laravel服务容器是什么

2022-05-15 0 645

laravel中,服务容器是一个用于管理类依赖以及实现依赖注入的强有力工具。当应用程序需要使用某一个服务时,服务容器会将服务解析出来,并同时自动解决服务之间的依赖,然后交给应用程序使用。

laravel服务容器是什么

本教程操作环境:windows7系统、Laravel6版、Dell G3电脑。

什么是服务容器

Laravel 服务容器是一个用于管理类依赖以及实现依赖注入的强有力工具。依赖注入这个名词表面看起来花哨,实质上是指:通过构造函数,或者某些情况下通过「setter」方法将类依赖「注入」到类中。

Laravel中的功能模块比如 Route、Eloquent ORM、Request、Response等等等等,实际上都是与核心无关的类模块提供的,这些类从注册到实例化,最终被我们所使用,其实都是 laravel 的服务容器负责的。

服务容器中有两个概念控制反转(IOC)依赖注入(DI):

依赖注入和控制反转是对同一件事情的不同描述,它们描述的角度不同。依赖注入是从应用程序的角度在描述,应用程序依赖容器创建并注入它所需要的外部资源。而控制反转是从容器的角度在描述,容器控制应用程序,由容器反向的向应用程序注入应用程序所需要的外部资源。

在Laravel中框架把自带的各种服务绑定到服务容器,我们也可以绑定自定义服务到容器。当应用程序需要使用某一个服务时,服务容器会将服务解析出来,同时自动解决服务之间的依赖,然后交给应用程序使用。

下面探讨一下Laravel中的服务绑定和解析是如何实现的。

服务绑定

常用的绑定服务到容器的方法有instance, bind, singleton, alias。下面我们分别来看一下。

instance

将一个已存在的对象绑定到服务容器里,随后通过名称解析该服务时,容器将总返回这个绑定的实例。

$api = new HelpSpot\\API(new HttpClient);$this->app->instance('HelpSpot\\Api', $api);

会把对象注册到服务容器的$instnces属性里

[     'HelpSpot\\Api' => $api//$api是API类的对象,这里简写了 ]

bind

绑定服务到服务容器

有三种绑定方式:

1.绑定自身

$this->app->bind('HelpSpot\\API', null);

2.绑定闭包

$this->app->bind('HelpSpot\\API', function () {    return new HelpSpot\\API();});//闭包直接提供类实现方式$this->app->bind('HelpSpot\\API', function ($app) {    return new HelpSpot\\API($app->make('HttpClient'));});//闭包返回需要依赖注入的类

3. 绑定接口和实现

$this->app->bind('Illuminate\\Tests\\Container\\IContainerContractStub', 'Illuminate\\Tests\\Container\\ContainerImplementationStub');

针对第一种情况,其实在bind方法内部会在绑定服务之前通过getClosure()为服务生成闭包,我们来看一下bind方法源码。

public function bind($abstract, $concrete = null, $shared = false){    $abstract = $this->normalize($abstract);        $concrete = $this->normalize($concrete);    //如果$abstract为数组类似['Illuminate/ServiceName' => 'service_alias']    //抽取别名"service_alias"并且注册到$aliases[]中    //注意:数组绑定别名的方式在5.4中被移除,别名绑定请使用下面的alias方法    if (is_array($abstract)) {        list($abstract, $alias) = $this->extractAlias($abstract);        $this->alias($abstract, $alias);    }    $this->dropStaleInstances($abstract);    if (is_null($concrete)) {        $concrete = $abstract;    }    //如果只提供$abstract,则在这里为其生成concrete闭包    if (! $concrete instanceof Closure) {        $concrete = $this->getClosure($abstract, $concrete);    }    $this->bindings[$abstract] = compact('concrete', 'shared');    if ($this->resolved($abstract)) {        $this->rebound($abstract);    }}protected function getClosure($abstract, $concrete){    // $c 就是$container,即服务容器,会在回调时传递给这个变量    return function ($c, $parameters = []) use ($abstract, $concrete) {        $method = ($abstract == $concrete) ? 'build' : 'make';        return $c->$method($concrete, $parameters);    };}

bind把服务注册到服务容器的$bindings属性里类似这样:

$bindings = [    'HelpSpot\\API' =>  [//闭包绑定        'concrete' => function ($app, $paramters = []) {            return $app->build('HelpSpot\\API');        },        'shared' => false//如果是singleton绑定,这个值为true    ]            'Illuminate\\Tests\\Container\\IContainerContractStub' => [//接口实现绑定        'concrete' => 'Illuminate\\Tests\\Container\\ContainerImplementationStub',        'shared' => false    ]]

singleton

public function singleton($abstract, $concrete = null){    $this->bind($abstract, $concrete, true);}

singleton 方法是bind方法的变种,绑定一个只需要解析一次的类或接口到容器,然后接下来对于容器的调用该服务将会返回同一个实例

alias

把服务和服务别名注册到容器:

public function alias($abstract, $alias){    $this->aliases[$alias] = $this->normalize($abstract);}

alias 方法在上面讲bind方法里有用到过,它会把把服务别名和服务类的对应关系注册到服务容器的$aliases属性里。

例如:

$this->app->alias('\\Illuminate\\ServiceName', 'service_alias');

绑定完服务后在使用时就可以通过

$this->app->make('service_alias');

