Laravel 核心理解 - IoC容器 ServiceContainer

Laravel Core Theories

官方文档项目 https://github.com/laravel/docs
providers.md https://laravel.com/docs/5.6/providers
container.md https://laravel.com/docs/5.6/container

Laravel 的核心就是一个 IoC 容器，该容器提供了整个框架中需要的一系列服务。在官方架构概念文档 Architecture Concepts 中提到五个重点：

✓ Request Lifecycle
✓ Service Container
✓ Service Providers
✓ Facades
✓ Contracts

核心的概念有 Service Container、Service Provider、Facades 以及 Contracts，这几个核心的概念相互交织，协同工作，构成了 Laravel 开发框架的基石，让我们能够更高效的进行 Larave 开发。

✓ Facades 外观模式

相当代理模式，从偷懒的角度，别名而已，少敲几个字。另外一个好处是方便的自定义，直接修改 config/app.php 里的 aliases 部分即可。在 Laravel 里的作用其实就跟 PHP 的 class_alias 的作用类似，把框架里带命名空间 namespace 的类变得更好记，比如：

App  => Illuminate\Support\Facades\App

在 Laravel 应用中，一个 facade 就是一个提供访问容器中对象的类，实现 Illuminate\Support\Facades\Facade 基础抽象类。Facade 基类使用 __callStatic() 魔术方法在你的 Facades 中延迟调用容器中对应对象的方法。

当然外观还有一些其它的好处，也有它的弊端，比如无法直接访问真正目标对象的类常量，因为 Facades 是通过 PHP 的 __callStatic() 这个魔术方法实现的。

✓ Contracts 锲约

是指框架提供的一系列定义核心服务的接口，比如缓存，队列，日志的接口，契约就是接口 interface。它用来实现松耦合，当系统升级，需要对一种实现进行修改时，如 Memcached 需要升级到 Redis，能够不对代码库进行修改，只需要对配置进行修改就能完成升级的时候就算是松耦合了！

✓ Service Container

IoC（Inversion Of Control）控制反转，是面向对象编程中的一种设计原则，可以用来减低计算机代码之间的耦合度。IoC 容器则是实现这种设计的一种模式，Factory 模式也能实现 IoC。

IoC 容器会根据类的依赖需求，自动在注册、绑定的一堆实例中搜寻符合的依赖需求，并自动注入到构造函数参数中去。通过控制反转，对象在被创建的时候，由一个调控系统内所有对象的外界实体，将其所依赖的对象的引用传递给它。也可以说，依赖被注入到对象中。这就是依赖注入（Dependency Injection, DI）。依赖注入实质上是指：类的依赖通过构造器或在某些情况下通过「setter」方法进行「注入」。这里结合 TypeScript 列子来解释：

class World {
    dog = new Dog();
    run(){
        this.dog.barking();
    }
}

class Dog {
    barking(){
        console.log("Wang...Wang...Wang...Wang...");
    }
}

new World().run();

这段代码模拟了一个世界，世界运行时会有一条狗在吠。现在想改一下需求，增加一只猫，让它跳一跳。对于这个列子，需要修改核心世界的代码，这就时高耦合的体现。如果这个世界就是一个框架，那么开发者就不能再不修改核心的情况下进行扩展。这就是高耦合的致命缺点，现在引入 IoC 模式来改造它，依赖迁移到外部，核心部分负责指定接口规范：

class World {
    dog = new Dog();
    run( it:Animal ){
        console.log(it.type);
        it.act();
        return this;
    }
}

interface Animal {
    readonly type:String;
    act():boolean;
}

class Dog implements Animal {
    type = "Dog";
    act(){
        console.log("Wang...Wang...");
        return true;
    }
}

class Cat implements Animal {
    type = "Cat";
    act(){
        console.log("Jump...");
        return true;
    }
}

new World().run(new Dog()).run(new Cat());

通过改造，核心部分包括了 World 框架和 Animal 接口规范，而 Dog、Cat 则需要按规范进行扩展，只要遵循这个接口规范即可。当然 Laravel 的 IoC 容器设计没有这么简单，它还使用了 PHP 的反射技术。

对于每一个 ServiceProvider ，框架运行时会调用 register() 方法完成该服务的注册，然后执行引导方法 boot()。

在 ServiceProvider 内部通过 $this->app 来访问整个应用的服务容器实例，通过服务容器 bind() 方法绑定 ServiceProvider 或接口，其它绑定方式有 instance() 实例、singleton()等。

$this->app->bind('post', function ($app) {
    return new App\Models\Post;
});

以下两行等效代码实例化 ServiceProvider：

$app->make('App\Models\Post');
$app->make('post');

再实列化过程，resolve() 全局函数会负责定位到类定文件。通过 PHP 反射技术，Laravel 可以做自动依赖注入，如在控制器的构造函数中显式声明了参数的类型即具有 type-hit 类型提醒功能。容器通过 resolve() 解析到它时就知道需要实例化什么类型的对象并传入到构造器中：

public function __construct(UserRepository $users)
{
    $this->users = $users;
}

可以自动依赖注入的不局限于控制器，还有 event listeners, queue jobs, middleware 等等。

✓ Service Provider

服务提供者 Provider 就是实现依赖的部分，实现 \Illuminate\Support\ServiceProvider 基础抽象类，

register() 方法注入容器就实现了完整功能
boot() 引导方法也就是依赖注入方法

Laravel 中，包括应用程序，以及所有的核心服务，都是通过 Provider 引导的。所谓的「引导」指的是注册事务，包括注册服务容器绑定，事件监听器，中间件，甚至路由。

所有服务提供者都在 config/app.php 配置文件中注册。可以选择推迟服务提供者的注册，直到真正需要注册绑定时，这样可以提供应用程序的性能。