Rails’ ActiveRecord – the bad and the ugly

I’m known to not be a big fan of ActiveRecord. No, that would be a simplification: I probably hate ActiveRecord and think it adds more problems than it solves, specially after I began to work with functional programming and saw how difficult, if not utterly impossible, is to make ActiveRecord models behave like immutable structures or separate (and maybe even predict) the I/O from the rest of the code.

The ActiveRecord pattern (not the GEM) was created to hide SQL details from the users. The Gem elevates this to extremes: you never know when a query is issue, what query is issued (unless you check the logs), and sometimes a latter clause modifies the way previous clauses work. Also, to extend ActiveRecord, you need to rely on monkey-patches and other internal implementation details, and there are API changes that seem innocent but are tremendously dangerous.

Now, what I want to do in this post is to elaborate the bad and the ugly parts. I’m not gonna talk about the “good parts” because we already know: auto-discovery of fields, fast prototyping, simple CRUDs, and so on. One could argue that this “easy setup, fast prototyping” is not worth the amount of technical debt you’ll have later, but let’s focus on the bad parts instead:
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Understanding Ruby’s Awesome Nested Set

Recently, I saw people migrating from Awesome Nested Set to Ancestry. The reasons are simple – Ancestry is very simple, it just need a new string field in your table, and it’s easier to reason about. So, why should I even consider to use an alternative?

The answer is simple, and I’m going to quote H. L. Mencken: For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong.

And the reason that using Ancestry is a bad idea is simple: it doesn’t reflect good design. It treats a single field as a multi-valored column that keeps the ancestry of your object. This means that there’s no way to fetch all records AND their parents in a single query, or fetch all records AND their children, because we need to split the string (ruby-side) and then create a query (also ruby-side). So, in this post, I’ll show some tricks of what we can do with Awesome Nested Set, or even beter, how does it implements the tree pattern (and why it calls it a “set”, not a “tree”).

First, when we think about categories and sub-categories, we think like this:

But this is, in fact, a terrible way of representing trees in SQL. So, the alternative, is to transform it in a group of sets: Parent 1 (P1, for short), is a super-set containing subsets C1 and C2 (Children 1 and Children 2, for short). Each of the children have its own grandchildren, so C1 is a super-set containing G1, and C2 is a super-set containing G2 and G3.


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Don’t be a Copperfield

After a year and a half working in other languages, I’m back to Ruby. And, one of the things that I was amazed at Clojure is how simple things were.

Back to Ruby, I’m really surprised on how people overcomplicate things.

There’s no perfect language, nor perfect community of languages. In Clojure, there are fewer abstractions, which is not exactly a good thing – if you, let’s say, just want to create a simple page to show data from a database, you’ll find it extremely tedious to do it in Clojure, where in Ruby/Rails it’s just a few lines of code away. Ruby’s moto is “programmer happiness”, and this reflects in every library that they write.

But this kind of higher abstraction pays off with time. At least where I live, working with Ruby means working with Rails almost all the time. There are no “big competitions” for Rails or ActiveRecord (Sequel is a close one, but at the time of this post, AR have 10 times more downloads than Sequel), and other web frameworks are mostly “Rails-like”. But what bugs me most is “magic”.
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Programação funcional, imutabilidade, e previsibilidade

O post de hoje é uma introdução à programação funcional, para podermos entrar finalmente em Clojure. Mas antes disso, vamos falar sobre como aprendemos a programar na faculdade, em cursos, e em todos os lugares. Vamos falar de “orientação a objetos”, principalmente, e vamos falar sobre “abstração”. A programação, como sabemos, é um exercício total de abstração – ao fazer um software, temos apenas um objetivo – fazer com que um trabalho, que provavelmente seria realizado de forma ineficaz ou manual, torne-se automático. Parece uma super-simplificação, mas é verdade. Processadores de texto substituem máquinas de escrever, editores de imagem automatizam vários trabalhos de restauradores, pintores, e desenhistas, e sistemas de folha de pagamento substituem o trabalho de vários matemáticos, contadores, etc. A profissão de todos continua válida – apenas simplificamos um pouco (ou MUITO!) o trabalho deles. E o nosso trabalho, de programadores, é simplificado com linguagens mais modernas, nas quais se escreve menos e se sub-entende mais. E para isso, precisamos aprender a escrever nessas linguagens. E aí entram os cursos, ou a faculdade.

