詳解Laravel—IOC容器

下面由Laravel框架教學專欄給大家詳解Laravel—IOC容器，希望對需要的朋友有幫助！

1.依賴

IOC( inversion of controller )叫做控制反轉模式，也可以稱為(dependency injection ) 依賴注入模式。要理解依賴注入的概念我們先理解下什麼依賴

//支付宝支付
class Alipay {
      public function __construct(){}

      public function pay()
      {
          echo 'pay bill by alipay';
      }
}
//微信支付
class Wechatpay {
      public function __construct(){}

      public function pay()
      {
          echo 'pay bill by wechatpay';
      }
}
//银联支付
class Unionpay{
      public function __construct(){}

      public function pay()
      {
          echo 'pay bill by unionpay';
      }
}

//支付账单
class PayBill {

      private $payMethod；

      public function __construct( )
      {
          $this->payMethod= new Alipay ();
      }

      public function  payMyBill()
      {
           $this->payMethod->pay();
      }
}


$pb = new PayBill ();
$pb->payMyBill();

透過上面的程式碼我們知道,當我們建立一個class PayBill 的實例的時候, PayBill的建構子裡面有{ $this->payMethod = new Alipay (); }, 也就是實例化了一個class Alipay . 這個時候依賴就產生了, 這裡可以理解為當我想用支付寶支付的時候, 那我首先要獲取到一個支付寶的實例,或者理解為獲取支付寶的功能支援. 當用我們完new 關鍵字的時候, 依賴其實已經解決了，因為我們獲取了Alipay 的實例.

其實在我知道ioc概念之前，我的程式碼大部分都是這種模式~ _ ~ . 這種有什麼問題呢， 簡單來說， 例如當我想用的不是支付寶而是微信的時候怎麼辦， 你能做的就是修改Payment 的建構函數的程式碼,實例化一個微信支付Wechatpay.

如果我們的程式不是很大的時候可能還感覺不出什麼，但是當你的程式碼非常複雜，龐大的時候，如果我們的需求經常改變，那麼修改程式碼就變的非常麻煩了。所以ioc 的想法就是不要在class Payment 裡面用new 的方式去實例化解決依賴， 而且轉為由外部來負責，簡單一點就是內部沒有new 的這個步驟，透過依賴注入的方式同樣的能獲取到支付的實例.

2.依賴注入

依賴我們知道了是什麼意思，那依賴注入又是什麼意思呢，我們把上面的程式碼拓展一下

//支付类接口
interface Pay
{
    public function pay();
}


//支付宝支付
class Alipay implements Pay {
      public function __construct(){}

      public function pay()
      {
          echo 'pay bill by alipay';
      }
}
//微信支付
class Wechatpay implements Pay  {
      public function __construct(){}

      public function pay()
      {
          echo 'pay bill by wechatpay';
      }
}
//银联支付
class Unionpay implements Pay  {
      public function __construct(){}

      public function pay()
      {
          echo 'pay bill by unionpay';
      }
}

//付款
class PayBill {

      private $payMethod;

      public function __construct( Pay $payMethod)
      {
          $this->payMethod= $payMethod;
      }

      public function  payMyBill()
      {
           $this->payMethod->pay();
      }
}

//生成依赖
$payMethod =  new Alipay();
//注入依赖
$pb = new PayBill( $payMethod );
$pb->payMyBill();

上面的程式碼中，跟之前的比較的話，我們加入一個Pay 接口， 然後所有的支付方式都繼承了這個接口並且實現了pay 這個功能. 可能大家會問為什麼要用接口，這個我們稍後會講到.

當我們實例化PayBill的之前， 我們首先是實例化了一個Alipay，這個步驟就是生成了依賴了，然後我們需要把這個依賴注入到PayBill 的實例當中，透過程式碼我們可以看到{ $pb = new PayBill( payMethod ); }, 我們是通過了構造函數把這個依賴注入了PayBill 裡面. 這樣一來$pb 這個PayBill 的實例就有了支付寶支付的能力了.

把class Alipay 的實例透過constructor注入的方式去實例化一個class PayBill. 在這裡我們的注入是手動注入, 不是自動的. 而Laravel 框架實現則是自動注入.

#3.反射

在介紹IOC 的容器之前我們先來理解下反射的概念(reflection)，因為IOC 容器也是要透過反射來實現的.從網路上抄了一段來解釋反射是什麼意思

「反射它指在PHP運行狀態中，擴展分析PHP程序，導出或提取出關於類、方法、屬性、參數等的詳細信息，包括註釋。這種動態獲取的信息以及動態調用對象的方法的功能稱為反射API。反射是操縱物件導向範式中元模型的API，其功能十分強大，可協助我們建立複雜，可擴充的應用。其用途如：自動載入插件，自動產生文檔，甚至可用來擴充PHP語言」

舉個簡單的例子

class B{

}


class A {

    public function __construct(B $args)
    {
    }

    public function dosomething()
    {
        echo 'Hello world';
    }
}

//建立class A 的反射
$reflection = new ReflectionClass('A');

