Tìm hiểu cách Rbenv, RubyGems và Bundler hoạt động cùng nhau

Đối với các bạn mới tiếp xúc với Ruby thì đều biết đến Rbenv, RubyGems và Bundler. Chắc hẳn các bạn sẽ luôn tò mò về cách chúng làm việc cùng nhau để cung cấp quyền kiểm soát đối với môi trường code của bạn. Nếu bạn biết cách chúng hoạt động, bạn sẽ chuẩn bị tốt hơn để khắc phục bất kỳ sự cố nào bạn gặp phải. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn những kiến thức cơ bản về cách ba công cụ này thực hiện công việc của chúng.

1. Mở đầu

Quản lý các dependencies trong Ruby thường liên quan đến việc chỉ định các phiên bản Ruby và gem mà dự án sử dụng. Hầu hết việc gỡ lỗi các dependencies là một công việc khá khó khăn. Bởi vì rất nhiều khi ta code mà thấy chúng đã hoạt động OK mà không kiểm tra gì thêm, khi có lỗi xảy ra sẽ rất khó để tìm ra lỗi và khắc phục sẽ bị chậm trễ. Bài viết này sẽ trình bày các phần liên quan đến quản lý dependencies trong Ruby. Điều này sẽ hỗ trợ gỡ lỗi các vấn đề kỳ lạ này khi chúng xảy ra.

2. Ruby Code Loading

Theo mặc định, Ruby cung cấp hai phương thức chính để tải code được định nghĩa ở nơi kháclà load và require.

load 'json.rb'
require 'json.rb'
require_relative 'json.rb'

Cả hai phương thức loading đều chấp nhận cả đường dẫn tuyệt đối và tương đối làm đối số. Tuy nhiên, có hai yếu tố khác biệt:

1. Nhiều lệnh gọi tới load sẽ thực thi lại file, trong khi nhiều lệnh gọi tới require sẽ không thực thi lại file; thay vào đó, nó sẽ return false.
2. Các lệnh gọi load chỉ giải quyết đến các đường dẫn tuyệt đối và tương đối. Các lệnh gọi để require sẽ kiểm tra $LOAD_PATH thời điểm đường dẫn không phân giải thành đường dẫn tuyệt đối.

Một biến thể thứ ba là require_relative, sử dụng các đường dẫn tương đối để yêu cầu codes liên quan đến vị trí của file hiện tại hơn là quy trình làm việc Ruby.

3. Rbenv

Trình quản lý phiên bản là một công cụ được sử dụng để quản lý và dễ dàng chuyển đổi giữa các phiên bản của trình thông dịch (trong trường hợp này là Ruby) và chỉ định vị trí để tìm các gem tương ứng cho dự án. Trình quản lý phiên bản phần lớn là các công cụ bất khả tri ngôn ngữ và các ngôn ngữ khác nhau có cách triển khai tương ứng, chẳng hạn như Nvm , n cho Node.js, pyenv cho Python và Rbenv , rvm và chruby cho Ruby. Bây giờ, ta sẽ xem rbenv làm gì với Ruby nhé.

1. Cài đặt Ruby Version

Chúng ta dùng câu lệnh $ rbenv install để cài đặt 1 phiên bản bất kì của Ruby:

# Install ruby 2.6.1
$ rbenv install 2.6.1
Downloading openssl-1.1.1i.tar.gz...
-> https://dqw8nmjcqpjn7.cloudfront.net/e8be6a35fe41d10603c3cc635e93289ed00bf34b79671a3a4de64fcee00d5242
Installing openssl-1.1.1i...
Installed openssl-1.1.1i to /home/directory/.rbenv/versions/2.6.1 Downloading ruby-2.6.1.tar.bz2...
-> https://cache.ruby-lang.org/pub/ruby/2.6/ruby-2.6.1.tar.bz2
Installing ruby-2.6.1...
ruby-build: using readline from homebrew
Installed ruby-2.6.1 to /home/directory/.rbenv/versions/2.6.1 # Check Installation
$ rbenv versions # Shows all versions installed. system 2.6.1 # Lookup versions available for installation
$ rbenv install -L
1.8.5-p52
1.8.5-p113
1.8.5-p114
...
2.7.0-rc1
2.7.0-rc2
2.7.0
...
truffleruby+graalvm-20.1.0
truffleruby+graalvm-20.2.0
truffleruby+graalvm-20.3.0 # The full list above amounts to about 500 versions, scrolling through the entire list is a lot.
# The command below is an easy shortcut to find your specific version with fzf.
$ rbenv install `rbenv install -L | fzf`

2. Chuyển đổi giữa các Versions

Có một số cách để xác định cách chuyển đổi giữa các phiên bản của Ruby; rbenv thực hiện như sau:

