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深入Laravel服务容器

 

在开始之前要明确一个概念,不管是设计模式,还是依赖注入等等,都是为了实现模块化.所谓模块化就是希一个软件是由很多子模块组成的,这些模块之间的依赖程度尽量的低,也就是如果系统中不需要某一个功能,那么只要移除这个功能所对应的模块就可以了.

那么,我们今天要说的服务容器就是为了实现上面的功能.你应该听过,Laravel中的服务容器其本质上是一个IoC容器,但是好像队IoC又不是很了解,讲来讲去优点很多,功能很强劲.但是不懂原理怎么用都不踏实啊.所以,这里我们自己来实现一个IoC容器,洞察其本质.

在开始之前,先说明一点,阅读本篇文章至少要保证有一下的基础知识:

  • php反射用法

  • 闭包的use用法

如果不懂上面的内容,请先补充.避免阅读代码时候产生的不适感.

<?php  /**  * Created by PhpStorm.  * User: jiayao  * Date: 2016/9/1  * Time: 21:41  */   class Container {     public $binding = [];                          /**      * @param $abstract      * @param null $concrete      * @param bool $shared        */     public function bind($abstract, $concrete = null, $shared = false)     {         if (!$concrete instanceof Closure) {             $concrete = $this->getClosure($abstract, $concrete);         }          $this->binding[$abstract] = compact('concrete', 'shared');     }        protected function getClosure($abstract, $concrete)     {         return function ($c) use ($abstract, $concrete) {             $method = ($abstract == $concrete) ? 'build' : 'make';             return $c->$method($concrete);         };     }      /**      * @param $abstract      * @return object      *      */     public function make($abstract)     {         $concrete = $this->getConcrete($abstract);          if ($this->isBuildable($concrete, $abstract)) {             $object = $this->build($concrete);         } else {             $object = $this->make($concrete);         }         return $object;     }      /**      * @param $concrete      * @param $abstract      * @return bool      */     public function isBuildable($concrete, $abstract)     {         return $concrete === $abstract || $concrete instanceof Closure;     }      /**      * @param $abstract      * @return mixed      */     protected function getConcrete($abstract)     {         if (!isset($this->binding[$abstract])) {             return $abstract;         }         return $this->binding[$abstract]['concrete'];     }       /**      * @param $concrete      * @return object      */     public function build($concrete) {          if($concrete instanceof Closure) {             return $concrete($this);         }                  //反射...         $reflector = new ReflectionClass($concrete);         if(!$reflector->isInstantiable()) {             echo $message = "Target [$concrete] is not instantiable";         }         //获取要实例化对象的构造函数         $constructor = $reflector->getConstructor();                  //没有定义构造函数,只有默认的构造函数,说明构造函数参数个数为空         if(is_null($constructor)) {             return new $concrete;         }          //获取构造函数所需要的所有参数         $dependencies = $constructor->getParameters();         $instances = $this->getDependencies($dependencies);                                      //从给出的数组参数在中实例化对象         return $reflector->newInstanceArgs($instances);     }      /**      * @param $paramters      * @return array      * 获取构建类所需要的所有依赖,级构造函数所需要的参数 ,      */     protected function getDependencies($paramters) {         $dependencies = [];                  foreach ($paramters as $paramter) {             //获取到参数名称.             $dep = $paramter->getClass();             if(is_null($dep)){                 $dependencies = null;             }else{                 $dependencies[] = $this->resolveClass($paramter);             }         }         return (array)$dependencies;     }      /**      * @param ReflectionParameter $parameter      * @return object      * 实例化 构造函数中所需要的参数.      */     protected function resolveClass(ReflectionParameter $parameter) {         $name = $parameter->getClass()->name;         return $this->make($name);     }      }

这就是一个IoC容器的实现代码.乍一看,很麻烦.其实真的蛮麻烦的 =_=,如果是第一次接触的话,并不是那么好消化,这里再给出使用IoC容器的代码

<?php  /**  * Created by PhpStorm.  * User: jiayao  * Date: 2016/9/1  * Time: 21:37  */ require __DIR__ . '/Container.php';   interface TrafficTool {     public function go(); }  class Train implements TrafficTool {      public function go()     {         echo "train....";     } }  class Leg implements TrafficTool {     public function go()     {         echo "leg..";     } }  class Traveller {     /**      * @var Leg|null|Train      * 旅行工具      */     protected $_trafficTool;      public function __construct(TrafficTool$trafficTool)     {         $this->_trafficTool = $trafficTool;     }      public function visitTibet()     {         $this->_trafficTool->go();     } }  //实例化IoC容器 $app = new Container();  //绑定某一功能到IoC $app->bind('TrafficTool', 'Train'); $app->bind('travellerA', 'Traveller');  // 实例化对象 $tra = $app->make('travellerA'); $tra->visitTibet();

运行例子发现会输出: train.. .这个例子假设旅行者去青藏旅行,可以坐火车(train)或者走路(leg)去青藏.

