch komp. Code für iOS)

Wozu all die Implementierungen?
• Unterschiedliche Ziele
• Ruby ist zu langsam
– RMI schlecht für Multitasking (GIL)
• C Komponenten laufen nicht überall
• Bestehenden Code weiter verwenden

Unterstützte Betriebssysteme
• Ruby ist traditionell UNIX-Lastig
• Volle Unterstützung für Mac & Linux
• Windows holt auf
– Probleme: Nativer C-Code
– 25% der User von Engine Yard haben Windows

Rails

Ruby on Rails?
• Wird seit 2004 von David Heinemeier
Hansson (DHH) entwickelt
• Ist ein Web-Framework für Ruby
– Wurde aus Basecamp extrahiert
• Folgt den Prinzipien
– Don’t repeat yourself (DRY)
– Convention over configuration

Opinionated Framework
• Alles hat seinen Platz
• Der gewollte Weg ist der Kürzeste
– Alles bereit für TDD
– Klare Trennung zwischen Dev & Prod
• Abweichungen schmerzen

MVC – Model View Controller

Rails Demo: ToDo
Auftrag:
– Erstelle eine webbasierte ToDo-Verwaltung
– Implementiere CRUD für Items
– Speichere die Felder Title und Done

Rails Demo: ToDo – Befehle
rails new todo
cd todo
rails g scaffold item title:string done:boolean
rake db:create & rake db:migrate
rails s

Rails Demo: ToDo – Ergebnis
• Aufgabe erfüllt?
Und
• Alles geht auch mit JSON
• Umgebung für Prod & Test vorbereit
• Dokumentation generierbar
• Alles ganz ohne Code zu schreiben…

Demo: Kleinste Rails Anwendung
# Von http://thesmallestrailsapp.com/
%w(action_controller/railtie coderay markaby).map &method(:require)
run TheSmallestRailsApp ||= Class.new(Rails::Application) {
config.secret_token = routes.append {
root to: proc {
[200, {"Content-Type" => "text/html"}, [Markaby::Builder.new.html {
title @title = "The Smallest Rails App"
h3 "I am #@title!"
p "Here is my source code:"
text CodeRay.scan_file(__FILE__).div(line_numbers: :table)
p { a "Make me smaller", href: "//goo.gl/YdRpy" }
}]]
}
}.to_s
initialize!
}

Aufbau von Rails
• rails new liefert den ganze Rails-Stack
– Alles drin was man braucht
– Viel Ballast für kleine Anwendungen
• Rails besteht aus Modulen
• Module können weggelassen werden
• Module lassen sich austauschen
– Mongo_Mapper statt ActiveRecord

Rails Module
• Action Mailer (für E-Mail Versand)
• Action Pack (für View und Controller)
• Active Model (für Model)
• Active Record (der OR-Mapper)
• Active Resource (mapping REST zu Model)
• Active Support (Helper)
• Railties (Kern von Rails)

Active Record
• Ist ein Architektur-Pattern
• 2003 von Martin Fowler beschrieben
• Objekte
– Verfügen über CRUD-Methoden
– Objekte entsprechen DB-Tabellen
– Felder bilden DB-Spalten ab
• Bildet Basis für Datenzugriffe in Rails
– Kann wie jedes Modul ersetzt werden

Migrations
• DSL für Datenbank-Operationen
(Definitionen, nicht Abfragen)
• Migriert von einer Version zur nächsten
• Timestamp als eindeutige Version
• Verwaltet in Tabelle schema_migrations

Beispiel Migration (Rails)
class CreateBooks < ActiveRecord::Migration
def change
create_table :books do |t|
t.string :title
t.string :isbn
t.string :description
t.timestamps
end
end
end

Beispiel Migration (Rails)
class AddAttachmentToBooks < ActiveRecord::Migration
def self.up
change_table :books do |t|
t.has_attached_file :cover
end
end
def self.down
drop_attached_file :books, :cover
end
end

Beispiel Migration (C# für EF)
public partial class AddBlogUrl : DbMigration
{
public override void Up()
{
AddColumn("Blogs", "Url", c => c.String());
}
public override void Down()
{
DropColumn("Blogs", "Url");
}
}
# Migrations<timestamp>_AddBlogUrl.cs

