このガイドではActive Recordの基礎について説明します。
このガイドの内容:
Active Recordとは、MVCで言うところのM、つまりモデルの一部であり、データとビジネスロジックを表現するシステムの階層です。Active Recordは、データベースに恒久的に保存される必要のあるビジネスオブジェクトの作成と利用を円滑に行なえるようにします。
RailsのActive RecordがActive Modelとどこが違うかというと、Active Modelは背後にデータベースが「なくてもよい」Rubyオブジェクトを用いてデータをモデル化するときに主に用いられます。Active RecordとActive Modelは、どちらもMVCのMの一部ですが、Active Modelは独自のプレーンなRubyオブジェクト（PORO）としても利用できます。
「Active Record」は、ソフトウェアアーキテクチャパターンを指すという用語でもあります。RailsのActive Recordは、「Active Record」パターンの実装でもあり、オブジェクトリレーショナルマッピングシステムとも呼ばれます。以下のセクションでは、これらの用語について説明します。
パターン名としてのActive Recordは、Martin Fowler『Patterns of Enterprise Application Architecture』という書籍で「データベーステーブル内の行をラップし、データベースアクセスをカプセル化し、そのデータにドメインロジックを追加するオブジェクト」と説明されています。Active Recordオブジェクトはデータと振る舞いの両方を保持します。Active Recordクラスは、背後のデータベースのレコード構造と非常に密接に対応します。これにより、以下の例でわかるように、ユーザーはデータベースの読み取りや書き込みを手軽に行えるようになります。
オブジェクト/リレーショナルマッピング（一般にORMと呼ばれます）は、プログラミング言語のリッチなオブジェクトをリレーショナルデータベース管理システム（RDBMS）のテーブルに接続する技術です。Railsアプリケーションの場合、これらはRubyオブジェクトです。ORMによって、SQLステートメントを直接記述せずに、Rubyオブジェクトの属性やオブジェクト間の関係をデータベースに手軽に保存したり、データベースから取得したりできます。ORMによって、作成する必要があるデータベースアクセスコードの量は一般に最小限で済むようになります。
Active Recordを完全に理解するには、リレーショナルデータベース管理システム（RDBMS）やSQL（構造化クエリ言語）についての知識が役に立ちます。これらについてもっと深く学びたい場合は、このSQLチュートリアル（このRDBMSチュートリアルも可）を参照するか、他の方法で学習しましょう。
Active Recordでは、Rubyオブジェクトを用いて以下を行えます。
他のプログラミング言語やフレームワークでアプリケーションを作成すると、設定のためのコードを大量に書く必要が生じがちです。一般的なORMアプリケーションでは特にこの傾向があります。しかし、Railsで採用されている規約に従っていれば、Active Recordモデルの作成時に書かなければならない設定用コードは最小限で済みますし、設定用コードが完全に不要になることすらあります。
Railsでは、アプリケーションの設定方法がほとんどの場合に同じになるのであれば、その方法をフレームワークのデフォルト設定にすべきという「設定よりも規約（Convention over Configuration）」の考えを採用しています。設定を明示的に行う必要があるのは、規約に沿えない事情がある場合だけです。
Active Recordで「設定よりも規約」を活かして楽に開発するには、命名とスキーマについていくつかの規約に従う必要があります。命名規約は必要に応じてオーバーライドすることも可能です。
Active Recordには、モデルとデータベースのテーブルとのマッピング作成時に従うべき規約がいくつかあります。
Railsでは、データベースのテーブル名を探索するときに、モデルのクラス名を複数形にした名前で探索します。たとえば、Bookというモデルクラスがある場合、これに対応するデータベースのテーブルは複数形の「books」になります。Railsの複数形化メカニズムは非常に強力で、不規則な語でも複数形/単数形に変換できます（person <-> peopleなど）。これにはActive Supportの
pluralizeメソッドが使われています。
モデルのクラス名が2語以上の複合語である場合、Rubyの規約であるキャメルケース（語頭を大文字にしてスペースなしでつなぐ記法。例：SampleName）に従ってください。一方、テーブル名はスネークケース（小文字とアンダースコアで構成する記法。例：sample_name）にしなければなりません。以下の例を参照ください。
BookClub）book_clubs）| モデル / クラス | テーブル / スキーマ |
|---|---|
Article |
articles |
LineItem |
line_items |
Product |
products |
Person |
people |
Active Recordでは、データベースのテーブルで使うカラム名についても、カラムの利用目的に応じた規約があります。
idという名前の整数型カラムを利用します（PostgreSQL、MySQL、MariaDBの場合はbigint型、SQLiteの場合はinteger型）。idカラムは、Active Recordのマイグレーションでテーブルを作成すると自動的に作成されます。単数形のテーブル名_idパターンに沿って命名する必要があります（例: order_id、line_item_id）。これらは、モデル間の関連付けを作成するときにActive Recordが探索するフィールドです。他にも、Active Recordインスタンスに機能を追加するカラム名がいくつかあります。
