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实现Laravel中服务容器的案例

发布时间:2021-02-04 10:45:45 来源:亿速云 阅读:209 作者:小新 栏目:开发技术

小编给大家分享一下实现Laravel中服务容器的案例,相信大部分人都还不怎么了解,因此分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后大有收获,下面让我们一起去了解一下吧!

1. 容器的本质

  • 服务容器本身就是一个数组,键名就是服务名,值就是服务。

  • 服务可以是一个原始值,也可以是一个对象,可以说是任意数据。

  • 服务名可以是自定义名,也可以是对象的类名,也可以是接口名。

// 服务容器 $container = [   // 原始值   'text' => '这是一个字符串',   // 自定义服务名   'customName' => new StdClass(),   // 使用类名作为服务名   'StdClass' => new StdClass(),   // 使用接口名作为服务名   'Namespace\\StdClassInterface' => new StdClass(), ]; // ----------- ↓↓↓↓示例代码↓↓↓↓ ----------- // // 绑定服务到容器 $container['standard'] = new StdClass(); // 获取服务 $standard = $container['standard']; var_dump($standard);

2. 封装成类

为了方便维护,我们把上面的数组封装到类里面。

$instances还是上面的容器数组。我们增加两个方法,instance用来绑定服务,get用来从容器中获取服务。

class BaseContainer {   // 已绑定的服务   protected $instances = [];   // 绑定服务   public function instance($name, $instance)   {     $this->instances[$name] = $instance;   }   // 获取服务   public function get($name)   {     return isset($this->instances[$name]) ? $this->instances[$name] : null;   } } // ----------- ↓↓↓↓示例代码↓↓↓↓ ----------- // $container = new BaseContainer(); // 绑定服务 $container->instance('StdClass', new StdClass()); // 获取服务 $stdClass = $container->get('StdClass'); var_dump($stdClass);

3. 按需实例化

现在我们在绑定一个对象服务的时候,就必须要先把类实例化,如果绑定的服务没有被用到,那么类就会白白实例化,造成性能浪费。

为了解决这个问题,我们增加一个bind函数,它支持绑定一个回调函数,在回调函数中实例化类。这样一来,我们只有在使用服务时,才回调这个函数,这样就实现了按需实例化。

这时候,我们获取服务时,就不只是从数组中拿到服务并返回了,还需要判断如果是回调函数,就要执行回调函数。所以我们把get方法的名字改成make。意思就是生产一个服务,这个服务可以是已绑定的服务,也可以是已绑定的回调函数,也可以是一个类名,如果是类名,我们就直接实例化该类并返回。

然后,我们增加一个新数组$bindings,用来存储绑定的回调函数。然后我们把bind方法改一下,判断下$instance如果是一个回调函数,就放到$bindings数组,否则就用make方法实例化类。

class DeferContainer extend BaseContainer {   // 已绑定的回调函数   protected $bindings = [];   // 绑定服务   public function bind($name, $instance)   {     if ($instance instanceof Closure) {       // 如果$instance是一个回调函数,就绑定到bindings。       $this->bindings[$name] = $instance;     } else {       // 调用make方法,创建实例       $this->instances[$name] = $this->make($name);     }   }   // 获取服务   public function make($name)   {     if (isset($this->instances[$name])) {       return $this->instances[$name];     }     if (isset($this->bindings[$name])) {       // 执行回调函数并返回       $instance = call_user_func($this->bindings[$name]);     } else {       // 还没有绑定到容器中,直接new.       $instance = new $name();     }     return $instance;   } } // ----------- ↓↓↓↓示例代码↓↓↓↓ ----------- // $container = new DeferContainer(); // 绑定服务 $container->bind('StdClass', function () {   echo "我被执行了\n";   return new StdClass(); }); // 获取服务 $stdClass = $container->make('StdClass'); var_dump($stdClass);

