本文實(shí)例講述了PHP依賴(lài)注入與Ioc容器。分享給大家供大家參考，具體如下：

背景

在很多編程語(yǔ)言(例如java)開(kāi)發(fā)中，程序員在某個(gè)類(lèi)中需要依賴(lài)其它類(lèi)的方法，則通常是new一個(gè)依賴(lài)類(lèi)再調(diào)用類(lèi)實(shí)例的方法，這種開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題是new的類(lèi)實(shí)例不好統(tǒng)一管理，一旦有修改，牽扯的類(lèi)會(huì)很多。

最早在java的spring提出了依賴(lài)注入的思想，即依賴(lài)類(lèi)不由程序員實(shí)例化，而是通過(guò)spring容器幫我們new指定實(shí)例并且將實(shí)例注入到需要該對(duì)象的類(lèi)中。目前許多主流PHP框架也使用了依賴(lài)注入容器，如ThinkPHP、Laravel等。

一、概念

1、容器：字面上理解就是裝東西的東西。常見(jiàn)的變量、對(duì)象屬性等都可以算是容器。一個(gè)容器能夠裝什么，全部取決于你對(duì)該容器的定義。當(dāng)然，現(xiàn)在我們討論的是這樣一種容器，它存放的不是文本、數(shù)值，而是對(duì)象、對(duì)象的描述（類(lèi)、接口）或者是提供對(duì)象的回調(diào)(閉包)，通過(guò)這種容器，我們得以實(shí)現(xiàn)許多高級(jí)的功能，其中最常提到的，就是 “解耦”、“依賴(lài)注入”。

2、IoC - Inversion of Control 控制反轉(zhuǎn) 

控制反轉(zhuǎn)是從容器的角度在描述，即：容器控制應(yīng)用程序，由容器反向的向應(yīng)用程序注入應(yīng)用程序所需要的外部資源。 

3、DI - Dependency Injection 依賴(lài)注入 

依賴(lài)注入是從應(yīng)用程序的角度在描述，可以把依賴(lài)注入，即：應(yīng)用程序依賴(lài)容器創(chuàng)建并注入它所需要的外部資源。

備注：依賴(lài)注入和控制反轉(zhuǎn)說(shuō)的是同一個(gè)東西，是一種設(shè)計(jì)模式，這種設(shè)計(jì)模式用來(lái)減少程序間的耦合，從某個(gè)方面講，就是它們描述的角度不同。 

二、依賴(lài)注入的原理

一般情況下，當(dāng)存在類(lèi)與類(lèi)之間的依賴(lài)關(guān)系的時(shí)候，我們都是通過(guò)直接實(shí)例化的方式進(jìn)行調(diào)用。一旦出現(xiàn)多層依賴(lài)，這種方式的耦合程度就很高，在需要修改其中一個(gè)類(lèi)的時(shí)候，會(huì)牽扯很多依賴(lài)它的類(lèi)的修改，因此對(duì)代碼的改動(dòng)會(huì)比較大。

下面簡(jiǎn)單舉一個(gè)A->B->C三層依賴(lài)的關(guān)系解釋怎么運(yùn)用依賴(lài)注入來(lái)解耦，提高開(kāi)發(fā)效率。

而依賴(lài)注入方式如下：

解析：

常規(guī)寫(xiě)法里面，一旦C類(lèi)需要作出改變，或者B類(lèi)的調(diào)用需要改變成D類(lèi)的時(shí)候，還需要考慮到依賴(lài)自己的B類(lèi)，即還需要對(duì)B類(lèi)作出修改。

依賴(lài)注入的思想就是即用即實(shí)例，反轉(zhuǎn)類(lèi)與類(lèi)之間的控制關(guān)系，實(shí)現(xiàn)由調(diào)用類(lèi)A類(lèi)控制后續(xù)的依賴(lài)關(guān)系，這樣可以讓B類(lèi)隨意的更改所需依賴(lài)和實(shí)例化的類(lèi)（C類(lèi)或D類(lèi)），達(dá)到解耦的目的。