$b = new B();

//获取class A 的实例
$instance = $reflection ->newInstanceArgs( [ $b ]);

$instance->dosomething(); //输出 ‘Hellow World’

$constructor = $reflection->getConstructor();//获取class A 的构造函数

$dependencies = $constructor->getParameters();//获取class A 的依赖类

dump($constructor);

dump($dependencies);

dump 的得到的$constructor 和$dependencies 結果如下

//constructor
ReflectionMethod {#351 
        +name: "__construct" 
        +class: "A" 
        parameters: array:1 [] 
        extra: array:3 [] 
        modifiers: "public"
}

//$dependencies
array:1 [
        0 => ReflectionParameter {#352 
         +name: "args"
          position: 0
          typeHint: "B"
      }
]

透過上面的程式碼我們可以取得到class A 的建構函數，還有建構子依賴的類，這個地方我們依賴一個名字為'args' 的量，而且透過TypeHint可以知道他是類型為Class B; 反射機制可以讓我去解析一個類，能過取得一個類別裡面的屬性，方法，建構函數， 建構函數需要的參數。有個了這個才能實現Laravel 的IOC 容器.

4.IOC容器

接下來介紹一下Laravel 的IOC服務容器概念. 在laravel框架中，服務容器是整個laravel的核心，它提供了整個系統功能及服務的配置, 調用. 容器按照字面上的理解就是裝東西的東西，比如冰箱， 當我們需要冰箱裡面的東西的時候直接從裡面拿就行了. 服務容器也可以這樣理解， 當程式開始運作的時候，我們把我們需要的一些服務放到或註冊到(bind)到容器裡面，當我需要的時候直接取出來(make)就行了. 上面提到的bind和make 就是註冊和取出的兩個動作.

5. IOC 容器代码

好了，说了这么多，下面要上一段容器的代码了. 下面这段代码不是laravel 的源码， 而是来自一本书《laravel 框架关键技术解析》. 这段代码很好的还原了laravel 的服务容器的核心思想. 代码有点长， 小伙伴们要耐心看. 当然小伙伴完全可以试着运行一下这段代码，然后调试一下，这样会更有助于理解.

getClosure($abstract, $concrete);
        }
        
        $this->bindings[$abstract] = compact('concrete', 'shared');
    }

    //默认生成实例的回调函数
    protected function getClosure($abstract, $concrete) {
        
        return function($c) use ($abstract, $concrete) {
            $method = ($abstract == $concrete) ? 'build' : 'make';
            return $c->$method($concrete);
        };
        
    }

    public function make($abstract) {
        $concrete = $this->getConcrete($abstract);

        if($this->isBuildable($concrete, $abstract)) {
            $object = $this->build($concrete);
        } else {
            $object = $this->make($concrete);
        }
        
        return $object;
    }

    protected function isBuildable($concrete, $abstract) {
        return $concrete === $abstract || $concrete instanceof Closure;
    }

    //获取绑定的回调函数
    protected function getConcrete($abstract) {
        if(!isset($this->bindings[$abstract])) {
            return $abstract;
        }

        return $this->bindings[$abstract]['concrete'];
    }

    //实例化对象
    public function build($concrete) {

        if($concrete instanceof Closure) {
            return $concrete($this);
        }

        $reflector = new ReflectionClass($concrete);
        if(!$reflector->isInstantiable()) {
            echo $message = "Target [$concrete] is not instantiable";
        }

        $constructor = $reflector->getConstructor();
        if(is_null($constructor)) {
            return new $concrete;
        }

        $dependencies = $constructor->getParameters();
        $instances = $this->getDependencies($dependencies);

        return $reflector->newInstanceArgs($instances);
    }

    //解决通过反射机制实例化对象时的依赖
    protected function getDependencies($parameters) {
        $dependencies = [];
        foreach($parameters as $parameter) {
            $dependency = $parameter->getClass();
            if(is_null($dependency)) {
                $dependencies[] = NULL;
            } else {
                $dependencies[] = $this->resolveClass($parameter);
            }
        }

        return (array)$dependencies;
    }

    protected function resolveClass(ReflectionParameter $parameter) {
        return $this->make($parameter->getClass()->name);
    }

}

上面的代码就生成了一个容器,下面是如何使用容器

$app = new Container();
$app->bind("Pay", "Alipay");//Pay 为接口， Alipay 是 class Alipay
$app->bind("tryToPayMyBill", "PayBill"); //tryToPayMyBill可以当做是Class PayBill 的服务别名

//通过字符解析，或得到了Class PayBill 的实例
$paybill = $app->make("tryToPayMyBill"); 

//因为之前已经把Pay 接口绑定为了 Alipay，所以调用pay 方法的话会显示 'pay bill by alipay '
$paybill->payMyBill();

当我们实例化一个Container得到 $app 后， 我们就可以向其中填充东西了

$app->bind("Pay", "Alipay");
$app->bind("tryToPayMyBill", "PayBill");