• Kiểm tra RBENV_VERSION.
• Tìm kiếm tệp .ruby-version trong thư mục của script và tệp cha của nó cho đến khi nó truy cập vào thư mục gốc.
• Tìm kiếm tệp .ruby-version trong $PWD và các thư mục mẹ của nó cho đến khi nó truy cập vào thư mục gốc.
• Sử dụng file ~/.rbenv/version. Ưu tiên đi từ trên xuống dưới. ~/.rbenv/version là dự phòng cuối cùng và được coi là phiên bản global. Xem bên dưới:

# Inside First Project Root # Select ruby version for project
$ touch .ruby-version && echo "2.7.1" >> .ruby-version # Verify selected version
$ ruby --version
ruby 2.7.1p83 (2020-03-31 revision a0c7c23c9c) [x86_64-darwin20] # Result $ rbenv version
2.7.1 (set by /path/to/current/directory/.ruby-version) # Result # Change selected version
$ : >> .ruby-version && echo "2.6.1" >> .ruby-version # Verify selection change
$ ruby --version
ruby 2.6.1p33 (2019-01-30 revision 66950) [x86_64-darwin20] # Result $ rbenv version
2.6.1 (set by /path/to/current/directory/.ruby-version) # Change selection with RBENV_VERSION while .ruby-version is present
$ export RBENV_VERSION=2.5.1 # Verify selection change
# .ruby-version is ignored.
$ ruby --version
ruby 2.5.1p57 (2018-03-29 revision 63029) [x86_64-darwin20] # Result $ rbenv version
2.5.1 (set by RBENV_VERSION environment variable) # Result # Change to a version that is not installed & remove RBENV_VERSION
$ unset RBENV_VERSION & : >> .ruby-version && echo "2.4.1" >> .ruby-version # Verify selection change
$ ruby --version
rbenv: version `2.4.1' is not installed (set by full/path/to/current/directory/.ruby-version) # Result

3. Shims và Rehashing

Hai khái niệm này cần được hiểu đúng để có thể gỡ lỗi rbenv một cách hiệu quả.

Shims là các tập lệnh cơ bản nhẹ tồn tại trong PATH để chặn các lệnh và định tuyến chúng đến phiên bản thích hợp để thực thi. Ở cấp độ cao, mọi lệnh (ví dụ rspec:) đều được dịch sang rbenv exec rspec. Xem chi tiết bên dưới.

Đầu tiên, rbenv tạo một shim cho tất cả các lệnh ( rspec, bundlev.v.) trên tất cả các phiên bản Ruby đã cài đặt để chặn các lệnh gọi đến CLI bất kể phiên bản nào. Những shim này có thể được tìm thấy tại ~/.rbenv/shims. Mỗi shim chứa cùng một tập lệnh bash, như được hiển thị bên dưới:

#!/usr/bin/env bash
set -e
[ -n "$RBENV_DEBUG" ] && set -x program="${0##*/}"
if [ "$program" = "ruby" ]; then for arg; do case "$arg" in -e* | -- ) break ;; */* ) if [ -f "$arg" ]; then export RBENV_DIR="${arg%/*}" break fi ;; esac done fi export RBENV_ROOT="/home/directory/.rbenv" exec "/usr/local/Cellar/rbenv/1.1.2/libexec/rbenv" exec "$program" "_@.com"

Tiếp theo, đoạn script trên tạm dịch như sau:

• Nếu tên chương trình ruby có đối số -e
  • Dịch sang rbenv exec ruby <args>
• Nếu tên chương trình ruby có đường dẫn đến tập lệnh,
  • Đặt vào thư mục RBENV_DIR của tập lệnh. Điều này cho phép rbenv tìm kiếm .ruby-version trong thư mục của tập lệnh trước $PWD. Nếu .ruby-version được chỉ định ở cả hai vị trí, rbenv chọn thư mục của script.
• Nếu tên chương trình không phải là Ruby,
  • Dịch sang rbenv exec <program-name> <args>.

Cuối cùng, rbenv exec <command-name> <args> xác định phiên bản chính xác để chuyển lệnh bằng cách kiểm tra biến môi trường RBENV_VERSION . Hãy nhớ rằng, RBENV_VERSION được thiết lập bởi thuật toán được xác định ở trên.

Shims trên PATH phải được dán sẵn ; điều này đảm bảo chúng là điểm liên hệ đầu tiên cho các tệp thực thi Ruby của bạn và có thể chặn đúng cách. Cách tốt nhất tôi tìm thấy để hiểu PATH thiết lập của bạn và biết liệu shim của bạn có đang chặn đúng cách hay không là như sau:

$ which -a bundle /path/to/home/.rbenv/shims/bundle
/usr/bin/bundle

which -a bundle: cái này nhìn qua PATH và in ra theo thứ tự tìm thấy, vị trí bundle có thể tìm thấy. Nếu nội dung nào đó được in trước bất kỳ thứ gì bên trong ~/.rbenv/shims, điều đó có nghĩa là shim của bạn không được thiết lập đúng cách. rbenv which bundle sẽ không tiết lộ điều này vì lệnh hoạt động trong bối cảnh rbenv không tìm kiếm PATH của bạn.

