Laravel核心解讀--Facades

什麼是Facades

Facades是咱們在Laravel應用開發中使用頻率很高的一個組件，叫組件不太合適，其實它們是一組靜態類接口或者說代理，讓開發者能簡單的訪問綁定到服務容器裏的各類服務。Laravel文檔中對Facades的解釋以下：

Facades 爲應用程序的 服務容器 中可用的類提供了一個「靜態」接口。Laravel 自己附帶許多的 facades，甚至你可能在不知情的情況下已經在使用他們！Laravel 「facades」做爲在服務容器內基類的「靜態代理」，擁有簡潔、易表達的語法優勢，同時維持着比傳統靜態方法更高的可測試性和靈活性。

咱們常常用的Route就是一個Facade, 它是\Illuminate\Support\Facades\Route類的別名，這個Facade類代理的是註冊到服務容器裏的router服務，因此經過Route類咱們就可以方便地使用router服務中提供的各類服務，而其中涉及到的服務解析徹底是隱式地由Laravel完成的，這在必定程度上讓應用程序代碼變的簡潔了很多。下面咱們會大概看一下Facades從被註冊進Laravel框架到被應用程序使用這中間的流程。Facades是和ServiceProvider緊密配合的因此若是你瞭解了中間的這些流程對開發自定義Laravel組件會頗有幫助。

註冊Facades

說到Facades註冊又要回到再介紹其它核心組建時提到過不少次的Bootstrap階段了，在讓請求經過中間件和路由以前有一個啓動應用程序的過程：

//Class: \Illuminate\Foundation\Http\Kernel
 
protected function sendRequestThroughRouter($request)
{
    $this->app->instance('request', $request);

    Facade::clearResolvedInstance('request');

    $this->bootstrap();

    return (new Pipeline($this->app))
                    ->send($request)
                    ->through($this->app->shouldSkipMiddleware() ? [] : $this->middleware)
                    ->then($this->dispatchToRouter());
}

//引導啓動Laravel應用程序
public function bootstrap()
{
    if (! $this->app->hasBeenBootstrapped()) {
        /**依次執行$bootstrappers中每個bootstrapper的bootstrap()函數
         $bootstrappers = [
               'Illuminate\Foundation\Bootstrap\DetectEnvironment',
             'Illuminate\Foundation\Bootstrap\LoadConfiguration',
              'Illuminate\Foundation\Bootstrap\ConfigureLogging',
             'Illuminate\Foundation\Bootstrap\HandleExceptions',
             'Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterFacades',
             'Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterProviders',
             'Illuminate\Foundation\Bootstrap\BootProviders',
            ];*/
            $this->app->bootstrapWith($this->bootstrappers());
    }
}

在啓動應用的過程當中Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterFacades這個階段會註冊應用程序裏用到的Facades。

class RegisterFacades
{
    /**
     * Bootstrap the given application.
     *
     * @param  \Illuminate\Contracts\Foundation\Application  $app
     * @return void
     */
    public function bootstrap(Application $app)
    {
        Facade::clearResolvedInstances();

        Facade::setFacadeApplication($app);

        AliasLoader::getInstance(array_merge(
            $app->make('config')->get('app.aliases', []),
            $app->make(PackageManifest::class)->aliases()
        ))->register();
    }
}

在這裏會經過AliasLoader類的實例將爲全部Facades註冊別名，Facades和別名的對應關係存放在config/app.php文件的$aliases數組中

'aliases' => [

    'App' => Illuminate\Support\Facades\App::class,
    'Artisan' => Illuminate\Support\Facades\Artisan::class,
    'Auth' => Illuminate\Support\Facades\Auth::class,
    ......
    'Route' => Illuminate\Support\Facades\Route::class,
    ......
]

看一下AliasLoader裏是如何註冊這些別名的

// class: Illuminate\Foundation\AliasLoader
public static function getInstance(array $aliases = [])
{
    if (is_null(static::$instance)) {
        return static::$instance = new static($aliases);
    }

    $aliases = array_merge(static::$instance->getAliases(), $aliases);

    static::$instance->setAliases($aliases);

    return static::$instance;
}

public function register()
{
    if (! $this->registered) {
        $this->prependToLoaderStack();