created_at: レコード作成時に現在の日付時刻が自動的に設定されますupdated_at: レコード作成時や更新時に現在の日付時刻が自動的に設定されますlock_version: モデルにoptimistic lockingを追加しますtype: モデルでSingle Table Inheritance（STI）を使う場合に指定します関連付け名_type: ポリモーフィック関連付けの種類を保存しますテーブル名_count: 関連付けにおいて、所属しているオブジェクトの個数をキャッシュするのに使われます。たとえば、Articleクラスがhas_manyでCommentと関連付けられている場合、articlesテーブルのcomments_countカラムには記事ごとに既存のコメント数がキャッシュされます。これらのカラム名はオプションであり、必須ではありませんが、Active Recordで予約されています。特別な理由のない限り、これらの予約済みカラム名と同じカラム名の利用は避けてください。たとえば、typeという語はテーブルでSTI（Single Table Inheritance）を指定するために予約されています。STIを使わない場合であっても、モデル化するデータを適切に表す別の語を検討してください。
Railsアプリケーションを生成すると、app/models/application_record.rbファイルに抽象クラスApplicationRecordが作成されます。このApplicationRecordクラスはActiveRecord::Baseを継承しており、通常のRubyクラスをActive Recordモデルに変えるものです。
ApplicationRecordは、アプリ内にあるすべてのActive Recordモデルの基本クラスです。Active Recordモデルは、以下のようにApplicationRecordクラスのサブクラスを作成するだけで完了します。
class Book < ApplicationRecord end
上のコードで作成されるBookモデルは、データベース内のbooksテーブルに対応付けられ、このテーブル内の各カラムがBookクラスの属性に対応付けられます。Bookモデルの1個のインスタンスが、booksテーブル内の1行を表現できます。idカラム、titleカラム、authorカラムを持つbooksテーブルは、次のようなSQLステートメントで作成できます。
CREATE TABLE books ( id int(11) NOT NULL auto_increment, title varchar(255), author varchar(255), PRIMARY KEY (id) );
ただし、通常のRailsでは上のようなSQLステートメントで直接テーブルを作成することはありません。通常、Railsのデータベーステーブルは生SQLではなくActive Recordのマイグレーションで作成します。上記のbooksテーブルのマイグレーションは次のようなコマンドで生成できます。
$ bin/rails generate migration CreateBooks title:string author:string
上のコマンドを実行すると、以下のマイグレーションが生成されます。
# Note: # The `id` column, as the primary key, is automatically created by convention. # Columns `created_at` and `updated_at` are added by `t.timestamps`. # db/migrate/20240220143807_create_books.rb class CreateBooks < ActiveRecord::Migration[8.0] def change create_table :books do |t| t.string :title t.string :author t.timestamps end end end
このマイグレーションは、idカラム、titleカラム、authorカラム、created_atカラム、updated_atカラムを生成します。このbooksテーブルの各行はBookクラスのインスタンスで表現でき、カラム名と同じ名前のid属性、title属性、author属性、created_at属性、updated_at属性を持ちます。これらの属性にアクセスするには、次のようにします。
irb> book = Book.new => #<Book:0x00007fbdf5e9a038 id: nil, title: nil, author: nil, created_at: nil, updated_at: nil> irb> book.title = "The Hobbit" => "The Hobbit" irb> book.title => "The Hobbit"
上述のActive Recordモデルクラスと一致するマイグレーションを生成するには、bin/rails generate model Book title:string author:stringコマンドを実行できます。このとき、モデルファイルapp/models/book.rb、マイグレーションファイルdb/migrate/20240220143807_create_books.rbに加えて、テスト用のファイルもいくつか生成されます。
デフォルトのActive Recordモデルは、app/modelsディレクトリの下に配置されます。ただし、互いによく似たいくつかのモデルを独自のフォルダと名前空間の下にまとめて配置して、モデルを整理することも可能です。たとえば、app/models/bookディレクトリの下にorder.rbファイルとreview.rbファイルを置いて、それぞれBook::OrderとBook::Reviewという名前空間付きのクラス名を付けるというように、Active Recordでは名前空間モデルを作成できます。
Bookという名前のモジュールがまだ存在していなければ、以下のようにgenerateコマンドですべてを作成できます。
$ bin/rails generate model Book::Order invoke active_record create db/migrate/20240306194227_create_book_orders.rb create app/models/book/order.rb create app/models/book.rb invoke test_unit create test/models/book/order_test.rb create test/fixtures/book/orders.yml
Bookという名前のモジュールがすでに存在する場合、以下のように名前空間の衝突を解決するように求められます。
