Rails autoload

首先我们需要知道 Rails autoload 的工作原理。Rails 提供了一种机制，让用户不需要在应用程序文件中 require 的每一个依赖。

如果我们在 Rails 中调用任何没有 load 过的常量，Rails 将尝试在加载路径中查找文件，一旦找到就立刻 require 它。

例如，当我们调用 Product，Rails 会去 app/models，app/controllers，lib/ 和其它加载路径中查找 product.rb 文件。Rails 通过扩展 ruby 的 const_missing? 方法来实现上述功能。

# in active_support/dependencies.rb
def const_missing(const_name)
  from_mod = anonymous? ? guess_for_anonymous(const_name) : self
  Dependencies.load_missing_constant(from_mod, const_name)
end

# Dependencies.load_missing_constant
# lib/active_support/dependencies.rb:477
expanded = File.expand_path(file_path)
expanded.sub!(/\.rb\z/, '')
if loading.include?(expanded)
  raise "Circular dependency detected while autoloading constant #{qualified_name}"
end

所以当 Rails require 或 autoload 文件时，它会记录已经加载过的文件，并在加载相同的文件时引发错误。

Rails circular dependency Circular dependency

# ./app/models/alpha_product
class AlphaProduct < BaseProduct
end
# ./app/models/base_product.rb
class BaseProduct
  PRODUCTS = [AlphaProduct, Product]
  # this works
  # PRODUCTS = [Product]
end
# ./app/models/product.rb
class Product < BaseProduct
end
# test file:
require 'spec_helper'
it 'does something' do
  AlphaProduct.do_things # RuntimeError: Circular dependency detected while autoloading constant AlphaProduct
end

上面的代码，当加载 alpha_product.rb 时会自动加载 base_product.rb，而 base_product.rb 中又会去自动加载 alpha_product 依赖，故而会引发错误。

但是，当我们尝试首先加载 base_product 时，它会创建 BaseProduct 类，并自动加载子类。当子类对 BaseProduct 的依赖性被调用时，该类已经是被 require 过，因此它不会触发自动加载。所以不会引起错误。

Eager loading

现在我们已经知道 circular dependency 错误是怎么发生的，但是为什么只有在运行测试时才会失败？ 为了搞懂这一点，我们要了解 加载顺序 和 eager loading 的问题。

在测试环境，我们会设置 config.eager_loading = true，它的意思是预加载所有在 eager loading paths 之中的文件。

# railties/lib/rails/engine.rb
# Eager load the application by loading all ruby
# files inside eager_load paths.
def eager_load!
  config.eager_load_paths.each do |load_path|
    matcher = /\A#{Regexp.escape(load_path.to_s)}\/(.*)\.rb\Z/
    Dir.glob("#{load_path}/**/*.rb").sort.each do |file|
      require_dependency file.sub(matcher, '\1')
    end
  end
end

当 eager_loading 是 true 的时候：

1. Rails 会将 eager loading paths 中的文件排序，并调用 require_dependency 方法。
2. require_dependency 使用与 autoload 相同的 require_or_load 方法，故此也会记录加载过的文件。

所以 alpha_product.rb 总是会在 base_product.rb 之前被加载，也就会引起 circular dependency 错误。

how about Product

product.rb 从排序上来说会在 base_product.rb 之后加载。当加载 base_product.rb 的时候会加载相关依赖。所以当运行 Product 相关测试不会引发 circular dependency 错误。

小结

For alpha product:

1. loading AlphaProduct
2. detected const missing for BaseProduct, before AlphaProduct declare
3. autoload BaseProduct
4. detected const missing for AlphaProduct
5. autoload AlphaProduct
6. detected circular dependency

For product:

1. loading BaseProduct
2. detected const missing for Product, after BaseProduct declare
3. autoload Product with dependency of BaseProduct

Tips on Rails load paths

If you add a dir directly under app/

啥也不用干。这个目录下的所有文件在产品环境会 eager loaded，在开发环境会 lazy loaded。

If you add a dir under app/something/

比如 app/models/concerns/, app/models/products/

这取决于你的文件是否在正确的命名空间下。比如 app/models/products/ 内的文件，是否在 module Products 内。

• yes。啥也不用干。
• no。需要在 application.rb 中手动引入该文件，方法如下：

config.autoload_paths += %W( #{config.root}/app/models/products )

最后，这些文件在产品环境下都会 eager loaded。

If you add code in your lib/ directory

如果在 lib 文件夹进行 monkey patch 或者打开一个类，那么不要使用 autoload 方法。

• config.autoload_paths 方法: 如果你的类只在这里定义，那么使用这种方法是有效的。如果类已经在其它的地方定义过，用这种方法你不能重新加载它。
• config/initializer/load_rb_file.rb 方法: 论你要定义一个新的类，还是打开一个类，或者做一个为已经存在的类添加 monkey patch。这个方法都有效。

实际使用

想打开一个类，添加猴子补丁

1. 在 lib/ 下面添加了一些我想要的文件。
2. 新建一个 config/initializers/require_files_in_lib.rb 包含如下内容：

Dir[Rails.root + 'lib/**/*.rb'].each do |file|
  require file
end

只是想添加一个新类的时候

首先在 config/application.rb 文件中添加如下代码

config.autoload_paths << Rails.root.join('lib')

然后编辑你的文件

# lib/foo.rb:
class Foo
end

# lib/foo/bar.rb
class Foo::Bar
end

Rails 5 补充

因为线程安全的问题，Autoloading 在 Rails 5 默认被禁用了。但是只要使用 config/initializers/require_files_in_lib.rb 的方式 require 在 lib 目录下的文件，就不用担心多余的。

相关链接

• Rails autoloading — how it works, and when it doesn’t
• Rails 3 Autoload Modules/Classes – 3 Easy Fixes
• Tips on Rails 3 load paths
• Load lib files in production (Rails 5)