composer 實現自動加載原理

簡介

通常在框架中都會用到composer工具,用它來管理依賴。其中composer有類的自動加載機制，能夠加載composer下載的庫中的全部的類文件。那麼composer的自動加載機制是怎麼實現的呢？

composer 自動加載原理

以在Laravel框架中爲例：

1. 首先在入口文件（/public/index.php）中引入了autoload.php

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

2. 咱們看看autoload.php的內容

   require_once __DIR__ . '/composer/autoload_real.php';
   return ComposerAutoloaderInit1215780529014c2b50a6fca7ce889273::getLoader();

3. 咱們再看看 autoload_real.php的內容

   <?php
   
   // autoload_real.php @generated by Composer
   
   class ComposerAutoloaderInit1215780529014c2b50a6fca7ce889273
   {
       private static $loader;
   
       public static function loadClassLoader($class)
       {
           if ('Composer\Autoload\ClassLoader' === $class) {
               require __DIR__ . '/ClassLoader.php';
           }
       }
   
       public static function getLoader()
       {
           if (null !== self::$loader) {
               return self::$loader;
           }
           spl_autoload_register(array('ComposerAutoloaderInit1215780529014c2b50a6fca7ce889273', 'loadClassLoader'), true, true);
           self::$loader = $loader = new \Composer\Autoload\ClassLoader();
           spl_autoload_unregister(array('ComposerAutoloaderInit1215780529014c2b50a6fca7ce889273', 'loadClassLoader'));
   
           $useStaticLoader = PHP_VERSION_ID >= 50600 && !defined('HHVM_VERSION') && (!function_exists('zend_loader_file_encoded') || !zend_loader_file_encoded());
           if ($useStaticLoader) {
               require_once __DIR__ . '/autoload_static.php';
   
               call_user_func(\Composer\Autoload\ComposerStaticInit1215780529014c2b50a6fca7ce889273::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);
               }
           }
   
           $loader->register(true);
   
           if ($useStaticLoader) {
               $includeFiles = Composer\Autoload\ComposerStaticInit1215780529014c2b50a6fca7ce889273::$files;
           } else {
               $includeFiles = require __DIR__ . '/autoload_files.php';
           }
           foreach ($includeFiles as $fileIdentifier => $file) {
               composerRequire1215780529014c2b50a6fca7ce889273($fileIdentifier, $file);
           }
   
           return $loader;
       }
   }
   
   function composerRequire1215780529014c2b50a6fca7ce889273($fileIdentifier, $file)
   {
       if (empty($GLOBALS['__composer_autoload_files'][$fileIdentifier])) {
           require $file;
   
           $GLOBALS['__composer_autoload_files'][$fileIdentifier] = true;
       }
   }

   能夠看出這一段是composer自動加載的重點，首先在 autoload.php中調用ComposerAutoloaderInit1215780529014c2b50a6fca7ce889273::getLoader()方法，getLoader()首先判斷當前\(loader是否是null，若是不爲null就直接返回，不然就初始化一個ClassLoader類給賦值給\)loader，接着將autoload_namespaces.php、autoload_psr4.php、autoload_classmap.php文件中的內容加入到$loader中對應的數組中,而後給註冊loadClass函數，將autoload_files.php中的全部路徑所示的文件都包含進來，當在new一個類的時候若是沒有找到相關的類就會觸發這個loadClass函數，在loadClass()又調用了findFile()去查找相應的文件，找到相應文件後就會返回該文件，而後loadClass調用includeFile()方法將該文件include進去，不然findFile返回false，這樣就完成了自動加載

4. 下面來看一下 findFile()

   public function findFile($class)
       {
           // class map lookup
           if (isset($this->classMap[$class])) {
               return $this->classMap[$class];
           }
           if ($this->classMapAuthoritative || isset($this->missingClasses[$class])) {
               return false;
           }
           if (null !== $this->apcuPrefix) {
               $file = apcu_fetch($this->apcuPrefix.$class, $hit);
               if ($hit) {
                   return $file;
               }
           }
   
           $file = $this->findFileWithExtension($class, '.php');
   
           // Search for Hack files if we are running on HHVM
           if (false === $file && defined('HHVM_VERSION')) {
               $file = $this->findFileWithExtension($class, '.hh');
           }
   
           if (null !== $this->apcuPrefix) {
               apcu_add($this->apcuPrefix.$class, $file);
           }
   
           if (false === $file) {
               // Remember that this class does not exist.
               $this->missingClasses[$class] = true;
           }
   
           return $file;
       }
   
        private function findFileWithExtension($class, $ext)
       {
           // PSR-4 lookup
           $logicalPathPsr4 = strtr($class, '\\', DIRECTORY_SEPARATOR) . $ext;
   
