詳解 Laravel 中的依賴注入和 IoC

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做爲開發者，咱們一直在嘗試經過使用設計模式和嘗試新的健壯型框架來尋找新的方式來編寫設計良好且健壯的代碼。在本篇文章中，咱們將經過 Laravel 的 IoC 組件探索依賴注入設計模式，並瞭解它如何改進咱們的設計。

依賴注入

依賴注入一詞是由 Martin Fowler 提出的術語，它是將組件注入到應用程序中的一種行爲。就像 Ward Cunningham 說的:

依賴注入是敏捷架構中關鍵元素。

讓咱們看一個例子：

class UserProvider{
    protected $connection;

    public function __construct(){
        $this->connection = new Connection;
    }

    public function retrieveByCredentials( array $credentials ){
        $user = $this->connection
                        ->where( 'email', $credentials['email'])
                        ->where( 'password', $credentials['password'])
                        ->first();

        return $user;
    }
}

若是你要測試或者維護這個類，你必須訪問數據庫的實例來進行一些查詢。爲了不必須這樣作，你能夠將此類與其餘類進行 解耦 ，你有三個選項之一，能夠將 Connection 類注入而不須要直接使用它。

將組件注入類時，可使用如下三個選項之一：

構造方法注入

class UserProvider{
    protected $connection;

    public function __construct( Connection $con ){
        $this->connection = $con;
    }
    ...

Setter 方法注入

一樣，咱們也可使用 Setter 方法注入依賴關係：

class UserProvider{
    protected $connection;
    public function __construct(){
        ...
    }

    public function setConnection( Connection $con ){
        $this->connection = $con;
    }
    ...

接口注入

interface ConnectionInjector{
    public function injectConnection( Connection $con );
}

class UserProvider implements ConnectionInjector{
    protected $connection;

    public function __construct(){
        ...
    }

    public function injectConnection( Connection $con ){
        $this->connection = $con;
    }
}

當一個類實現了咱們的接口時，咱們定義了 injectConnection 方法來解決依賴關係。

優點

如今，當測試咱們的類時，咱們能夠模擬依賴類並將其做爲參數傳遞。每一個類必須專一於一個特定的任務，而不該該關心解決它們的依賴性。這樣，你將擁有一個更專一和可維護的應用程序。

若是你想了解更多關於 DI 的信息，Alejandro Gervassio 在 本系列 文章中對其進行了普遍而專業的介紹，因此必定要去讀這些文章。那麼，什麼又是 IoC 呢？IoC （控制反轉）不須要使用依賴注入，但它能夠幫助你有效的管理依賴關係。

控制反轉

Ioc 是一個簡單的組件，能夠更加方便地解析依賴項。你能夠將對象形容爲容器，而且每次解析類時，都會自動注入依賴項。

Laravel Ioc

當你請求一個對象時， Laravel Ioc 在解決依賴關係的方式上有些特殊：

咱們使用一個簡單的例子，將在本文中改進它。
SimpleAuth 類依賴於 FileSessionStorage ，因此咱們的代碼多是這樣的：

class FileSessionStorage{
  public function __construct(){
    session_start();
  }

  public function get( $key ){
    return $_SESSION[$key];
  }

  public function set( $key, $value ){
    $_SESSION[$key] = $value;
  }
}

class SimpleAuth{
  protected $session;

  public function __construct(){
    $this->session = new FileSessionStorage;
  }
}

//建立一個 SimpleAuth
$auth = new SimpleAuth();

這是一種經典的方法，讓咱們從使用構造函數注入開始。

class SimpleAuth{
  protected $session;

  public function __construct( FileSessionStorage $session ){
    $this->session = $session;
  }
}

如今咱們建立一個對象：

$auth = new SimpleAuth( new FileSessionStorage() );

如今我想使用 Laravel Ioc 來管理這一切。

由於 Application 類繼承自 Container 類，因此你能夠經過 App 門面來訪問容器。

App::bind( 'FileSessionStorage', function(){
    return new FileSessionStorage;
});

bind 方法第一個參數是要綁定到容器的惟一 ID ，第二個參數是一個回調函數每當執行 FileSessionStorage 類時執行，咱們還能夠傳遞一個表示類名的字符串，以下所示。