三、常用的依賴(lài)注入方式：

1、構(gòu)造方法注入；2、set屬性注入；3、靜態(tài)工廠方法注入；

上述的例子使用的就是構(gòu)造方法注入的方式，將對(duì)象作為參數(shù)傳遞到構(gòu)造方法中；同樣的set屬性注入也是相類(lèi)似的方法，不同的僅僅是在set一個(gè)類(lèi)的成員的屬性時(shí)傳遞這個(gè)對(duì)象參數(shù)，在此就不一一舉例了。

除此之外，還有靜態(tài)工廠方法注入的方式，這種方法與靜態(tài)工廠方法類(lèi)似。

我們知道靜態(tài)工廠方法就是通過(guò)一個(gè)類(lèi)來(lái)管理需要實(shí)例化的多個(gè)相似的類(lèi)，該類(lèi)會(huì)定義一個(gè)方法用于獲取需要實(shí)例化的對(duì)象，而具體要實(shí)例化哪個(gè)對(duì)象就依賴(lài)于傳遞進(jìn)來(lái)的對(duì)象名參數(shù)了。

對(duì)于靜態(tài)工廠方式的注入，與一般的靜態(tài)工廠方法不同之處在于這個(gè)傳進(jìn)來(lái)的參數(shù)是一個(gè)已經(jīng)實(shí)例化過(guò)的對(duì)象。

?php
class IoC
{
  protected static $registry = [];
  public static function bind($name, Callable $resolver) //傳入類(lèi)名和類(lèi)對(duì)象實(shí)例
  {
    static::$registry[$name] = $resolver;
  }
  public static function make($name) //靜態(tài)工廠方法
  {
    if (isset(static::$registry[$name])) {
      $resolver = static::$registry[$name];
      return $resolver(); //實(shí)例化
    }
    throw new Exception('Alias does not exist in the IoC registry.');
  }
}

總而言之，三種方式傳遞的都是實(shí)例化對(duì)象，只是不同之處在于傳遞的位置分別為構(gòu)造方法、set屬性、靜態(tài)工廠方法而已。

四、依賴(lài)注入容器(Ioc容器)

大多數(shù)時(shí)侯，在使用依賴(lài)注入方式解耦組件時(shí)，并不需要用到容器。
當(dāng)一段程序需要實(shí)例化的類(lèi)太多或者依賴(lài)太多的時(shí)候，重復(fù)依賴(lài)注入的代碼是比較繁瑣的事情，例如以下情況：

當(dāng)產(chǎn)生以上關(guān)系的時(shí)候，依賴(lài)注入的代碼會(huì)比較混亂，而且存在重復(fù)，更有可能在調(diào)用一個(gè)一般方法時(shí)new一個(gè)不需要的類(lèi)，產(chǎn)生冗余。

此時(shí)需要使用容器，使用依賴(lài)注入容器后的思路是應(yīng)用程序需要到A類(lèi)，就從容器內(nèi)取得A類(lèi)。具體是容器創(chuàng)建C類(lèi)，再創(chuàng)建B類(lèi)并把C注入，再創(chuàng)建A類(lèi)，并把B類(lèi)注入，應(yīng)用程序調(diào)用A類(lèi)方法， A類(lèi)調(diào)用B類(lèi)方法，接著做些其它工作.總之容器負(fù)責(zé)實(shí)例化，注入依賴(lài)，處理依賴(lài)關(guān)系等工作。

對(duì)于實(shí)際開(kāi)發(fā)中復(fù)雜多變的代碼環(huán)境，我們并不能完全知道現(xiàn)在的類(lèi)在未來(lái)會(huì)擴(kuò)展成什么情況，因此我們需要在有新的依賴(lài)類(lèi)加入的時(shí)候，通過(guò)容器去實(shí)現(xiàn)實(shí)例化該類(lèi)的方法。因此，在實(shí)例化未知類(lèi)的時(shí)候，最能探索一個(gè)類(lèi)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實(shí)例化的方法就是利用反射，由此可知，反射是容器管理各個(gè)依賴(lài)類(lèi)的核心。我們可以通過(guò)實(shí)例來(lái)了解容器的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)：

三個(gè)存在依賴(lài)關(guān)系的類(lèi)：文件testClass.php

?php //依賴(lài)關(guān)系：Company->Department->Group
class Group
{
  public function doSomething()
  {
    echo __CLASS__.":".'hello', '|';
  }
}
class Department
{
  private $group;
  public function __construct(Group $group)
  {
    $this->group = $group;
  }
  public function doSomething()
  {
    $this->group->doSomething();
    echo __CLASS__.":".'hello', '|';
  }
}
class Company
{
  private $department;
  public function __construct(Department $department)
  {
    $this->department = $department;
  }
  public function doSomething()
  {
    $this->department->doSomething();
    echo __CLASS__.":".'hello', '|';
  }
}