           $first = $class[0];
           if (isset($this->prefixLengthsPsr4[$first])) {
               $subPath = $class;
               while (false !== $lastPos = strrpos($subPath, '\\')) {
                   $subPath = substr($subPath, 0, $lastPos);
                   $search = $subPath.'\\';
                   if (isset($this->prefixDirsPsr4[$search])) {
                       $pathEnd = DIRECTORY_SEPARATOR . substr($logicalPathPsr4, $lastPos + 1);
                       foreach ($this->prefixDirsPsr4[$search] as $dir) {
                           if (file_exists($file = $dir . $pathEnd)) {
                               return $file;
                           }
                       }
                   }
               }
           }
   
           // PSR-4 fallback dirs
           foreach ($this->fallbackDirsPsr4 as $dir) {
               if (file_exists($file = $dir . DIRECTORY_SEPARATOR . $logicalPathPsr4)) {
                   return $file;
               }
           }
   
           // PSR-0 lookup
           if (false !== $pos = strrpos($class, '\\')) {
               // namespaced class name
               $logicalPathPsr0 = substr($logicalPathPsr4, 0, $pos + 1)
                   . strtr(substr($logicalPathPsr4, $pos + 1), '_', DIRECTORY_SEPARATOR);
           } else {
               // PEAR-like class name
               $logicalPathPsr0 = strtr($class, '_', DIRECTORY_SEPARATOR) . $ext;
           }
   
           if (isset($this->prefixesPsr0[$first])) {
               foreach ($this->prefixesPsr0[$first] as $prefix => $dirs) {
                   if (0 === strpos($class, $prefix)) {
                       foreach ($dirs as $dir) {
                           if (file_exists($file = $dir . DIRECTORY_SEPARATOR . $logicalPathPsr0)) {
                               return $file;
                           }
                       }
                   }
               }
           }
   
           // PSR-0 fallback dirs
           foreach ($this->fallbackDirsPsr0 as $dir) {
               if (file_exists($file = $dir . DIRECTORY_SEPARATOR . $logicalPathPsr0)) {
                   return $file;
               }
           }
   
           // PSR-0 include paths.
           if ($this->useIncludePath && $file = stream_resolve_include_path($logicalPathPsr0)) {
               return $file;
           }
   
           return false;
       }

   findFile()函數先在classMap中查找，若是找不到的話就會嘗試在apcu緩存中查找，若是仍是找不到的話就會調用findFileWithExtension()函數查找，若是找到了就會將該文件加到apcu緩存，若是找不到的話就會在missingClasses數組中設一個標記表示識這個類找不到

   findFileWithExtension()方法根據以前經過\(loader->set(\)namespace, \(path)和\)loader->setPsr4($namespace, $path)方法設置的信息找出類文件的路徑信息

5. 在上面有的地方用到了 spl_autoload_register和spl_autoload_unregister函數
   1. spl_autoload_register函數
      spl_autoload_register — 註冊給定的函數做爲 __autoload 的實現，
      1. bool spl_autoload_register ([ callable $autoload_function [, bool $throw = true [, bool $prepend = false ]]] )
      2. prepend
         若是是 true，spl_autoload_register() 會添加函數到隊列之首，而不是隊列尾部。

      3. 若是在你的程序中已經實現了__autoload()函數，它必須顯式註冊到__autoload()隊列中。由於 spl_autoload_register()函數會將Zend Engine中的__autoload()函數取代爲spl_autoload()或spl_autoload_call()
         例：

         function __autoload($name)
         {
             require 'class/'.$name.'.php';
             echo '1';
         }
         function autoload_test($name)
         {
             echo '2';
         }
         spl_autoload_register('autoload_test');
         spl_autoload_register('__autoload');
         $ca=new Ca();

   2. spl_autoload_unregister函數
      spl_autoload_unregister — 註銷已註冊的__autoload()函數，若是該函數隊列處於激活狀態，而且在給定函數註銷後該隊列變爲空，則該函數隊列將會變爲無效。若是該函數註銷後使得自動裝載函數隊列無效，即便存在有__autoload函數它也不會自動激活。
      1. bool spl_autoload_unregister ( mixed $autoload_function )

因本人水平有限，有些地方可能不對，歡迎留言。
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