StdClass这个服务绑定的是一个回调函数,在回调函数中才会真正的实例化类。如果没有用到这个服务,那回调函数就不会被执行,类也不会被实例化。

4. 单例

从上面的代码中可以看出,每次调用make方法时,都会执行一次回调函数,并返回一个新的类实例。但是在某些情况下,我们希望这个实例是一个单例,无论make多少次,只实例化一次。

这时候,我们给bind方法增加第三个参数$shared,用来标记是否是单例,默认不是单例。然后把回调函数和这个标记都存到$bindings数组里。

为了方便绑定单例服务,再增加一个新的方法singleton,它直接调用bind,并且$shared参数强制为true。

对于make方法,我们也要做修改。在执行$bindings里的回调函数以后,做一个判断,如果之前绑定时标记的shared是true,就把回调函数返回的结果存储到$instances里。由于我们是先从$instances里找服务,所以这样下次再make的时候就会直接返回,而不会再次执行回调函数。这样就实现了单例的绑定。

class SingletonContainer extends DeferContainer {   // 绑定服务   public function bind($name, $instance, $shared = false)   {     if ($instance instanceof Closure) {       // 如果$instance是一个回调函数,就绑定到bindings。       $this->bindings[$name] = [         'callback' => $instance,         // 标记是否单例         'shared' => $shared       ];     } else {       // 调用make方法,创建实例       $this->instances[$name] = $this->make($name);     }   }   // 绑定一个单例   public function singleton($name, $instance)   {     $this->bind($name, $instance, true);   }   // 获取服务   public function make($name)   {     if (isset($this->instances[$name])) {       return $this->instances[$name];     }     if (isset($this->bindings[$name])) {       // 执行回调函数并返回       $instance = call_user_func($this->bindings[$name]['callback']);       if ($this->bindings[$name]['shared']) {         // 标记为单例时,存储到服务中         $this->instances[$name] = $instance;       }     } else {       // 还没有绑定到容器中,直接new.       $instance = new $name();     }     return $instance;   } } // ----------- ↓↓↓↓示例代码↓↓↓↓ ----------- // $container = new SingletonContainer(); // 绑定服务 $container->singleton('anonymous', function () {   return new class   {     public function __construct()     {       echo "我被实例化了\n";     }   }; }); // 无论make多少次,只会实例化一次 $container->make('anonymous'); $container->make('anonymous'); // 获取服务 $anonymous = $container->make('anonymous'); var_dump($anonymous)

上面的代码用singleton绑定了一个名为anonymous的服务,回调函数里返回了一个匿名类的实例。这个匿名类在被实例化时会输出一段文字。无论我们make多少次anonymous,这个回调函数只会被执行一次,匿名类也只会被实例化一次。

5. 自动注入

自动注入是Ioc容器的核心,没有自动注入就无法做到控制反转。

自动注入就是指,在实例化一个类时,用反射类来获取__construct所需要的参数,然后根据参数的类型,从容器中找到已绑定的服务。我们只要有了__construct方法所需的所有参数,就能自动实例化该类,实现自动注入。