Basicamente, aprendemos a programar nesses cursos, ou na faculdade, pensando em orientação a objetos. Para muita gente, essa é a única maneira sadia de se programar – afinal, orientação a objetos é o paradigma que representa melhor o mundo real, uma frase que muito se ouve. E essa frase é verdadeira, mas com uma pegadinha muito difícil de encontrar: o mundo real é um lugar complicado.

Esse será um post grande, portanto, está dividido em partes. Falaremos sobre a imprevisibilidade, depois mutabilidade e imutabilidade, e na última parte teremos exemplos em Ruby e Clojure sobre trabalhar com dados mutáveis e imutáveis.
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Interface Gráfica com Ruby

Quando se pensa em Ruby, logo se imagina usando Rails. Na verdade, Ruby é uma linguagem completa com suporte a praticamente qualquer coisa. Todo programador Ruby sabe disso, mas esquecemos isso em nosso dia-a-dia.

Muitas pessoas usam várias GEMs para tentar automatizar qualquer coisa – e isso é bem errado. Por exemplo, há várias gems que tentam trazer o ActiveRecord para Sinatra, enquanto que na verdade, tudo o que temos que fazer é o código abaixo:

ActiveRecord::Base.establish_connection(
  adapter: 'sqlite3',
  database: 'some_database.sqlite3'
)

E é a mesma coisa com GUI (Graphical User Interface). Há uma série de gems que tentam trazer uma interface gráfica “fácil” para nós, que na verdade só acabam complicando tudo. Por isso, temos às vezes que simplificar o processo – que no caso de interfaces gráficas, para mim significa usar a gem qtbindings
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Evitando o null-driven-development

Quando a programação em C estava em alta, havia uma série de alocações e liberações de memória. Depois disso, a alocação/liberação passou para C++, e a partir daí tínhamos código como o seguinte:

Person *person = new Person();
delete person;

Algumas vezes, queríamos criar um objeto mas não tínhamos todas as informações dele. Era comum usarmos o ponteiro e só atribuir ele quando tivessemos a informação:

Person *person = null;
//do something in-between
person = new Person(name);

Isso causava um efeito estranho que, eventualmente, o objeto seria “nulo”, ou “não existente”. Isso era uma novidade até o momento, já que nas linguagens mais antigas (VB, QuickBasic, Pascal, etc) ou não havia esse conceito de “nulo” ou não era comum usar.

Quando as linguagens orientadas a objeto dominaram o mercado, esse “null-pattern” acabou também entrando no mercado. Em Java (e Scala), por exemplo, qualquer operação que envolva um null lança um “Null-pointer exception” (que muitos programadores simplesmente capturam com um try-catch, mandam imprimir no console o stacktrace, e continuam o programa, que normalmente para de funcionar). Em Ruby, as coisas são mais complexas…

Ruby é a primeira linguagem que eu conheço que meio que “institucionalizou” o uso de nulos.
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SQL Orientado a Objetos

O nome parece estranho, mas um ORM, dependendo de como ele for implementado, pode ser usado exatamente para isso.

Estou trabalhando numa lib em Scala chamada relational, na qual eu pretendo fazer um SQL inteiro virar um objeto Scala. Mais ou menos o que o Arel tenta fazer, porém de forma esquisita (meio compatível com Rails, meio compatível com álgebra relacional, e não 100% nada). Mas isso fica pra um outro momento…

No post anterior, eu falei bastante sobre SQL, e sobre todas as coisas que podemos fazer ao saber montar uma query. A idéia agora é tentar montar, de fato, uma query, mas com mais do que apenas fragmentos SQL, mas com o próprio ORM.

Vamos pensar que temos uma tabela de usuários, e uma de números de telefones. O número pertence a um usuário, um usuário tem muitos números de telefone (nada de “join-tables” e coisas mais complexas por agora). Digamos que eu queira saber números de telefone possuem o mesmo prefixo (os primeiros quatro números-vamos ignorar, por hora, os nono dígito para deixar o código mais fácil) de um determinado número.

A idéia, num primeiro momento, é fazer o código para um único número. Vamos, por simplicidade, deixar isso na classe de Telephone mesmo:

class User < ActiveRecord::Base
  has_many :telephones
end

class Telephone < ActiveRecord::Base
  belongs_to :user
  
  def self.same_prefix_of(telephone)
    where('SUBSTR(telephones.number, 0, 5) = ?', telephone.number[0...4])
  end
end

#Para usar:
Telephone.same_prefix_of(Telephone.first)

Por hora, tudo bem. Um código simples, porém é agora que a coisa começa a ficar divertida: generalização
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O Método “Extend” e Seus Usos

