laravel框架源碼分析(一)自動加載

1、前言php

  使用php已有好幾年,laravel的使用也是有好長時間,可是一直對於框架源碼的理解不深,緣由不少,歸根到底仍是php基礎不紮實,因此源碼看起來也比較吃力。最近有時間,因此開啓第五、6遍的框架源碼探索之旅,前面幾回都是看了一些就放棄,但願此次可以看完。每一次看源碼都會有新的收穫,由於框架用到的一些設計模式、高級特性,在平時的業務需求裏面根本用不到,或者說項目前期就把須要用到高級特性的地方都作好了,業務需求也就用到mvc。laravel

  本文及後續的「laravel框架源碼分析「文章都是基於laravel框架5.7.16版本。「自動加載」是laravel框架啓動後作的第一件事,這裏要求對__autolad()、spl_autoload()、spl_autoload_register()等方法至少有初步瞭解。設計模式

2、自動加載的分析mvc

一、先看下框架入口文件index.php: composer

<?php

define('LARAVEL_START', microtime(true));

require __DIR__.'/../vendor/autoload.php';

... ... 

 

二、require 加載 autoload.php文件:框架

<?php

require_once __DIR__ . '/composer/autoload_real.php';

return ComposerAutoloaderInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::getLoader();

【備註】:函數

1)ComposerAutoloaderInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3 這個類是在 autoload_real.php 文件中定義的源碼分析

2)ComposerAutoloaderInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3 這個類名是由 ComposerAutoloaderInit 加上哈希值組成,若是你在你的項目中打開這個文件,你會看到你文件中這個哈希值跟我這裏的不同,這個是正常的。性能

參考了網上的資料,這麼作可能緣由是:若是直接用ComposerAutoloaderInit,由於是全局的一個類,怕會被開發人員本身寫的一個同名的類給覆蓋致使報錯。這是從網上查來的信息,也不肯定是否是就是這個緣由,這裏能夠不須要深究。ui

 

三、來看下 autoload_real.php 文件:

<?php

// autoload_real.php @generated by Composer

class ComposerAutoloaderInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3
{
    private static $loader;

    public static function loadClassLoader($class)
    {
        if ('Composer\Autoload\ClassLoader' === $class) {
            require __DIR__ . '/ClassLoader.php';
        }
    }

    public static function getLoader()
    {
        /*
         * 加載器最開始是null,後面實例化後是一個靜態變量會一直存在
         */
        if (null !== self::$loader) {
            return self::$loader;
        }

        /*
         * 註冊一個自動加載函數,就是本類鐘的 loadClassLoader 方法
         * 第二個參數爲true表示註冊失敗的時候會拋出異常
         * 第三個參數爲true表示該自動加載函數是加入到隊列的頭部,自動加載函數是有不少的,能夠認爲是一個隊列,默認false值是往隊尾添加
         * 加載類的時候,會先從隊頭的自動加載函數去尋找類和實例化,這裏是true,就是做爲第一個去執行的自動加載函數。
         */
        spl_autoload_register(array('ComposerAutoloaderInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3', 'loadClassLoader'), true, true);

        /*
         * 當前文件中並無require下面這個ClassLoader類,那麼就恰好用到上面註冊的一個自動加載函數
         * 至關因而 require __DIR__ . '/ClassLoader.php'
         */
        self::$loader = $loader = new \Composer\Autoload\ClassLoader();

        /*
         * 註釋掉剛剛註冊的自動加載函數,由於這個自動加載函數只是對上面new的這個類有用。意思是當前類的自動加載函數對其餘類不起做用,因此不必一直放在隊列中
         */
        spl_autoload_unregister(array('ComposerAutoloaderInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3', 'loadClassLoader'));

        /*
         * PHP_VERSION_ID 版本號,可使用php artisan -V命令查看,當前版本是5.7.16
         * HHVM_VERSION 是Facebook 的一個爲php提升性能的一個開源項目,參考http://fex.baidu.com/blog/2014/03/hvvm-and-php
         * zend_loader_file_encoded 不清楚是啥東西
         *
         * $useStaticLoader 這個爲true的話,是直接就加載autoload_static.php文件,而後返回預約義的變量的值,好比files信息,後續要預加載
         * 爲false的話,會加載幾個php文件,加載後的結果和直接加載autoload_statis.php的效果應該是同樣的
         * 就是說若是有autoload_static.php文件,直接加載就行了,會更加快速
         * $useStaticLoader 就是根據條件來判斷是要靜態加載仍是普通加載。二者的結果是一致的。
         */
        $useStaticLoader = PHP_VERSION_ID >= 50600 && !defined('HHVM_VERSION') && (!function_exists('zend_loader_file_encoded') || !zend_loader_file_encoded());
        if ($useStaticLoader) {
            // 靜態加載
            require_once __DIR__ . '/autoload_static.php';
            /**
             * 返回files等信息,是在ClassLoader.php中定義的屬性的值
             */
            call_user_func(\Composer\Autoload\ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::getInitializer($loader));
        } else {
            $map = require __DIR__ . '/autoload_namespaces.php';
            foreach ($map as $namespace => $path) {
                $loader->set($namespace, $path);
            }