现在,我们增加一个build方法,它只接收一个参数,就是类名。build方法会用反射类来获取__construct方法所需要的参数,然后返回实例化结果。

另外一点就是,我们之前在调用make方法时,如果传的是一个未绑定的类,我们直接new了这个类。现在我们把未绑定的类交给build方法来构建,因为它支持自动注入。

class InjectionContainer extends SingletonContainer {   // 获取服务   public function make($name)   {     if (isset($this->instances[$name])) {       return $this->instances[$name];     }     if (isset($this->bindings[$name])) {       // 执行回调函数并返回       $instance = call_user_func($this->bindings[$name]['callback']);       if ($this->bindings[$name]['shared']) {         // 标记为单例时,存储到服务中         $this->instances[$name] = $instance;       }     } else {       // 使用build方法构建此类       $instance = $this->build($name);     }     return $instance;   }   // 构建一个类,并自动注入服务   public function build($class)   {     $reflector = new ReflectionClass($class);     $constructor = $reflector->getConstructor();     if (is_null($constructor)) {       // 没有构造函数,直接new       return new $class();     }     $dependencies = [];     // 获取构造函数所需的参数     foreach ($constructor->getParameters() as $dependency) {       if (is_null($dependency->getClass())) {         // 参数类型不是类时,无法从容器中获取依赖         if ($dependency->isDefaultValueAvailable()) {           // 查找参数的默认值,如果有就使用默认值           $dependencies[] = $dependency->getDefaultValue();         } else {           // 无法提供类所依赖的参数           throw new Exception('找不到依赖参数:' . $dependency->getName());         }       } else {         // 参数类型是类时,就用make方法构建该类         $dependencies[] = $this->make($dependency->getClass()->name);       }     }     return $reflector->newInstanceArgs($dependencies);   } } // ----------- ↓↓↓↓示例代码↓↓↓↓ ----------- // class Redis { } class Cache {   protected $redis;   // 构造函数中依赖Redis服务   public function __construct(Redis $redis)   {     $this->redis = $redis;   } } $container = new InjectionContainer(); // 绑定Redis服务 $container->singleton(Redis::class, function () {   return new Redis(); }); // 构建Cache类 $cache = $container->make(Cache::class); var_dump($cache);

6. 自定义依赖参数

现在有个问题,如果类依赖的参数不是类或接口,只是一个普通变量,这时候就无法从容器中获取依赖参数了,也就无法实例化类了。

那么接下来我们就支持一个新功能,在调用make方法时,支持传第二个参数$parameters,这是一个数组,无法从容器中获取的依赖,就从这个数组中找。

当然,make方法是用不到这个参数的,因为它不负责实例化类,它直接传给build方法。在build方法寻找依赖的参数时,就先从$parameters中找。这样就实现了自定义依赖参数。

需要注意的一点是,build方法是按照参数的名字来找依赖的,所以parameters中的键名也必须跟__construct中参数名一致。

class ParametersContainer extends InjectionContainer {   // 获取服务   public function make($name, array $parameters = [])   {     if (isset($this->instances[$name])) {       return $this->instances[$name];     }     if (isset($this->bindings[$name])) {       // 执行回调函数并返回       $instance = call_user_func($this->bindings[$name]['callback']);       if ($this->bindings[$name]['shared']) {         // 标记为单例时,存储到服务中         $this->instances[$name] = $instance;       }     } else {       // 使用build方法构建此类       $instance = $this->build($name, $parameters);     }     return $instance;   }   // 构建一个类,并自动注入服务   public function build($class, array $parameters = [])   {     $reflector = new ReflectionClass($class);     $constructor = $reflector->getConstructor();     if (is_null($constructor)) {       // 没有构造函数,直接new       return new $class();     }     $dependencies = [];     // 获取构造函数所需的参数     foreach ($constructor->getParameters() as $dependency) {       if (isset($parameters[$dependency->getName()])) {         // 先从自定义参数中查找         $dependencies[] = $parameters[$dependency->getName()];         continue;       }       if (is_null($dependency->getClass())) {         // 参数类型不是类或接口时,无法从容器中获取依赖         if ($dependency->isDefaultValueAvailable()) {           // 查找默认值,如果有就使用默认值           $dependencies[] = $dependency->getDefaultValue();         } else {           // 无法提供类所依赖的参数           throw new Exception('找不到依赖参数:' . $dependency->getName());         }       } else {         // 参数类型是类时,就用make方法构建该类         $dependencies[] = $this->make($dependency->getClass()->name);       }     }     return $reflector->newInstanceArgs($dependencies);   } } // ----------- ↓↓↓↓示例代码↓↓↓↓ ----------- // class Redis { } class Cache {   protected $redis;   protected $name;   protected $default;   // 构造函数中依赖Redis服务和name参数,name的类型不是类,无法从容器中查找   public function __construct(Redis $redis, $name, $default = '默认值')   {     $this->redis = $redis;     $this->name = $name;     $this->default = $default;   } } $container = new ParametersContainer(); // 绑定Redis服务 $container->singleton(Redis::class, function () {   return new Redis(); }); // 构建Cache类 $cache = $container->make(Cache::class, ['name' => 'test']); var_dump($cache);

