Laravel IoC, ServiceProvider, Facades 原理分析

发表于 | 分类于 ，

IoC 是 Inversion Of Control 的缩写，Illuminate\Container\Container 是实现 IoC 的核心类，IoC 允许你将系统中常用类（class） 的创建（new）和实例管理工作交给一个容器类（container），例如 Laravel 中的 Illuminate\Foundation\Application 就是继承自 Illuminate\Container\Container，IoC 的特点是：

  • 使用者无需知道类的头文件，甚至不必知道类的完整名称，直接 $container[‘db’] 即可获得该类实例；
  • 消除诸多散布在项目中的 require include 语句；
  • 类实例统一管理，允许全局共享同一类实例，或者不共享每次都创建新实例；

注：假设 $container 是容器类实例，db 表示数据库类的简称

IoC 原理分析

以下假设 container 对象实例为 $app

  1. Illuminate\Container\Container 是 IoC 的核心类

    1. 它通过两个核心方法 bind() 和 make() 来实现 IoC 功能；

    2. bind() 方法用于告诉 container 如何创建要被管理起来的类；

      1. bind($abstract, $concrete = null, $shared = false)

        1. $abstract 是被管理类的简称，例如 ‘db’

        2. $concrete 有三种可能

          1. 匿名函数：该函数创建并返回类实例

          2. 字符串：…

          3. NULL：…

    2. bind 有个 shared 参数，shared = TRUE 表明该类的实例只创建一次，缓存在 container 的成员变量 instances[] 中，该实例被全局共享；

    3. singleton() 方法就是调用 shared = TRUE 的 bind()

3. make() 方法用于让使用者创建类实例；

4. 语法糖，它实现 PHP ArrayAccess 接口，以便使用者能像数组一样从 container 访问一个类的实例，

    1. 可以用 $app['db'] 来访问数据库Connection 类的实例，

    2. 并且此实例对全局还是共享的，创建一次就会自动缓存在 container 的成员变量 instances[] 中；

    3. $app['db'] 实际上调用的 make() 方法

    4. $app['db'] = ...； 实际上调用的 bind() 方法

ServiceProvider – 配置好的 bind

综上所述，Container::bind() 让某个类能通过 IoC 创建，而不必关心该类的依赖文件甚至不用知道类名，bind() 应该先于 make() 方法告诉 container 如何创建要被管理的类，Laravel中那些能够被直接使用的类（例如 $app[‘db’]）又是何时 bind() 呢？他们来自于 Illuminate\Support\ServiceProvider 的贡献：

  1. 所有希望享受 IoC 好处的类可以直接用 Container::bind() 方法来向 Container 注册自己的名字和创建方法。但要管理的类多了，调用 bind 的语句也会变多，每个语句的所在的位置也可能会散落在代码各处，为了统一管理之，ServiceProvider 出现了（注意 ServiceProvider 不是 IoC 的必需品，通过 Container::bind() 和 Container::make() 就已经实现 IoC**），只是为了管理众多 Container::bind()，让代码更易于管理，请看 app/config/app.php 中的 ‘providers’ 部分，所有启动时自动 bind 的 ServiceProvider。

  1. 为了使用 ServiceProvider 来管理 Container::bind()，所有希望享受 IoC 好处的类都需要实现一个自己的 ServiceProvider 类，

    1. 它必须继承自 Illuminate\Support\ServiceProvider，例如 $app[‘db’] 中的 db 实现了 Illuminate\Database\DatabaseServiceProvider

    2. ServiceProvider 只用实现一个名为 register 的方法，该方法中执行 Container::bind()

    3. 在 app/config/app.php 的 ‘providers’ 部分配置你的 ServiceProvider，这样 Laravel 每次启动时都会将该类自动加入 IoC 的管理

Facade 语法糖，DB::table() 中 DB:: … 前缀是如何实现的

这也不是必需品，但会让生活更美好

为了不必每次都敲 $app[‘db’]，也为了尽量隐藏 $app 和类似于 ‘db’ 这样的简称，Illuminate\Support\Facades\Facade 出现了，每个希望得到 Facade 好处的类都要：

  1. 先注册 IoC，Container 必须是 Application，也就是说需要在使用 Facade 之前对该类执行 $app->bind()，当然，推荐亲实现一个 ServiceProvider 并配置 app/config/app.php

  1. 实现自己的 Facade（必须继承自 Illuminate\Support\Facades\Facade），仅实现要给方法 getFacadeAccessor() 即可，此方法返回该类的简称即可，例如 Illuminate\Support\Facades\DB 的实现代码如下：

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    <?php namespace Illuminate\Support\Facades;

    class DB extends Facade {

    /**
    * Get the registered name of the component.
    *
    * @return string
    */
    protected static function getFacadeAccessor() { return 'db'; }

    }

  2. 原理

    1. Illuminate\Support\Facades\Facade 实现了 PHP __callStatic，

    2. 当用户调用形如 DB::method() 时，会去调用 Facade 的 __callStatic，

    3. callStatic 中，先根据 DB 的 getFacadeAccessor 得到简称 ‘db’，进而根据 $app[‘db’] 得到 DB 的实例，然后调用此实例的 method，因此看上去调用的是 DB （Facade） 的 method()，实际上被 callStatic 转换成调用 DB -> ‘db’ -> $app[‘db’]（Database Connection 实例）的 method

  3. 至此就可以用 DB:: … 来访问先前在 IoC 中注册的类实例