Rack
• Ruby Webserver Interface
• Wrapper zwischen HTTP-Request und
HTTP-Response
• Verbindet Webserver - Webanwendungen
• Middleware
• Vorbild für OWIN
(Open Web Interface for .NET)

Bundler & Rake
• 2 wichtigste Werkzeuge für Rails
• Bundler
– Verwaltet Gems
– Führt Gemfile.lock
• Rake
– Build- und Automatisierungstool
– Tasks anzeigen: rake -T

Rails für grosse Anwendungen
• Initiale Struktur wird unübersichtlich
• Anwendung unterteilen
– Namespaces
– Gems
– Rails Engines

Ausblick Rails 4
• Erwartet auf Ende 2012
• ActiveSupport::Queue
• Unterstützt HTTP PATCH
• Async. Seitenaufbau mit Turbolinks
• Russian Doll Caching (cache_digests)
• ActionController::Live (streaming)

Alternativen zu Rails
• Sinatra
– DSL für die schnelle Entwicklung von
Webanwendungen in Ruby
– Web: http://www.sinatrarb.com
• Serve
– Rapid Prototyping Framework für
Webanwendungen, setzt auf Rack auf
– Web: http://get-serve.com

Rails im Alltag

Alltagstipps
• Auswahl der häufigsten Arbeiten
• Zum Aufzeigen der Arbeitsabläufe
• Neue Anwendung Buchverwaltung
– Book
– Author

Optik verbessern
• Rails unterstützt diverse CSS-Sprachen
– Sass / LESS / …
• Generiertes HTML ist minimal
• Kann selber beliebig verschönert werden
• Oder: (Twitter-) Bootstrap

Optik verbessern
• gem 'twitter-bootstrap-rails'
• rails g bootstrap:install
• rails g bootstrap:layout application fluid
• rails g bootstrap:themed books
(erst nach rake db:migrate für book)

n:m Relationen
• Daten sind miteinander Verknüpft
– Bücher haben mehrere Autoren
– Autoren schreiben mehrere Bücher
• Mapping über Hilfstabelle
• Zusätzliche Herausforderung
– Autoren mit Büchern erfassen

n:m Relationen
• Ressourcen erzeugen (Author, Book)
• rails g model authorship
author:references book:references
• authors/_form.erb.html übernehmen
• Massenzuweisung erlauben
• Nach Belieben mit JavaScript erweitern

Profiling aktivieren
• Rails nimmt einem viel Arbeit ab
• Was genau läuft im Hintergrund?
• MiniProfiler liefert Informationen
– Aus .Net nach Ruby portiert

Profiling aktivieren
• gem 'rack-mini-profiler'
• Starten
• Profiling in Produktion aktivieren
– BeforeFilter in ApplicationController

Paging
• Index-Action zeigt alle Resultate an
• Wird schnell zu einem Problem
• Paging verwenden
• Passende Gems:
– will_paginate
– kaminari

Paging
• gem 'will_paginate‘
• gem 'bootstrap-will_paginate'
• Paging im Controller aktivieren
• View um Paging-Control erweitern

Deployment durchführen
• Applikation soll veröffentlicht werden
• Viele Gems zur Unterstützung
– chef
– capistrano
• Oder in die Cloud?
– Heroku

Deployment durchführen
• Voraussetzungen für Heroku
– Account
– Applikation in Git verwaltet
– PostgreSQL als DB
– Heroku-Toolset installiert

Deployment durchführen
• /usr/local/heroku/bin/heroku create
• heroku addons:add heroku-postgresql
• git push heroku master
• heroku run rake --trace db:migrate
• heroku logs

Dateien anheften
• Dateien lassen sich an Objekte anheften
– Cover an Book
– Avatar an Author
• Paperclip kümmert sich um alles
– Benötigt imagemagick & gs

Dateien anheften
• gem 'paperclip'
• rails generate paperclip book cover
• rake db:migrate
• Book um Feld Cover ergänzen
• Helper für Bildanzeige erstellen
• Views anpassen