提示:实际上,Laravel容器的build方法并没有第二个参数$parameters,它是用类属性来维护自定义参数。原理都是一样的,只是实现方式不一样。这里为了方便理解,不引入过多概念。

7. 服务别名

别名可以理解成小名、外号。服务别名就是给已绑定的服务设置一些外号,使我们通过外号也能找到该服务。

这个就比较简单了,我们增加一个新的数组$aliases,用来存储别名。再增加一个方法alias,用来让外部注册别名。

唯一需要我们修改的地方,就是在make时,要先从$aliases中找到真实的服务名。

class AliasContainer extends ParametersContainer {   // 服务别名   protected $aliases = [];   // 给服务绑定一个别名   public function alias($alias, $name)   {     $this->aliases[$alias] = $name;   }   // 获取服务   public function make($name, array $parameters = [])   {     // 先用别名查找真实服务名     $name = isset($this->aliases[$name]) ? $this->aliases[$name] : $name;     return parent::make($name, $parameters);   } } // ----------- ↓↓↓↓示例代码↓↓↓↓ ----------- // $container = new AliasContainer(); // 绑定服务 $container->instance('text', '这是一个字符串'); // 给服务注册别名 $container->alias('string', 'text'); $container->alias('content', 'text'); var_dump($container->make('string')); var_dump($container->make('content'));

8. 扩展绑定

有时候我们需要给已绑定的服务做一个包装,这时候就用到扩展绑定了。我们先看一个实际的用法,理解它的作用后,才看它是如何实现的。

// 绑定日志服务 $container->singleton('log', new Log()); // 对已绑定的服务再次包装 $container->extend('log', function(Log $log){   // 返回了一个新服务   return new RedisLog($log); });

现在我们看它是如何实现的。增加一个$extenders数组,用来存放扩展器。再增加一个extend方法,用来注册扩展器。

然后在make方法返回$instance之前,按顺序依次调用之前注册的扩展器。

class ExtendContainer extends AliasContainer {   // 存放扩展器的数组   protected $extenders = [];   // 给服务绑定扩展器   public function extend($name, $extender)   {     if (isset($this->instances[$name])) {       // 已经实例化的服务,直接调用扩展器       $this->instances[$name] = $extender($this->instances[$name]);     } else {       $this->extenders[$name][] = $extender;     }   }   // 获取服务   public function make($name, array $parameters = [])   {     $instance = parent::make($name, $parameters);     if (isset($this->extenders[$name])) {       // 调用扩展器       foreach ($this->extenders[$name] as $extender) {         $instance = $extender($instance);       }     }     return $instance;   } } // ----------- ↓↓↓↓示例代码↓↓↓↓ ----------- // class Redis {   public $name;   public function __construct($name = 'default')   {     $this->name = $name;   }   public function setName($name)   {     $this->name = $name;   } } $container = new ExtendContainer(); // 绑定Redis服务 $container->singleton(Redis::class, function () {   return new Redis(); }); // 给Redis服务绑定一个扩展器 $container->extend(Redis::class, function (Redis $redis) {   $redis->setName('扩展器');   return $redis; }); $redis = $container->make(Redis::class); var_dump($redis->name);

9. 上下文绑定

有时侯我们可能有两个类使用同一个接口,但希望在每个类中注入不同的实现,例如两个控制器,分别为它们注入不同的Log服务。

class ApiController {   public function __construct(Log $log)   {   } } class WebController {   public function __construct(Log $log)   {   } }