Rehashing là quá trình tạo shims. Khi bạn mới cài đặt một gem, Ruby cung cấp một tệp thực thi, chẳng hạn như rspec, bạn cần chạy rbenv rehash để tạo shim để các lệnh gọi tiếp theo rspec có thể bị chặn rbenv và chuyển sang phiên bản Ruby thích hợp.

4. RubyGems

Tiếp theo là Ruby Gems. Nó có sẵn từ trang Ruby chính thức. Ruby Gems là một hệ thống đóng gói Ruby được thiết kế để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo, chia sẻ và cài đặt thư viện; về mặt nào đó, nó là một hệ thống đóng gói phân phối tương tự như apt-get, nhưng được nhắm mục tiêu vào phần mềm Ruby. RubyGems là phương thức de-facto để chia sẻ gems. Chúng thường được cài đặt tại ~/.rbenv/versions/{version-number}/lib/ruby/gems/{minor-version}/hoặc biến thể của nó, tùy thuộc vào trình quản lý phiên bản nào được sử dụng. Phương thức bắt buộc mặc định của Ruby Kernel.requirekhông cung cấp bất kỳ cơ chế nào để tải gem từ thư mục cài đặt Gems. Rubygems monkey-patches Kernel.require để

• Đầu tiên, tìm kiếm gem trong $LOADPATH.
• Nếu không tìm thấy, hãy tìm kiếm gem trong GEMS INSTALLATION DIRECTORY.
  • Sau khi tìm thấy, hãy thêm đường dẫn đến $LOADPATH.

Điều này hoạt động "nguyên bản" vì Ruby đã đi kèm với RubyGems theo mặc định kể từ phiên bản 1.9; các phiên bản Ruby trước yêu cầu RubyGems phải được cài đặt theo cách thủ công. Mặc dù điều này hoạt động tự nhiên, điều quan trọng là phải biết sự khác biệt này khi gỡ lỗi.

Gem là một loạt các codes liên quan được sử dụng để giải quyết một vấn đề cụ thể. Cài đặt một gem và nhận thông tin về môi trường gem như sau:

$ gem install gemname
$ gem env RubyGems Environment: - RUBYGEMS VERSION: 3.1.2 - RUBY VERSION: 2.7.1 (2020-03-31 patchlevel 83) [x86_64-darwin20] - INSTALLATION DIRECTORY: /path/to/home/.rbenv/versions/2.7.1/lib/ruby/gems/2.7.0 - USER INSTALLATION DIRECTORY: /path/to/home/.gem/ruby/2.7.0 - RUBY EXECUTABLE: /path/to/home/.rbenv/versions/2.7.1/bin/ruby - GIT EXECUTABLE: /usr/bin/git - EXECUTABLE DIRECTORY: /path/to/home/.rbenv/versions/2.7.1/bin - SPEC CACHE DIRECTORY: /path/to/home/.gem/specs - SYSTEM CONFIGURATION DIRECTORY: /path/to/home/.rbenv/versions/2.7.1/etc - RUBYGEMS PLATFORMS: - ruby - x86_64-darwin-20 - GEM PATHS: - /path/to/home/.rbenv/versions/2.7.1/lib/ruby/gems/2.7.0 - /path/to/home/.gem/ruby/2.7.0 - GEM CONFIGURATION: ... - REMOTE SOURCES: - https://rubygems.org/ - SHELL PATH: - /path/to/home/.rbenv/versions/2.7.1/bin

RubyGems giải quyết vấn đề này như thế nào? Nó monkey-patches yêu cầu của hệ thống Kernel bằng require của nó . Với vị trí tại chỗ này, khi require honeybadger được gọi, nó sẽ tìm kiếm trong thư mục gems honeybadger.rbvà kích hoạt gem khi được tìm thấy.

Ví dụ:require 'honeybadger' tạo ra một cái gì đó tương tự như sau:

spec = Gem::Specification.find_by_path('honeybadger')
spec.activate

Kích hoạt một gem chỉ đơn giản là đặt nó vào $LOADPATH. RubyGems cũng giúp tải xuống tất cả các dependencies của một gem trước khi tải gem đó xuống.