Note: 若是你查看 Laravel 包時，你將看到綁定有時會分組，好比（ view, view.finder……）。

假設咱們將會話存儲轉換爲 Mysql 存儲，咱們的類應該相似於：

class MysqlSessionStorage{

  public function __construct(){
    //...
  }

  public function get($key){
    // do something
  }

  public function set( $key, $value ){
    // do something
  }
}

如今咱們已經更改了依賴項，咱們還須要更改 SimpleAuth 構造函數，並將新對象綁定到容器中！

高級模塊不該該依賴於低級模塊，二者都應該依賴於抽象對象。
抽象不該該依賴於細節，細節應該取決於抽象。

Robert C. Martin

咱們的 SimpleAuth 類不該該關心咱們的存儲是如何完成的，相反它更應該關注於消費的服務。

所以，咱們能夠抽象實現咱們的存儲：

interface SessionStorage{
  public function get( $key );
  public function set( $key, $value );
}

這樣咱們就能夠實現並請求 SessionStorage 接口的實例：

class FileSessionStorage implements SessionStorage{

  public function __construct(){
    //...
  }

  public function get( $key ){
    //...
  }

  public function set( $key, $value ){
    //...
  }
}

class MysqlSessionStorage implements SessionStorage{

  public function __construct(){
    //...
  }

  public function get( $key ){
    //...
  }

  public function set( $key, $value ){
    //...
  }
}

class SimpleAuth{

  protected $session;

  public function __construct( SessionStorage $session ){
    $this->session = $session;
  }

}

若是咱們使用 App::make('SimpleAuth') 經過容器解析 SimpleAuth
類，容器將會拋出 BindingResolutionException ，嘗試從綁定解析類以後，返回到反射方法並解析全部依賴項。

Uncaught exception 'Illuminate\Container\BindingResolutionException' with message 'Target [SessionStorage] is not instantiable.'

容器正試圖將接口實例化。咱們能夠爲該接口作一個具體的綁定。

App:bind( 'SessionStorage', 'MysqlSessionStorage' );

如今每次咱們嘗試從容器解析該接口時，咱們會獲得一個 MysqlSessionStorage 實例。若是咱們想要切換咱們的存儲服務，咱們只要變動一下這個綁定。

Note: 若是你想要查看一個類是否已經在容器中被綁定，你可使用 App::bound('ClassName') ，或者可使用 App::bindIf('ClassName') 來註冊一個還未被註冊過的綁定。

Laravel Ioc 也提供 App::singleton('ClassName', 'resolver') 來處理單例的綁定。
你也可使用 App::instance('ClassName', 'instance') 來建立單例的綁定。
若是容器不能解析依賴項就會拋出 ReflectionException ，可是咱們可使用 App::resolvingAny(Closure) 方法以回調函數的形式來解析任何指定的類型。

Note: 若是你爲某個類型已經註冊了一個解析方式 resolvingAny 方法仍然會被調用，但它會直接返回 bind 方法的返回值。

小貼士

• 這些綁定寫在哪兒：
  若是隻是一個小型應用你能夠寫在一個全局的起始文件 global/start.php 中，但若是項目變得愈來愈龐大就有必要使用 Service Provider 。
• 測試：
  當須要快速簡易的測試能夠考慮使用 php artisan tinker ，它十分強大，且能幫你提高你的 Laravel 測試流程。
• Reflection API：
  PHP 的 Reflection API 是很是強大的，若是你想要深刻 Laravel Ioc 你須要熟悉 Reflection API ，能夠先看下這個 教程 來得到更多的信息。

最後

和往常同樣，學習或者瞭解某些東西最好的方法就是查看源代碼。Laravel Ioc 僅僅只是一個文件，不會花費你太多時間來完成全部功能。你想了解更多關於 Laravel Ioc 或者 Ioc 的通常狀況嗎？那請告訴咱們吧！

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