最终我们要用以下方式实现:

// 当ApiController依赖Log时,给它一个RedisLog $container->addContextualBinding('ApiController','Log',new RedisLog()); // 当WebController依赖Log时,给它一个FileLog $container->addContextualBinding('WebController','Log',new FileLog());

为了更直观更方便更语义化的使用,我们把这个过程改成链式操作:

$container->when('ApiController')     ->needs('Log')     ->give(new RedisLog());

我们增加一个$context数组,用来存储上下文。同时增加一个addContextualBinding方法,用来注册上下文绑定。以ApiController为例,$context的真实模样是:

$context['ApiController']['Log'] = new RedisLog();

然后build方法实例化类时,先从上下文中查找依赖参数,就实现了上下文绑定。

接下来,看看链式操作是如何实现的。

首先定义一个类Context,这个类有两个方法,needs和give。

然后在容器中,增加一个when方法,它返回一个Context对象。在Context对象的give方法中,我们已经具备了注册上下文所需要的所有参数,所以就可以在give方法中调用addContextualBinding来注册上下文了。

class ContextContainer extends ExtendContainer {   // 依赖上下文   protected $context = [];   // 构建一个类,并自动注入服务   public function build($class, array $parameters = [])   {     $reflector = new ReflectionClass($class);     $constructor = $reflector->getConstructor();     if (is_null($constructor)) {       // 没有构造函数,直接new       return new $class();     }     $dependencies = [];     // 获取构造函数所需的参数     foreach ($constructor->getParameters() as $dependency) {       if (isset($this->context[$class]) && isset($this->context[$class][$dependency->getName()])) {         // 先从上下文中查找         $dependencies[] = $this->context[$class][$dependency->getName()];         continue;       }       if (isset($parameters[$dependency->getName()])) {         // 从自定义参数中查找         $dependencies[] = $parameters[$dependency->getName()];         continue;       }       if (is_null($dependency->getClass())) {         // 参数类型不是类或接口时,无法从容器中获取依赖         if ($dependency->isDefaultValueAvailable()) {           // 查找默认值,如果有就使用默认值           $dependencies[] = $dependency->getDefaultValue();         } else {           // 无法提供类所依赖的参数           throw new Exception('找不到依赖参数:' . $dependency->getName());         }       } else {         // 参数类型是一个类时,就用make方法构建该类         $dependencies[] = $this->make($dependency->getClass()->name);       }     }     return $reflector->newInstanceArgs($dependencies);   }   // 绑定上下文   public function addContextualBinding($when, $needs, $give)   {     $this->context[$when][$needs] = $give;   }   // 支持链式方式绑定上下文   public function when($when)   {     return new Context($when, $this);   } } class Context {   protected $when;   protected $needs;   protected $container;   public function __construct($when, ContextContainer $container)   {     $this->when = $when;     $this->container = $container;   }   public function needs($needs)   {     $this->needs = $needs;     return $this;   }   public function give($give)   {     // 调用容器绑定依赖上下文     $this->container->addContextualBinding($this->when, $this->needs, $give);   } } // ----------- ↓↓↓↓示例代码↓↓↓↓ ----------- // class Dog {   public $name;   public function __construct($name)   {     $this->name = $name;   } } class Cat {   public $name;   public function __construct($name)   {     $this->name = $name;   } } $container = new ContextContainer(); // 给Dog类设置上下文绑定 $container->when(Dog::class)   ->needs('name')   ->give('小狗'); // 给Cat类设置上下文绑定 $container->when(Cat::class)   ->needs('name')   ->give('小猫'); $dog = $container->make(Dog::class); $cat = $container->make(Cat::class); var_dump('Dog:' . $dog->name); var_dump('Cat:' . $cat->name);