Verwaltungsfunktionen
• Nicht alle Daten sollen durch Benutzer
erfasst werden
• Oft genügt Model ohne View und
Controller
• ActiveAdmin liefert Komplettpaket

Verwaltungsfunktionen
• gem 'activeadmin'
• rails generate active_admin:install
• Migrationsdatei anpassen (User/PW)
• rake db:migrate
• rails generate active_admin:resource
book
• Bugfix in config/initializers/kaminari.rb

Testing

Testing in Ruby & Rails
• Testing ist tief in der Kultur verankert
– Kein Prüfung zur Kompilierzeit
– Hohe Wiederverwendung
– Best Practices will man leben
• Ruby und Rails unterstützen Testing
– Templates für Tests
– Duck Typing

Testing in Ruby & Rails
• Grosse Diskussionen
– Über Sinn und Unsinn von TDD
– Über Vor- und Nachteile von BDD
– Wirtschaftlichkeit
– Was sind die Best Practices?
– Sind Mocks gut oder böse?
• Tests müssen einem beim erreichen der
Projektziele unterstützen

Arten von Tests
• Akzeptanztest
• Systemtest
• Integrationstest
• Unittests
Detaillierung nimmt zu
Testdauer steigt

Test-Frameworks: RSpec
# bowling_spec.rb
require 'bowling'
describe Bowling, "#score" do
it "returns 0 for all gutter game" do
bowling = Bowling.new
20.times { bowling.hit(0) }
bowling.score.should eq(0)
end
end
$ rspec bowling_spec.rb --format nested
Bowling#score
returns 0 for all gutter game
Finished in 0.007534 seconds
1 example, 0 failures

Test-Frameworks: Cucumber
# language: de
Funktionalität: Division
Um dumme Fehler zu vermeiden
müssen Kassierer in der Lage sein einen Bruchteil zu berechnen
Szenario: Normale Zahlen
Gegeben sei ich habe 3 in den Taschenrechner eingegeben
Und ich habe 2 in den Taschenrechner eingegeben
Wenn ich divide drücke
Dann sollte das Ergebniss auf dem Bildschirm 1.5 sein
Angenommen /ich habe (d+) in den Taschenrechner eingegeben/ do |n|
@calc.push n.to_i
end
Wenn /ich (w+) drücke/ do |op|
@result = @calc.send op
end
Dann /sollte das Ergebniss auf dem Bildschirm (.*) sein/ do |result|
@result.should == result.to_f
end

Test-Tools
• Factory_girl
– Setzt Factory-Pattern um
– Erzeugt Objekte für Tests
• Guard / Autotest
– Continuous Testing
– Führen Tests im Hintergrund aus
• Simplecov
– Coverage Tool für Testabdeckung

Weiterführende
Informatonen

Podcasts
• Ruby 5 http://ruby5.envylabs.com/
• The Ruby Show http://rubyshow.com/
• Ruby Rogues http://rubyrogues.com/

Screencasts & Videos
• Railscasts http://railscasts.com/
• Confreaks http://www.confreaks.com/
• TekPub http://tekpub.com/
• PeepCode https://peepcode.com/

Buchempfehlungen

Leider veraltet

Webseiten
• Offizielle Seite zu Ruby:
http://www.ruby-lang.org
• Offizielle Seite zu Rails:
http://rubyonrails.org/
• RubyGems:
http://rubygems.org/
• Ruby Toolbox:
https://www.ruby-toolbox.com/
• TryRuby:
http://tryruby.org

Webseiten für Windows
• Ruby Installer:
http://rubyinstaller.org
• Rails Installer:
http://railsinstaller.org
• GitHub for Windows:
http://windows.github.com

Falls nur 1 Folie in Erinnerung
bleibt…
… Ruby ist eine dynamische OO-Sprache
… Rails ist ein mächtiges Webframework
… .Net profitiert von Ruby/Rails
… Es gibt mehr als nur einen richtigen Weg
… Eine Programmiersprache soll uns
Entwickler bei der Arbeit unterstützen

Fragen und Diskussion