Provavelmente muita gente conhece o método “extend”, usado principalmente em classes para adicionar métodos, tais como:

module Nameable
  def set_name(name)
    @name = name
  end
end

class MyClass
  extend Nameable
  set_name "Foo Bar"
end

Claro que há pessoas que fazem verdadeiras aberrações, tipo um “module” que define o callback “included” que chama um “extend”, tipo essa situação:

module Nameable
  def self.included(klass)
    klass.extend Nameable::ClassMethods
  end

  module ClassMethods
    def set_name(name)
      @name = name
    end
  end
end

class MyClass
  include Nameable
  set_name "Foo Bar"
end

Mas vamos ignorar esse tipo de coisa e pensar em outras formas de usar o “extend”. Digamos que temos uma classe como a seguir:

class Authenticator
  def login(username, password)
    if User.find_by_username_and_password(username, password)
      return true
    else
      return false
    end
  end

Ok, temos uma regra para autenticar (aviso: não use isso em produção, o código prevê que os usuários tem suas senhas gravadas no banco sem criptografia nenhuma). Digamos, agora, que em um determinado cliente, esse código só não é o suficiente: o cliente quer que, antes de autenticar no banco, se autentique no sistema

Uma solução é usar monkey-patch. Nesse caso, teríamos um código em outro lugar que redefiniria a classe e adicionaria novos métodos, tipo:
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Testes de Controller – a Saga

Semana passada comecei finalmente um projeto do zero usando Rails 3.1. A experiência foi novidade para mim, que por causa de uma série de legados (e também por questão de performance) estava preso no Rails 2.3, e não tive a oportunidade de ver como os testes funcionam no Rails 3.

Mas antes de chegar no assunto, vamos rever que o Rails não é puramente MVC. O “Controller” do Rails agrega coisas que deveriam ser feitas na view (basicamente, buscar o objeto para ser exibido). Para mais detalhes, ver meu post anterior.

Por esse motivo, e unicamente por este motivo, eu não acredito ser possível fazer teste unitários de controllers.

Um teste unitário deve, em teoria, testar um pedaço do sistema, isoladamente de outras partes. Como fazer um teste unitário de algo que é, essencialmente, um “glue code”, ou seja, um código que une regras de negócio (Models) e interfaces (Views)?

Antes do Rails 3, eu usava uma abordagem mais “integrada” para esses specs. No controller, eu usava a palavra-chave do rspec-rails “integrate_views”, e testava o par “controller-view”. Os specs ficavam mais ou menos assim:

describe PeopleController do
  integrate_views
  
  it 'should show people on "index"' do
    sessions[:user_id] = Factory(:user).id
    Factory :person, :name => "Foo Bar Baz"
    get :index
    response.should be_success
    response.body.should include("Foo Bar Baz")
  end
  
  it 'should render "new" view if validation failed" do
    sessions[:user_id] = Factory(:user).id
    post :create, :person => { }
    response.should render_template("new")
  end
end

Claramente, isso não é um teste unitário, mas há um grande ganho nessa abordagem: se eu resolver mudar a variável “@users” para “@records”, e atualizar a view, não preciso mexer em nenhum spec. Na prática mesmo, eu não preciso mexer em nenhum SPEC se eu mudar o layout, adicionar mais informações na view, buscar mais registros no controller e atualizá-los na view, enfim, em qualquer momento eu sei, exatamente, se o teste está falhando ou passando, sem as fragilidades que mocks podem oferecer.
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Model View Controller

Ultimamente, Rails tem se popularizado, e com ele o famoso (e já antigo) MVC. Porém, como todas as coisas, a prática acabou sobrepondo a teoria, então achei que seria interessante falar um pouco sobre MVC, já que parece-me que algumas confusões começaram a acontecer. Esse post é imensamente baseado nesse post do Martin Fowler sobre arquiteturas GUI, então seria interessante ler ele também.

Enfim, vamos lá: no Rails, quando fazemos um “scaffold”, é criada uma combinação de coisas para nós: uma “migration”, que cria uma tabela no banco. Um “model”, que basicamente é o mapeamento dessa tabela para um objeto. Um “controller”, que faz a busca do registro certo e repassa para a renderização da tela. Por exemplo, a ação “edit”:

  def edit
    @foo = Foo.find(params[:id])
    render :action => 'edit' #Isso é redundante, mas deixa explícito um aspecto importante.
  end

Além disso, há uma série de boas-práticas, tais como não concentrar código de regra de negócio no controller, não colocar lógica nas views, enfim. Porém, essas “regra gerais” pecam em um ponto:

Rails não é 100% MVC…
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