$ bin/rails generate model Book::Order invoke active_record create db/migrate/20240305140356_create_book_orders.rb create app/models/book/order.rb conflict app/models/book.rb Overwrite /Users/bhumi/Code/rails_guides/app/models/book.rb? (enter "h" for help) [Ynaqdhm]
名前空間付きモデルの生成が成功すると、以下のようなBookクラスとOrderクラスが作成されます。
# app/models/book.rb module Book def self.table_name_prefix "book_" end end
# app/models/book/order.rb class Book::Order < ApplicationRecord end
Bookモデルにtable_name_prefixを設定しておくと、Orderモデルのデータベーステーブル名を単なるordersではなくbook_ordersという名前空間を取り込んだテーブル名にできます。
別の可能性として、app/modelsディレクトリの下に既にBookモデルが存在しており、このモデルを上書きしたくない場合は、プロンプトでnを選択すれば、generateコマンドでbook.rbを上書きしなくなります。
この場合は、table_name_prefixを必要とせずに、引き続きBook::Orderクラスに対応する名前空間付きテーブル名が利用できます。
# app/models/book.rb class Book < ApplicationRecord # existing code end Book::Order.table_name # => "book_orders"
Railsアプリケーションで別の命名規約を使わなければならない場合や、レガシーデータベースを用いてRailsアプリケーションを作成しないといけない場合は、デフォルトの命名規約を手軽にオーバーライドできます。
ApplicationRecordは、有用なメソッドが多数定義されているActiveRecord::Baseを継承しているので、使うべきテーブル名をActiveRecord::Base.table_name=メソッドで明示的に指定できます。
class Book < ApplicationRecord self.table_name = "my_books" end
テーブル名をこのように上書き指定する場合は、テストの定義でset_fixture_classメソッドを使い、フィクスチャ(my_books.yml)に対応するクラス名を別途定義しておく必要があります。
# test/models/book_test.rb class BookTest < ActiveSupport::TestCase set_fixture_class my_books: Book fixtures :my_books # ... end
ActiveRecord::Base.primary_key=メソッドを用いて、テーブルの主キーに使われるカラム名を上書きすることもできます。
class Book < ApplicationRecord self.primary_key = "book_id" end
Active Recordでは、idという名前を「主キー以外のカラム」で用いることは推奨されていません。
単一カラムの主キーでないidという名前の列を使うと、カラム値へのアクセスが複雑になってしまいます。その場合、アプリケーションは「主キーでない」idカラムにアクセスするときはid_valueエイリアス属性を使わなければならなくなります。
CRUDとは、データベース操作を表す4つの「Create」「Read」「Update」「Delete」の頭字語です。Active Recordはこれらのメソッドを自動的に作成するので、テーブルに保存されているデータをアプリケーションで操作できるようになります。
Active Recordでは、データベースアクセスの詳細を抽象化するこれらの高レベルのメソッドを活用して、CRUD操作をシームレスに実行できます。これらの便利なメソッドはすべて、背後のデータベースに対してSQLステートメントを実行します。
以下の例は、いくつかのCRUDメソッドと結果のSQLステートメントを示しています。
Active Recordのオブジェクトはハッシュやブロックから作成できます。また、作成後に属性を手動で追加できます。newメソッドを実行すると「永続化されていない」新規オブジェクトが返されますが、createを実行すると新しいオブジェクトが返され、さらにデータベースに保存（永続化）されます。
たとえば、Bookというモデルにtitleとauthorという属性があるとすると、createメソッドで新しいレコードが1件作成され、データベースに保存されます。
book = Book.create(title: "The Lord of the Rings", author: "J.R.R. Tolkien")
idはこのレコードがデータベースにコミットされたときに初めて割り当てられる点にご注意ください。
book.inspect # => "#<Book id: 106, title: \"The Lord of the Rings\", author: \"J.R.R. Tolkien\", created_at: \"2024-03-04 19:15:58.033967000 +0000\", updated_at: \"2024-03-04 19:15:58.033967000 +0000\">"
newメソッドもインスタンスを作成しますが、データベースには保存しません。
book = Book.new book.title = "The Hobbit" book.author = "J.R.R. Tolkien"
上に続いて以下を実行しても、この時点ではbookがデータベースに保存されていないので、idは設定されていません。
book.inspect # => "#<Book id: nil, title: \"The Hobbit\", author: \"J.R.R. Tolkien\", created_at: nil, updated_at: nil>"