Ngoài ra, Rubygems có một tính năng tuyệt vời cho phép bạn mở thư mục của gem được liên kết với gem open <gem-name>

5. Bundler

Tại lớp này, Bundler giúp chúng tôi dễ dàng chỉ định tất cả các phụ thuộc dự án của mình và tùy chọn chỉ định phiên bản cho mỗi phần. Sau đó, nó phân giải các gem của chúng ta, cũng như cài đặt nó và các phụ thuộc của nó. Việc xây dựng pre-packler các ứng dụng trong thế giới thực đi kèm với vô số thách thức, chẳng hạn như sau:

• Các ứng dụng của chúng ta tồn tại với nhiều dependencies và những dependencies này có nhiều dependencies khác và các phiên bản tương ứng của chúng. Việc cài đặt sai phiên bản của một gem sẽ dễ dàng phá vỡ ứng dụng và việc khắc phục sự cố này đòi hỏi rất nhiều nước mắt.
• Ngoài ra, hai (2) dependencies của chúng ta có thể tham chiếu đến cùng một dependencies cấp ba. Tìm kiếm khả năng tương thích là một vấn đề.
• Khi có nhiều ứng dụng trên cùng một máy, với nhiều dependencies khác nhau, ứng dụng có thể truy cập vào bất kỳ gem nào được cài đặt trên máy, điều này đi ngược lại nguyên tắc least privilege và để ứng dụng hiển thị với tất cả các gem được cài đặt trên máy.

Bundler giải quyết tất cả ba vấn đề và cung cấp một cách lành mạnh để quản lý dependencies vào ứng dụng bằng cách thực hiện như sau.

1. Bundler giải quyết các dependencies và tạo một tệp lockfile:

# Gemfile
gem 'httparty'

Nếu chúng tôi chạy bundlehoặc bundle install, nó sẽ tạo ra tệp khóa:

GEM specs: httparty (0.18.1) mime-types (~> 3.0) multi_xml (>= 0.5.2) mime-types (3.3.1) mime-types-data (~> 3.2015) mime-types-data (3.2020.1104) multi_xml (0.6.0) PLATFORMS ruby DEPENDENCIES httparty BUNDLED WITH 2.1.4

Từ phần trên, trình gói tạo ra phiên bản httparty sẽ được cài đặt, cũng như các dependencies của riêng nó trong Gemfile.lock.Tệp này là bản thiết kế của các dependencies củaứng dụng và nên được kiểm tra trong kiểm soát version. Nó đảm bảo rằng các dependencies của dự án nhất quán giữa các môi trường (develop, staging hay production).

2. Bundler giải quyết khả năng tương thích giữa các phụ thuộc

Nó giải quyết các dependencies httparty bằng cách tìm một phiên bản phù hợp cho các dependencies của nó và chỉ định chúng. Bundler cũng cố gắng giải quyết dependencies giữa các gem. Ví dụ,

# Gemfile
gem 'httparty' # That relies on gem 'mime-types', '>= 3.0.1, < 4.0.1'
gem 'rest-client' # That relies on gem 'mime-types', '>= 2.0.1, < 3.0'

Ví dụ trên là tùy ý và sẽ dẫn đến lỗi, chẳng hạn như sau:

Bundler could not find compatible versions for gem "mime-types":
In Gemfile: httparty was resolved to 0.18.1, which depends on mime-types ('>= 3.0.1, < 4.0.1') rest-client was resolved to 2.0.4, which depends on mime-types ('>= 2.0.1, < 3.0')

Điều này là do hai gem có các dependencies không tương thích và không thể tự động giải quyết.

Bundler hạn chế quyền truy cập vào các gem được cài đặt nhưng không được chỉ định trong Gemfile Trong một tệp gem mẫu như sau,

# Gemfile
gem 'httparty' # irb
require 'rest-client' # raises
LoadError (cannot load such file -- rest-client)

nó đảm bảo rằng Gemfile chỉ có thể yêu cầu các dependencies được chỉ định.

3. Bundle exec

Khi bạn chạy rspec trong thư mục dự án, có khả năng chạy một phiên bản khác với phiên bản đã được chỉ định trong Gemfile. Điều này là do phiên bản mới nhất sẽ được chọn để chạy so với phiên bản được chỉ định trong Gemfile. bundle exec rspec đảm bảo rspec được chạy trong bối cảnh của dự án đó (tức là, các gem được chỉ định trong Gemfile).

4. Bundle binstubs

Binstubs là các trình bao bọc xung quanh các tệp thực thi Ruby để dễ sử dụng bundle exec.

Để cho một binstub chạy, hãy sử dụng bundle binstubs gem-name. Điều này tạo ra một binstub trong thư mục ./bin nhưng có thể được định cấu hình với thư mục--path nếu được đặt.

Tham khảo và xem thêm:

* How Do Gems Work?

* Rbenv

* RubyGems

* Bundler