        $this->registered = true;
    }
}

protected function prependToLoaderStack()
{
    // 把AliasLoader::load()放入自動加載函數隊列中，並置於隊列頭部
    spl_autoload_register([$this, 'load'], true, true);
}

經過上面的代碼段能夠看到AliasLoader將load方法註冊到了SPL __autoload函數隊列的頭部。看一下load方法的源碼：

public function load($alias)
{
    if (isset($this->aliases[$alias])) {
        return class_alias($this->aliases[$alias], $alias);
    }
}

在load方法裏$aliases配置裏的Facade類建立了對應的別名，好比當咱們使用別名類Route時PHP會經過AliasLoader的load方法爲把Illuminate\Support\Facades\Route::class類建立一個別名類Route，因此咱們在程序裏使用別Route其實使用的就是`Illuminate\Support\Facades\Route類。

解析Facade代理的服務

把Facades註冊到框架後咱們在應用程序裏就能使用其中的Facade了，好比註冊路由時咱們常常用Route::get('/uri', 'Controller@action);，那麼Route是怎麼代理到路由服務的呢，這就涉及到在Facade裏服務的隱式解析了， 咱們看一下Route類的源碼：

class Route extends Facade
{
    /**
     * Get the registered name of the component.
     *
     * @return string
     */
    protected static function getFacadeAccessor()
    {
        return 'router';
    }
}

只有簡單的一個方法，並無get, post, delete等那些路由方法, 父類裏也沒有，不過咱們知道調用類不存在的靜態方法時會觸發PHP的__callStatic靜態方法

public static function __callStatic($method, $args)
{
    $instance = static::getFacadeRoot();

    if (! $instance) {
        throw new RuntimeException('A facade root has not been set.');
    }

    return $instance->$method(...$args);
}

//獲取Facade根對象
public static function getFacadeRoot()
{
    return static::resolveFacadeInstance(static::getFacadeAccessor());
}

/**
 * 從服務容器裏解析出Facade對應的服務
 */
protected static function resolveFacadeInstance($name)
{
    if (is_object($name)) {
        return $name;
    }

    if (isset(static::$resolvedInstance[$name])) {
        return static::$resolvedInstance[$name];
    }

    return static::$resolvedInstance[$name] = static::$app[$name];
}

經過在子類Route Facade裏設置的accessor(字符串router)， 從服務容器中解析出對應的服務，router服務是在應用程序初始化時的registerBaseServiceProviders階段（具體能夠看Application的構造方法）被\Illuminate\Routing\RoutingServiceProvider註冊到服務容器裏的:

class RoutingServiceProvider extends ServiceProvider
{
    /**
     * Register the service provider.
     *
     * @return void
     */
    public function register()
    {
        $this->registerRouter();
        ......
    }

    /**
     * Register the router instance.
     *
     * @return void
     */
    protected function registerRouter()
    {
        $this->app->singleton('router', function ($app) {
            return new Router($app['events'], $app);
        });
    }
    ......
}

router服務對應的類就是\Illuminate\Routing\Router, 因此Route Facade實際上代理的就是這個類，Route::get實際上調用的是\Illuminate\Routing\Router對象的get方法

/**
 * Register a new GET route with the router.
 *
 * @param  string  $uri
 * @param  \Closure|array|string|null  $action
 * @return \Illuminate\Routing\Route
 */
public function get($uri, $action = null)
{
    return $this->addRoute(['GET', 'HEAD'], $uri, $action);
}

補充兩點:

1. 解析服務時用的static::$app是在最開始的RegisterFacades裏設置的，它引用的是服務容器。
2. static::$app['router'];以數組訪問的形式可以從服務容器解析出router服務是由於服務容器實現了SPL的ArrayAccess接口, 對這個沒有概念的能夠看下官方文檔ArrayAccess

總結

經過梳理Facade的註冊和使用流程咱們能夠看到Facade和服務提供者（ServiceProvider）是緊密配合的，因此若是之後本身寫Laravel自定義服務時除了經過組件的ServiceProvider將服務註冊進服務容器，還能夠在組件中提供一個Facade讓應用程序可以方便的訪問你寫的自定義服務。

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