以下を実行してbookレコードをデータベースにコミットすると、idが割り当てられます。
book.save book.id # => 107
最後に、createやnewにブロックを渡した場合は、そのブロックで初期化された新しいオブジェクトがyieldされますが、得られたオブジェクトをデータベースで永続化するのはcreateのみです。
book = Book.new do |b| b.title = "Metaprogramming Ruby 2" b.author = "Paolo Perrotta" end book.save
book.saveとBook.createでそれぞれ生成されるSQLステートメントは以下のようになります。
/* 注: `created_at`と`updated_at`は自動設定されます */ INSERT INTO "books" ("title", "author", "created_at", "updated_at") VALUES (?, ?, ?, ?) RETURNING "id" [["title", "Metaprogramming Ruby 2"], ["author", "Paolo Perrotta"], ["created_at", "2024-02-22 20:01:18.469952"], ["updated_at", "2024-02-22 20:01:18.469952"]]
Active Recordは、データベース内のデータにアクセスできる高機能なAPIを提供します。 単一レコードのクエリ、複数レコードのクエリ、属性を指定してフィルタリング、並べ替え、特定フィールドの選択など、SQLでできることはすべてActive Recordで実行できます。
# すべての書籍のコレクションを返す books = Book.all # 1冊の書籍を返す first_book = Book.first last_book = Book.last book = Book.take
上のコードを実行すると、それぞれ以下のSQLステートメントが生成されます。
-- Book.all SELECT "books".* FROM "books" -- Book.first SELECT "books".* FROM "books" ORDER BY "books"."id" ASC LIMIT ? [["LIMIT", 1]] -- Book.last SELECT "books".* FROM "books" ORDER BY "books"."id" DESC LIMIT ? [["LIMIT", 1]] -- Book.take SELECT "books".* FROM "books" LIMIT ? [["LIMIT", 1]]
find_byメソッドやwhereメソッドを用いて特定の書籍を検索することも可能です。find_byは1件のレコードを返し、whereは複数のレコードを返します。
# 指定のタイトルを持つ最初の書籍を返す、見つからない場合は`nil`を返す book = Book.find_by(title: "Metaprogramming Ruby 2") # 以下は`Book.find_by(id: 42)`の別記法（書籍が見つからない場合は例外をraiseする） book = Book.find(42)
上のコードを実行すると、それぞれ以下のSQLステートメントが生成されます。
-- Book.find_by(title: "Metaprogramming Ruby 2") SELECT "books".* FROM "books" WHERE "books"."title" = ? LIMIT ? [["title", "Metaprogramming Ruby 2"], ["LIMIT", 1]] -- Book.find(42) SELECT "books".* FROM "books" WHERE "books"."id" = ? LIMIT ? [["id", 42], ["LIMIT", 1]]
# 指定の著者名を持つ書籍をすべて検索し、結果をcreated_atの降順で返す Book.where(author: "Douglas Adams").order(created_at: :desc)
上のコードを実行すると、それぞれ以下のSQLステートメントが生成されます。
SELECT "books".* FROM "books" WHERE "books"."author" = ? ORDER BY "books"."created_at" DESC [["author", "Douglas Adams"]]
Active Recordモデルの読み取りやクエリ方法はこの他にもたくさんあります。詳しくは、Active Recordクエリインターフェイスガイドを参照してください。
Active Recordオブジェクトを取得すると、オブジェクトの属性を変更してデータベースに保存できるようになります。
book = Book.find_by(title: "The Lord of the Rings") book.title = "The Lord of the Rings: The Fellowship of the Ring" book.save
上のコードをもっと短く書くには、次のように、属性名と設定したい値をハッシュで対応付けて指定します。
book = Book.find_by(title: "The Lord of the Rings") book.update(title: "The Lord of the Rings: The Fellowship of the Ring")
上のコードを実行すると、以下のSQLステートメントが生成されます。
/* 注: `created_at`と`updated_at`は自動設定されます */ UPDATE "books" SET "title" = ?, "updated_at" = ? WHERE "books"."id" = ? [["title", "The Lord of the Rings: The Fellowship of the Ring"], ["updated_at", "2024-02-22 20:51:13.487064"], ["id", 104]]
このショートハンド記法は、多くの属性を一度に更新したい場合に特に便利です。なお、updateはcreateと同様に、更新したレコードをデータベースにコミットします。