当执行完这两行绑定码后, $app 里面的属性 $bindings 就已经有了array 值，是啥样的呢，我们来看下

array:2 [
 "App\Http\Controllers\Pay" => array:2 [
     "concrete" => Closure {#355 
       class: "App\Http\Controllers\Container" 
       this:Container{[#354](http://127.0.0.4/ioc#sf-dump-254248394-ref2354) …} 
       parameters: array:1 [
         "$c" => []
       ] 
       use: array:2 [
         "$abstract" => "App\Http\Controllers\Pay"
        "$concrete" => "App\Http\Controllers\Alipay"
       ] 
       file: "C:\project\test\app\Http\Controllers\IOCController.php" line:       "119 to 122"
   } 
   "shared" => false 
 ]

"tryToPayMyBill" => array:2 [
     "concrete" => Closure {#359 
         class: "App\Http\Controllers\Container" 
         this:Container{[#354](http://127.0.0.4/ioc#sf-dump-254248394-ref2354) …} 
         parameters: array:1 [
               "$c" => []
         ] 
         use: array:2 [
               "$abstract" => "tryToPayMyBill" 
               "$concrete" => "\App\Http\Controllers\PayBill"
         ] 
         file: "C:\project\test\app\Http\Controllers\IOCController.php" line: "119 to 122"
   } 
     "shared" => false 
 ]
]

当执行 $paybill = $app->make(“tryToPayMyBill”); 的时候, 程序就会用make方法通过闭包函数的回调开始解析了.

解析’tryToPayBill’ 这个字符串， 程序通过闭包函数 和build方法会得到 ‘PayBill’ 这个字符串，该字符串保存在$concrete 上. 这个是第一步. 然后程序还会以类似于递归方式 将$concrete 传入 build() 方法. 这个时候build里面就获取了$concrete = ‘PayBill’. 这个时候反射就派上了用场， 大家有没有发现，PayBill 不就是 class PayBill 吗? 然后在通过反射的方法ReflectionClass(‘PayBill’) 获取PayBill 的实例. 之后通过getConstructor()，和getParameters() 等方法知道了 Class PayBill 和 接口Pay 存在依赖

//$constructor = $reflector->getConstructor();
ReflectionMethod {#374 
    +name: "__construct" 
    +class: "App\Http\Controllers\PayBill" 
    parameters: array:1 [
          "$payMethod" => ReflectionParameter {#371 
              +name: "payMethod" 
              position: 0 typeHint: "App\Http\Controllers\Pay"
          }
    ]
     extra: array:3 [
          "file" => "C:\project\test\app\Http\Controllers\IOCController.php"
          "line" => "83 to 86" 
          "isUserDefined" => true 
      ] 
    modifiers: "public"
}


//$dependencies = $constructor->getParameters();
array:1 [
    0 => ReflectionParameter {#370 
        +name: "payMethod" 
        position: 0 
        typeHint: "App\Http\Controllers\Pay"
        }
]

接着，我们知道了有’Pay’这个依赖之后呢，我们要做的就是解决这个依赖，通过 getDependencies($parameters)， 和 resolveClass(ReflectionParameter $parameter) ，还有之前的绑定$app->bind(“Pay”, “Alipay”); 在build 一次的时候，通过 return new $concrete;到这里我们得到了这个Alipay 的实例

        if(is_null($constructor)) {
            return new $concrete;
        }

到这里我们总算结局了这个依赖， 这个依赖的结果就是实例化了一个 Alipay. 到这里还没结束

        $instances = $this->getDependencies($dependencies);

上面的$instances 数组只有一个element 那就是 Alipay 实例

  array:1 [0 =>Alipay
      {#380}
 ]

最终通过 newInstanceArgs() 方法， 我们获取到了 PayBill 的实例。

 return $reflector->newInstanceArgs($instances);

到这里整个流程就结束了， 我们通过 bind 方式绑定了一些依赖关系， 然后通过make 方法 获取到到我们想要的实例. 在make中有牵扯到了闭包函数，反射等概念.

好了，当我们把容器的概念理解了之后，我们就可以理解下为什么要用接口这个问题了. 如果说我不想用支付宝支付，我要用微信支付怎么办，too easy.

$app->bind("Pay", "Wechatpay");
$app->bind("tryToPayMyBill", "PayBill");
$paybill = $app->make("tryToPayMyBill"); 
$paybill->payMyBill();

是不是很简单呢， 只要把绑定从’Alipay’ 改成 ‘Wechatpay’ 就行了，其他的都不用改. 这就是为什么我们要用接口. 只要你的支付方式继承了pay 这个接口，并且实现pay 这个方法，我们就能够通过绑定正常的使用. 这样我们的程序就非常容易被拓展，因为以后可能会出现成百上千种的支付方式.

好了，到这里不知道小伙伴有没有理解呢，我建议大家可以试着运行下这些代码, 这样理解起来会更快.同时推荐大家去看看 《laravel 框架关键技术解析》这本书,写的还是不错的.

以上是詳解Laravel—IOC容器的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！