            $map = require __DIR__ . '/autoload_psr4.php';
            foreach ($map as $namespace => $path) {
                $loader->setPsr4($namespace, $path);
            }

            $classMap = require __DIR__ . '/autoload_classmap.php';
            if ($classMap) {
                $loader->addClassMap($classMap);
            }
        }

        /*
         * 預加載loader
         */
        $loader->register(true);

        /*
         * 要預加載的文件
         */
        if ($useStaticLoader) {
            $includeFiles = Composer\Autoload\ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::$files;
        } else {
            $includeFiles = require __DIR__ . '/autoload_files.php';
        }
        foreach ($includeFiles as $fileIdentifier => $file) {
            composerRequiref41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3($fileIdentifier, $file);
        }

        return $loader;
    }
}

/*
 * 預加載文件
 */
function composerRequiref41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3($fileIdentifier, $file)
{
    if (empty($GLOBALS['__composer_autoload_files'][$fileIdentifier])) {
        require $file;

        $GLOBALS['__composer_autoload_files'][$fileIdentifier] = true;
    }
}

【備註】我在上面加了個人理解,源代碼裏面是沒這些中文註釋的。

【說明】:

1)在上面第2點裏面是return 類名::getLoader(),因此咱們來看這個getLoader()方法

if (null !== self::$loader) {
	return self::$loader;
}

這裏是先判斷$loader靜態變量是否已經設置了,若是設置了的話,直接就返回了,不往下處理。一開始這個變量是null,因此會往下執行。

 

2)註冊自動加載函數

spl_autoload_register(array('ComposerAutoloaderInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3', 'loadClassLoader'), true, true);

這一行代碼的意思是註冊一個自動加載函數,而且放在註冊函數隊列的第一位,若是註冊失敗則拋出異常。這裏若是不能理解,請看下spl_autoload_register相關方法。

註冊的自動加載函數是array裏面的,也就是當前類裏面的 loadClassLoader 方法:

    public static function loadClassLoader($class)
    {
        if ('Composer\Autoload\ClassLoader' === $class) {
            require __DIR__ . '/ClassLoader.php';
        }
    }  

這裏的意思是若是new一個類的時候,找不到類定義的文件,那麼會在autoload函數隊列裏面去找,好比這裏剛剛把loadClassLoader方法註冊爲自動加載函數,並且是第一位。

 

3)實例化loader

self::$loader = $loader = new \Composer\Autoload\ClassLoader();

spl_autoload_unregister(array('ComposerAutoloaderInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3', 'loadClassLoader'));

第一行代碼是new一個類,由於當前文件並無直接require或者include,就是沒有加載該類的定義文件,因此找不到該類,這個時候就從自動加載函數裏面去加載,看可否加載該類。

由於loadClassLoader這個自動加載函數是在隊列的第一位,因此先執行這個自動加載函數。從上面的代碼看出,實際上就是 require __DIR__ . '/ClassLoader.php';

可是爲什麼搞這麼複雜,不直接require,而是要經過註冊自動加載函數呢? 這個緣由後續再說。

那麼第一行的意思就是require一個文件,第二行代碼是註銷掉剛剛註冊的這個自動加載函數,由於這個自動加載函數只對原本有效,其餘類不會用到,因此沒有必要一直放在隊列裏。

 

4)判斷是靜態加載文件仍是普通加載:

