快速上手Grape：为什么每个人都应该有一套自己的脚手架？

Posted 2021-08-21 思否编程

作者：Run，总架构师
工作经验 5 年，当前就职行业知名技术公司，担任总架构师职位，擅长前后端技术栈，Ruby、Python、javascript 等语言。

内容目录

• 针对 Grape 框架的改进

  • 深层 expose
  • 接口返回值声明
  • 参数、返回值一体化
  • 针对测试的改进
• 新手如何上手

• 理念

  • 面向文档的开发
  • 你真的不需要 Controller 测试吗？
• 写在最后

针对 Grape 框架的改进

深层 expose

你也许知道，expose 可以嵌套。如果传递的是个不带参的块，则会执行嵌套渲染：

class Entities::Article < Grape::Entity
 expose :user do
 expose :name { |article| article.user.name }
 expose :age { |article| article.user.age }
 end
end

如上，会渲染一个如下的数据结构：

{
 "user": {
 "name": "Jim",
 "age": 18
 }
}

如果此时传入 deep: true，则嵌套层绑定的 instance 就不一样了。下面的例子与上面的例子展示了同样的效果：

class Entities::Article < Grape::Entity
 expose :user, deep: true do
 expose :name
 expose :age
 end
end

接口返回值声明

status 用于声明接口的返回值（success、fail、entity 是特殊情况下的别名）。它有如下几种基本的调用形式：

status 200 do
 expose :article, using: Entities::Article
end
​
status 200, \'返回文章数据\' do
 expose :article, using: Entities::Article
end
​
status 400, \'请求参数有误\' do
 expose :code, desc: \'错误码\'
 expose :message, desc: \'错误消息\'
end
​
success \'请求成功\' do
 expose :article, using: Entities::Article
end
​
fail \'请求失败\' do
 expose :code, desc: \'错误码\'
 expose :message, desc: \'错误消息\'
end
​
entity do
 expose :article, using: Entities::Article
end

上述声明主要起两个作用：

1. 在接口逻辑中调用 present 方法不用显示地指定 Entity 类型，它是自动解析的。

   以前，你必须这样调用：

   present :article, article, with: Entities::Article

   现在，只用这样：

   present :article, article

   因为在 status 声明中它已经知道如何渲染 article 实体了。

2. status 声明可对应生成文档。

参数、返回值一体化

Grape::Entity 新加一个 to_params 方法，使得你可以在参数声明中重复利用：

params do
 requires :article, type: Hash do
 optional :all, using: Entities::Article.to_params
 end
end

它比 Grape::Entity.documentation 更好用，做了如下改进：

1. type 可以写成字符串：

     expose :foo, documentation: { type: \'string\' }

2. 可混用额外参数，如同时指定 param_type 参数：

     expose :foo, documentation: { param_type: \'body\' }

3. 合理处理了 is_array：

    expose :bar, documentation: { type: String, is_array: true }

针对测试的改进

现在可以用编程 style 的方式测试接口的返回值了，不需要再测试诸如 JSON 字符串、XML 文本之类的。如果像下面这样实现接口：

present :article, article

就可以像下面这样测试：

get \'/article/1\'
assert_equal 200, last_response.status
assert_equal articles(:one), presents(:article)

注意，这个功能不是实现在框架中的，需要克隆脚手架项目：

git clone https://github.com/run27017/grape-app-demo.git

新手如何上手

如果你是完全的新手，建议先从熟悉 Grape 框架开始。我建议您阅读我仓库下的文档。在您熟悉了 Grape 框架以后，再阅读以上我对 Grape 框架改进的部分。关于整个框架的设计理念，可阅读后文。

项目上手就从我提供的脚手架项目开始，所有功能都集成进来了：

git clone https://github.com/run27017/grape-app-demo.git

理念

面向文档的开发

当今环境下，有许多的开发范式供后端开发者选择，例如_测试驱动开发_、_行为驱动开发_、_敏捷软件开发_等等。与之相对的，我提出了一个新的想法，我将其称为_面向文档的开发_。

写 API 项目的同时是要准备文档的。我不知道大家是如何准备文档的，但往往都逃不出一个怪圈：同一个接口，我的实现要写一份，我的文档也要同时写一份。我常常在想，为什么我在写接口的同时不能将文档同步地完成呢？换个角度想，接口文档的契约精神为何不能自动地成为实现的一部分？如果，我能发明一个 DSL，在编写文档的同时就能够制约接口的行为，那不正是我想要的吗？

说干就干！

我发现 Grape 框架就已经提供了类似的 DSL 了。例如你在制定参数时可以像这样：

params do
 requires :user, type: Hash do
 requires :name, type: String, desc: \'用户的姓名\'
 requires :age, type: Integer, desc: \'用户的年龄\'
 end
end