将服务对象解析出来,这样make的时候就不用写那些比较长的类名称了,对make方法的使用体验上有很大提升。

服务解析

make: 从服务容器中解析出服务对象,该方法接收你想要解析的类名或接口名作为参数

/** * Resolve the given type from the container. * * @param  string  $abstract * @param  array   $parameters * @return mixed */public function make($abstract, array $parameters = []){    //getAlias方法会假定$abstract是绑定的别名,从$aliases找到映射的真实类型名    //如果没有映射则$abstract即为真实类型名,将$abstract原样返回    $abstract = $this->getAlias($this->normalize($abstract));    // 如果服务是通过instance()方式绑定的,就直接解析返回绑定的service    if (isset($this->instances[$abstract])) {        return $this->instances[$abstract];    }    // 获取$abstract接口对应的$concrete(接口的实现)    $concrete = $this->getConcrete($abstract);    if ($this->isBuildable($concrete, $abstract)) {        $object = $this->build($concrete, $parameters);    } else {        //如果时接口实现这种绑定方式,通过接口拿到实现后需要再make一次才能        //满足isBuildable的条件 ($abstract === $concrete)        $object = $this->make($concrete, $parameters);    }    foreach ($this->getExtenders($abstract) as $extender) {        $object = $extender($object, $this);    }    //如果服务是以singleton方式注册进来的则,把构建好的服务对象放到$instances里,    //避免下次使用时重新构建    if ($this->isShared($abstract)) {        $this->instances[$abstract] = $object;    }    $this->fireResolvingCallbacks($abstract, $object);    $this->resolved[$abstract] = true;    return $object;}protected function getConcrete($abstract){    if (! is_null($concrete = $this->getContextualConcrete($abstract))) {        return $concrete;    }    // 如果是$abstract之前没有注册类实现到服务容器里,则服务容器会认为$abstract本身就是接口的类实现    if (! isset($this->bindings[$abstract])) {        return $abstract;    }    return $this->bindings[$abstract]['concrete'];}protected function isBuildable($concrete, $abstract){            return $concrete === $abstract || $concrete instanceof Closure;}

通过对make方法的梳理我们发现,build方法的职能是构建解析出来的服务的对象的,下面看一下构建对象的具体流程。(构建过程中用到了PHP类的反射来实现服务的依赖注入)

public function build($concrete, array $parameters = []){    // 如果是闭包直接执行闭包并返回(对应闭包绑定)    if ($concrete instanceof Closure) {        return $concrete($this, $parameters);    }        // 使用反射ReflectionClass来对实现类进行反向工程    $reflector = new ReflectionClass($concrete);    // 如果不能实例化,这应该是接口或抽象类,再或者就是构造函数是private的    if (! $reflector->isInstantiable()) {        if (! empty($this->buildStack)) {            $previous = implode(', ', $this->buildStack);            $message = "Target [$concrete] is not instantiable while building [$previous].";        } else {            $message = "Target [$concrete] is not instantiable.";        }        throw new BindingResolutionException($message);    }    $this->buildStack[] = $concrete;    // 获取构造函数    $constructor = $reflector->getConstructor();    // 如果构造函数是空,说明没有任何依赖,直接new返回    if (is_null($constructor)) {        array_pop($this->buildStack);        return new $concrete;    }        // 获取构造函数的依赖(形参),返回一组ReflectionParameter对象组成的数组表示每一个参数    $dependencies = $constructor->getParameters();    $parameters = $this->keyParametersByArgument(        $dependencies, $parameters    );    // 构建构造函数需要的依赖    $instances = $this->getDependencies(        $dependencies, $parameters    );    array_pop($this->buildStack);    return $reflector->newInstanceArgs($instances);}//获取依赖protected function getDependencies(array $parameters, array $primitives = []){    $dependencies = [];    foreach ($parameters as $parameter) {        $dependency = $parameter->getClass();        // 某一依赖值在$primitives中(即build方法的$parameters参数)已提供        // $parameter->name返回参数名        if (array_key_exists($parameter->name, $primitives)) {            $dependencies[] = $primitives[$parameter->name];        }         elseif (is_null($dependency)) {             // 参数的ReflectionClass为null,说明是基本类型,如'int','string'            $dependencies[] = $this->resolveNonClass($parameter);        } else {             // 参数是一个类的对象, 则用resolveClass去把对象解析出来            $dependencies[] = $this->resolveClass($parameter);        }    }    return $dependencies;}//解析出依赖类的对象protected function resolveClass(ReflectionParameter $parameter){    try {        // $parameter->getClass()->name返回的是类名(参数在typehint里声明的类型)        // 然后递归继续make(在make时发现依赖类还有其他依赖,那么会继续make依赖的依赖        // 直到所有依赖都被解决了build才结束)        return $this->make($parameter->getClass()->name);    } catch (BindingResolutionException $e) {        if ($parameter->isOptional()) {            return $parameter->getDefaultValue();        }        throw $e;    }}

服务容器就是laravel的核心, 它通过依赖注入很好的替我们解决对象之间的相互依赖关系,而又通过控制反转让外部来来定义具体的行为(Route, Eloquent这些都是外部模块,它们自己定义了行为规范,这些类从注册到实例化给你使用才是服务容器负责的)。

一个类要被容器所能够提取,必须要先注册至这个容器。既然 laravel 称这个容器叫做服务容器,那么我们需要某个服务,就得先注册、绑定这个服务到容器,那么提供服务并绑定服务至容器的东西,就是服务提供器(ServiceProvider)。服务提供者主要分为两个部分,register(注册) 和 boot(引导、初始化)

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