        /*
         * PHP_VERSION_ID 版本號,可使用php artisan -V命令查看,當前版本是5.7.16
         * HHVM_VERSION 是Facebook 的一個爲php提升性能的一個開源項目,參考http://fex.baidu.com/blog/2014/03/hvvm-and-php
         * zend_loader_file_encoded 不清楚是啥東西
         *
         * $useStaticLoader 這個爲true的話,是直接就加載autoload_static.php文件,而後返回預約義的變量的值,好比files信息,後續要預加載
         * 爲false的話,會加載幾個php文件,加載後的結果和直接加載autoload_statis.php的效果應該是同樣的
         * 就是說若是有autoload_static.php文件,直接加載就行了,會更加快速
         * $useStaticLoader 就是根據條件來判斷是要靜態加載仍是普通加載。二者的結果是一致的。
         */
        $useStaticLoader = PHP_VERSION_ID >= 50600 && !defined('HHVM_VERSION') && (!function_exists('zend_loader_file_encoded') || !zend_loader_file_encoded());  

這裏是各類條件的判斷,$useStaticLoader爲true則是靜態加載,爲false則是普通加載。

 

5)靜態加載

require_once __DIR__ . '/autoload_static.php';
call_user_func(\Composer\Autoload\ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::getInitializer($loader));  

首先是加載autoload_static.php文件,而後調用該文件定義的類的getInitializer方法,而且把剛剛實例化的$loader做爲參數傳遞過去。

來看下這個getInitializer方法:

    public static function getInitializer(ClassLoader $loader)
    {
        /*
         * Closure::bind 綁定一個匿名函數到一個對象,參考:http://php.net/manual/zh/closure.bind.php
         * Closure::bind 這個方法返回值就是綁定的這個匿名函數。這裏$loader是ClassLoader的一個實例
         * 爲什麼以這種方式來設置$loader的屬性呢?緣由是這幾個屬性都是private,而如今把匿名函數(bind中定義的匿名函數)綁定到
         * ClassLoader類,也就是$loader的一個方法,那麼就能夠直接設置內部私有的屬性(成員變量)
         * 能夠這麼理解:
         * 1)function A(ClassLoader $loader)
         * {
         *      $loader->屬性 = ....
         * }
         * 2) 綁定function A 到 ClassLoader類
         * 3) return A(); 那麼也就是這個時候,把$loader的各個成員屬性的值都設置了
         */
        return \Closure::bind(function () use ($loader) {
            $loader->prefixLengthsPsr4 = ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::$prefixLengthsPsr4;
            $loader->prefixDirsPsr4 = ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::$prefixDirsPsr4;
            $loader->fallbackDirsPsr4 = ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::$fallbackDirsPsr4;
            $loader->prefixesPsr0 = ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::$prefixesPsr0;
            $loader->classMap = ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::$classMap;
        }, null, ClassLoader::class);
    }  

這裏的意思是把autoload_static.php文件中定義好的一些變量賦值給$loader對象。

 

6)普通加載

普通加載和靜態加載的過程不同,可是結果是同樣的,都是設置$loader的成員屬性。就不細說了。

 

7)預加載loader【重點】

$loader->register(true);  

 這個register的代碼:

    public function register($prepend = false)
    {
        spl_autoload_register(array($this, 'loadClass'), true, $prepend);
    }  

這裏是註冊自動加載函數,loadClass方法:

    public function loadClass($class)
    {
        if ($file = $this->findFile($class)) {
            includeFile($file);

            return true;
        }
    }  

這個自動加載函數的功能就是去查找文件而且include文件。就不往下細說了。

【備註】:

這裏是最重要的一個地方,之後全部new 一個類,或者須要加載類可是沒有require的時候,就會去調用這個自動加載函數而後include對應文件。

 

8)設置要加載的文件

     if ($useStaticLoader) {
            $includeFiles = Composer\Autoload\ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::$files;
        } else {
            $includeFiles = require __DIR__ . '/autoload_files.php';
        }  

這裏是把要加載的文件放入$includeFiles變量

 

9)加載文件

foreach ($includeFiles as $fileIdentifier => $file) {
     composerRequiref41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3($fileIdentifier, $file);
}
/*
* 預加載文件
*/
function composerRequiref41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3($fileIdentifier, $file)
{
if (empty($GLOBALS['__composer_autoload_files'][$fileIdentifier])) {
require $file;

$GLOBALS['__composer_autoload_files'][$fileIdentifier] = true;
}
}

能夠看到這裏就是去require文件。

 

3、小結

在框架啓動後,會去設置自動加載函數,並且預加載了部分指定要加載的文件。自動加載的好處是不須要處處去require文件,用到的時候再require。另外就是若是類依賴其餘類過多,每次都要require,也很差維護。

關於自動加載函數的說明先講到這裏,後續會有用到的地方再作解釋,先埋個伏筆。

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