好了,其实这样子本篇文章就可以结束了,因为所有的答案都在IoC容器的实现中, 但是为了可以更好的理解上面的代码,我们继续往下分析.

首先,希望你可以运行一下上面的代码,虽然简单的运行代码并不会帮助你理解代码,但是一个可以运行的例子会让人比较踏实,能够更有把握的理解代码.

在深入每一行代码之前,我们从整体上来分析,IoC解决了一个什么问题?简单点说,就是我们再实例化对象的时候不用使用new了,有了IoC容器之后,我们调用make函数就可以实例化出一个对象了.然而,你发现,Traveller的构造函数是需要一个参数的,可是我们好像并没有提供这个参数?

这就是IoC强大之处了, 调用make实例化对象的时候,容器会使用 反射 功能,去分析我们要实例化对象的构造函数,获取构造函数所需的每个参数,然后分别去实例化这些参数,如果实例化这些参数也要参数,那么就再去实例化参数的参数.....=_=.到最后成功实例化我们所需要的traveller了.在Container的build函数就是使用反射来实例化对象.

但是,有一个问题了,IoC容器怎么知道实例化Traveller的时候需要的参数train,而不是leg?

其实,IoC容器什么都不知道,IoC会实例化哪些对象都是通过 bind 函数告诉IoC的,上面的例子两次调用bind函数,就是告诉Ioc可以实例化的对象有 TrainTraveller . 再通俗讲就是:当需要当我们需要 TrafficTool 这个服务的时候去实例化 Train 这个类,需要一个 travellerA 的旅行者的时候去实例化 Traveller 类.而 Train 这个就是 travellerA 就是去青藏的方式. 这样子如果想要走路去青藏的话只要把 $app->bind('Visit', 'Train'); 改为 $app->bind('Visit', 'Leg'); 就可以.

可是,这上面的这些有什么意义?直接 $tra = new Traveller($trafficTool) 来实例化对象好像也没有什么不好的.

使用new来实例化对象的时候,会产生依赖.比如上面 $tra = new Traveller($trafficTool) ,这说明我们要创建一个Traveller之前得有一个 $trafficTool ,即 Traveller 依赖于 trafficTool .当使用new来实例化 Traveller 的时候, TravellertrafficTool 之间就产生了 耦合 .这样,这两个组件就没办法分开了.

而使用IoC是怎么解决这个问题的,之前说过,如果想要如果想要走路去青藏的话只要把 $app->bind('Visit', 'Train'); 改为 $app->bind('Visit', 'Leg'); 就可以.这样子,使用何种方式去青藏,我们可以自由的选择.

我们站在Laravel框架设计者的角度去想,设计者肯定希望一个框架提供的功能越多越好,但是又要保证强大的同时又不会限制使用者.最好可以保证使用者想实现什么奇怪的需求都可以.那么功能强大但是又不局限的最好方法就是什么都不做,提供一个强大的IoC容器.所有需要实现的功能都变成一个个服务,需要什么服务就把服务注册(即调用bind函数)到IoC中,然后让IoC去管理依赖.

开发者想到一个变态的需求:走路去青藏,那么只要你实现了走路去青藏这个功能,然后把这个功能当做一个服务注册到IoC中,以后你需要这个服务的时候IoC就帮你实例化这个服务.当开发者回归正常之后觉得还是坐火车去吧,于是不注册走路这个功能,实现坐火车的功能,然后注册这个功能.下次IoC实例化的时候就是实例化坐火车这个功能了.

好了,剩下的部分就是一行一行的阅读Container的代码了,Laravel框架中的服务容器代码也是这个样子,只是功能更加强悍.但是核心是一样的,上面的代码懂了以后再使用Laravel框架就会更加游刃有余了.

文章虽短.但是内容很多.尤其是代码,虽然可能只是短短的一个例子,但是包含了很多内容.值得好好分析,这里放个彩蛋:Traveller中构造函数参数类似为TrafficTool,是一个接口.但是实例化的是Train.这里体现了设计模式的一个原则

面对接口编程,而不是面对实现编程.

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