さらに、コールバックやバリデーションをトリガーせずに複数のレコードを一度に更新したい場合は、以下のようにupdate_allでデータベースを直接更新できます。
Book.update_all(status: "already own")
他のメソッドと同様、Active Recordオブジェクトを取得すると、そのオブジェクトをdestroyしてデータベースから削除できます。
book = Book.find_by(title: "The Lord of the Rings") book.destroy
上のコードを実行すると、以下のSQLステートメントが生成されます。
DELETE FROM "books" WHERE "books"."id" = ? [["id", 104]]
複数レコードを一括削除したい場合は、destroy_byまたはdestroy_allを使えます。
# Douglas Adams著の書籍をすべて検索して削除する Book.destroy_by(author: "Douglas Adams") # すべての書籍を削除する Book.destroy_all
Active Recordを使って、モデルがデータベースに書き込まれる前にモデルの状態をバリデーション（検証: validation）できます。Active Recordにはモデルチェック用のさまざまなメソッドが用意されており、属性が空でないかどうか、属性が一意かどうか、既にデータベースにないかどうか、特定のフォーマットに沿っているかどうか、多岐にわたったバリデーションが行えます。
save、create、updateなどのメソッドは、モデルをデータベースに永続化を行う前にバリデーションを行います。モデルが無効な場合は、データベースに対する操作は行われません。saveやupdateメソッドは、バリデーションに失敗するとfalseを返します。createメソッドは引き続きオブジェクトを返すので、エラーのチェックに利用できます。
これらのメソッドにはそれぞれ破壊的なバージョン（save!、create!、update!）もあり、こちらはバリデーションに失敗した場合にさらに厳しい対応、つまりActiveRecord::RecordInvalid例外を発生します。以下はバリデーションの簡単な例です。
class User < ApplicationRecord validates :name, presence: true end
irb> user = User.new irb> user.save => false irb> user.save! ActiveRecord::RecordInvalid: Validation failed: Name can't be blank
createメソッドは、モデルが有効か無効かに関係なく、常にモデルを返すので、これを使ってモデルのエラーを検査できます。
irb> user = User.create => #<User:0x000000013e8b5008 id: nil, name: nil> irb> user.errors.full_messages => ["Name can't be blank"]
バリデーションについて詳しくは、Active Record バリデーションガイドを参照してください。
Active Recordコールバックを使うと、モデルのライフサイクル内で特定のイベントにコードをアタッチして実行できます。これにより、モデルで特定のイベントが発生したときにコードを実行できます。レコードの作成、更新、削除などさまざまなイベントに対してコールバックを設定できます。コールバックについて詳しくは、Active Recordコールバックガイドを参照してください。
Railsにはデータベーススキーマを管理するためのDSL（ドメイン固有言語: Domain Specific Language）があり、マイグレーション（migration）と呼ばれています。マイグレーションをファイルに保存してbin/rails dbで始まるコマンドを実行すると、Active Recordがサポートするデータベースに対してマイグレーションが実行されます。以下はテーブルを作成するマイグレーションです。
class CreatePublications < ActiveRecord::Migration[8.0] def change create_table :publications do |t| t.string :title t.text :description t.references :publication_type t.references :publisher, polymorphic: true t.boolean :single_issue t.timestamps end end end
上のマイグレーションコードは特定のデータベースに依存していないことにご注目ください。MySQL、MariaDB、PostgreSQL、Oracleなどさまざまなデータベースに対してマイグレーションを実行できます。
Railsはどのマイグレーションファイルがデータベースにコミットされたかをトラッキングしており、schema_migrationsと呼ばれる隣接する別のテーブルにその情報を保存します。
テーブルを実際に作成するにはbin/rails db:migrateを実行します。ロールバックするにはbin/rails db:rollbackを実行します。
マイグレーションについて詳しくは、Active Recordマイグレーションを参照してください。
Active Recordの関連付け（association）を利用することで、モデル間のリレーションシップ（関係）を定義できます。関連付けでは、1対1リレーションシップ、1対多リレーションシップ、および多対多リレーションシップを記述できます。たとえば、「Author（著者）には多数のBooks（書籍）がある」というリレーションシップは次のように定義できます。
class Author < ApplicationRecord has_many :books end
これによって、1人の著者に書籍を追加・削除するメソッドなど、多数のメソッドがAuthorクラスに追加されます。
関連付けについて詳しくは、Active Recordの関連付けガイドを参照してください。
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