上面的代码就可以对参数进行制约，限制参数为 name 和 age 两个字段，并分别限制它们的类型为 String 和 Integer. 与此同时，一个名为 grape-swagger 的库可以将 params 的宏定义渲染成 Swagger 文档的一部分。完美，文档和实现在这里结合了。

另外，Grape 框架提供了 desc 宏，它是一个纯文档的声明供第三方库读取，不会对接口行为产生任何影响。

desc \'创建新用户\' do
 tags \'users\'
 entity Entities::User
end

但是，毕竟 Grape 框架不是完全的面向文档的开发框架，它有很多重要的使命，所以它和文档的无缝衔接也就仅限于此了。你能看到，params 宏是个完美结合的范例，desc 宏很可惜只与文档渲染有关，然后就别无其他了。

鉴于 Grape 框架是个开源框架，修改它以添加几个小零件还是很简易的一件事。我用了几天的时间添加了一个 status 宏，可以用它来声明返回值：

status 200 do
  expose :user, deep: true do
    expose :id, documentation: { type: Integer, desc: \'用户的 id\' }
    expose :name, documentation: { type: String, desc: \'用户的姓名\' }
    expose :age, documentation: { type: Integer, desc: \'用户的年龄\' }
  end
end

上述声明主要起两个作用：

1. 在接口逻辑中调用 present 方法不用显示地指定 Entity 类型，它是自动解析的。

   以前，你必须这样调用：

   present :user, user, with: Entities::User

   现在，只用这样：

   present :user, user

   因为在 status 声明中它已经知道如何渲染 user 实体了。

2. grape-swagger 库可以解析 status 宏生成文档。

一切还只是冰山一角。

你真的不需要 Controller 测试吗？

有关接口的单元测试，有两个观点争论不休：接口测试应该是针对 Integration 测试还是 Controller 测试？Integration 测试像是一个黑匣子，开发者调用接口，然后针对接口返回的视图进行测试。而 Controller 测试也会一样地调用接口，但会测到内部的状态。

通过下面的两个案例直观地感受一下 Controller 测试和 Integration 测试在 Rails 框架中的不同写法。

在早期的 Rails 版本中，是有 Controller 测试的：

class ArticlesControllerTest < ActionController::TestCase
  test "should get index" do
    get :index
    assert_response :success
    assert_equal users(:one, :two, :three), assigns(:articles)
  end
end

Rails 5 以后，更推荐 Integration 测试：

class ArticlesControllerTest < ActionDispatch::IntegrationTest
 test "should get index" do
 get articles_url
 assert_response :success
 end
end

注意到 Integration 测试中是没有对应的 assert_equal 语句的，因为它比较难写。如果视图返回的是 JSON 数据，可以尝试用下面的等效写法：

assert_equal users(:one, :two, :three).as_json, JSON.parse(last_response.body)

但是测试视图的代码及其依赖视图的变化，也会经常性的失效，上面只是尝试性的一种写法而已。

我不想在这里探讨 Controller 测试和 Integration 测试究竟孰优孰劣的问题，尽管你可能已经从字里行间察觉到我的倾向性。关于这个话题能够从 2012 年讨论到 2020 年，不信你可以看这个帖子。我可不想让情况变得更糟。很多次我在想，那些反对 Controller 测试的人可能仅仅把 Controller 的实例变量看成是其内部状态而已，而没有意识到它也是 Controller 与 Template 之间的契约。这不怪他们，因为用传递实例变量的方式定义契约确实不够优雅。

好在我做了一些简单的工作，让其在 Grape 框架内可以更优雅地测试接口的返回。你只需要在逻辑接口中使用 present 方法指定渲染数据：

present :users, users

然后就可以在测试用例中结合特殊的 presents 方法测试它：

assert_equal users(:one, :two, :three), presents(:users)

跟 assigns 很像，但是它更舒服不是么？

写在最后

这就是我对 Grape 框架的改造过程，已经开始并将持续下去。我的改造理念无外乎两个想法：更好的文档结合和更好的测试。而事实上，只需要一点点工作，确实就可以起作用了。

如果你也想用到我所改造的 Grape 框架，直接克隆我的脚手架就好了：

git clone https://github.com/run27017/g...

脚手架中使用的是我 Fork 后的框架集，它们是：

• grape
• grape-entity
• grape-swagger

点击它们的链接看一看吧，也许你也能成为开源世界的贡献者呢。

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设计这门课的初衷

• 当前 Web 开发的主流模式：前后端分离
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这门课在讲什么？

• 遵循标准：最小惊讶原则
• 接口的完备性：输入和输出、鉴权、错误处理等
• 与框架整合

为什么每个人都应该有一套自己的脚手架？

1. 框架只是通用模版的提供者，并没有安排具体的解决方案
2. 框架并没有细化到最佳实践