10. 完整代码

class Container {   // 已绑定的服务   protected $instances = [];   // 已绑定的回调函数   protected $bindings = [];   // 服务别名   protected $aliases = [];   // 存放扩展器的数组   protected $extenders = [];   // 依赖上下文   protected $context = [];   // 绑定服务实例   public function instance($name, $instance)   {     $this->instances[$name] = $instance;   }   // 绑定服务   public function bind($name, $instance, $shared = false)   {     if ($instance instanceof Closure) {       // 如果$instance是一个回调函数,就绑定到bindings。       $this->bindings[$name] = [         'callback' => $instance,         // 标记是否单例         'shared' => $shared       ];     } else {       // 调用make方法,创建实例       $this->instances[$name] = $this->make($name);     }   }   // 绑定一个单例   public function singleton($name, $instance)   {     $this->bind($name, $instance, true);   }   // 给服务绑定一个别名   public function alias($alias, $name)   {     $this->aliases[$alias] = $name;   }   // 给服务绑定扩展器   public function extend($name, $extender)   {     if (isset($this->instances[$name])) {       // 已经实例化的服务,直接调用扩展器       $this->instances[$name] = $extender($this->instances[$name]);     } else {       $this->extenders[$name][] = $extender;     }   }   // 获取服务   public function make($name, array $parameters = [])   {     // 先用别名查找真实服务名     $name = isset($this->aliases[$name]) ? $this->aliases[$name] : $name;     if (isset($this->instances[$name])) {       return $this->instances[$name];     }     if (isset($this->bindings[$name])) {       // 执行回调函数并返回       $instance = call_user_func($this->bindings[$name]['callback']);       if ($this->bindings[$name]['shared']) {         // 标记为单例时,存储到服务中         $this->instances[$name] = $instance;       }     } else {       // 使用build方法构建此类       $instance = $this->build($name, $parameters);     }     if (isset($this->extenders[$name])) {       // 调用扩展器       foreach ($this->extenders[$name] as $extender) {         $instance = $extender($instance);       }     }     return $instance;   }   // 构建一个类,并自动注入服务   public function build($class, array $parameters = [])   {     $reflector = new ReflectionClass($class);     $constructor = $reflector->getConstructor();     if (is_null($constructor)) {       // 没有构造函数,直接new       return new $class();     }     $dependencies = [];     // 获取构造函数所需的参数     foreach ($constructor->getParameters() as $dependency) {       if (isset($this->context[$class]) && isset($this->context[$class][$dependency->getName()])) {         // 先从上下文中查找         $dependencies[] = $this->context[$class][$dependency->getName()];         continue;       }       if (isset($parameters[$dependency->getName()])) {         // 从自定义参数中查找         $dependencies[] = $parameters[$dependency->getName()];         continue;       }       if (is_null($dependency->getClass())) {         // 参数类型不是类或接口时,无法从容器中获取依赖         if ($dependency->isDefaultValueAvailable()) {           // 查找默认值,如果有就使用默认值           $dependencies[] = $dependency->getDefaultValue();         } else {           // 无法提供类所依赖的参数           throw new Exception('找不到依赖参数:' . $dependency->getName());         }       } else {         // 参数类型是一个类时,就用make方法构建该类         $dependencies[] = $this->make($dependency->getClass()->name);       }     }     return $reflector->newInstanceArgs($dependencies);   }   // 绑定上下文   public function addContextualBinding($when, $needs, $give)   {     $this->context[$when][$needs] = $give;   }   // 支持链式方式绑定上下文   public function when($when)   {     return new Context($when, $this);   } } class Context {   protected $when;   protected $needs;   protected $container;   public function __construct($when, Container $container)   {     $this->when = $when;     $this->container = $container;   }   public function needs($needs)   {     $this->needs = $needs;     return $this;   }   public function give($give)   {     // 调用容器绑定依赖上下文     $this->container->addContextualBinding($this->when, $this->needs, $give);   } }

以上是“实现Laravel中服务容器的案例”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家都有了一定的了解,希望分享的内容对大家有所帮助,如果还想学习更多知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道!

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