Ioc容器的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)：

?php
class Container
{
  private $s = array();
  public function __set($k, $c)
  {
    $this->s[$k] = $c;
  }
  public function __get($k)
  {
    return $this->build($this->s[$k]);
  }
  /**
   * 自動(dòng)綁定（Autowiring）自動(dòng)解析（Automatic Resolution）
   *
   * @param string $className
   * @return object
   * @throws Exception
   */
  public function build($className)
  {
    // 如果是匿名函數(shù)（Anonymous functions），也叫閉包函數(shù)（closures）
    if ($className instanceof Closure) {
      // 執(zhí)行閉包函數(shù)，并將結(jié)果
      return $className($this);
    }
    /*通過(guò)反射獲取類(lèi)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實(shí)例化類(lèi)*/
    $reflector = new ReflectionClass($className);
    // 檢查類(lèi)是否可實(shí)例化, 排除抽象類(lèi)abstract和對(duì)象接口interface
    if (!$reflector->isInstantiable()) {
      throw new Exception("Can't instantiate this.");
    }
    /** @var ReflectionMethod $constructor 獲取類(lèi)的構(gòu)造函數(shù) */
    $constructor = $reflector->getConstructor();
    // 若無(wú)構(gòu)造函數(shù)，直接實(shí)例化并返回
    if (is_null($constructor)) {
      return new $className;
    }
    // 取構(gòu)造函數(shù)參數(shù),通過(guò) ReflectionParameter 數(shù)組返回參數(shù)列表
    $parameters = $constructor->getParameters();
    // 遞歸解析構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)
    $dependencies = $this->getDependencies($parameters);
    // 創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)的新實(shí)例，給出的參數(shù)將傳遞到類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)。
    return $reflector->newInstanceArgs($dependencies);
  }
  /**
   * @param array $parameters
   * @return array
   * @throws Exception
   */
  public function getDependencies($parameters)
  {
    $dependencies = [];
    /** @var ReflectionParameter $parameter */
    foreach ($parameters as $parameter) {
      /** @var ReflectionClass $dependency */
      $dependency = $parameter->getClass();
      if (is_null($dependency)) {
        // 是變量,有默認(rèn)值則設(shè)置默認(rèn)值
        $dependencies[] = $this->resolveNonClass($parameter);
      } else {
        // 是一個(gè)類(lèi)，遞歸解析
        $dependencies[] = $this->build($dependency->name);
      }
    }
    return $dependencies;
  }
  /**
   * @param ReflectionParameter $parameter
   * @return mixed
   * @throws Exception
   */
  public function resolveNonClass($parameter)
  {
    // 有默認(rèn)值則返回默認(rèn)值
    if ($parameter->isDefaultValueAvailable()) {
      return $parameter->getDefaultValue();
    }
    throw new Exception('I have no idea what to do here.');
  }
}
require_once "./testclass.php"; //開(kāi)始測(cè)試，先測(cè)試已知依賴(lài)關(guān)系的情況
$c = new Container();
$c->department = 'Department';
$c->company = function ($c) {
  return new Company($c->department);
};
// 從容器中取得company
$company = $c->company;
$company->doSomething(); //輸出: Group:hello|Department:hello|Company:hello|
// 測(cè)試未知依賴(lài)關(guān)系，直接使用的方法
$di = new Container();
$di->company = 'Company';
$company = $di->company;
$company->doSomething();//輸出: Group:hello|Department:hello|Company:hello|

我們可以通過(guò)一張圖解釋Ioc容器的內(nèi)部邏輯：

五、總結(jié)

IOC的基本概念是：不創(chuàng)建對(duì)象，但是描述創(chuàng)建它們的方式。在代碼中不直接與對(duì)象和服務(wù)連接，但在配置文件中描述哪一個(gè)組件需要哪一項(xiàng)服務(wù)。Spring容器負(fù)責(zé)將這些聯(lián)系在一起。也就是說(shuō)，Spring的IOC負(fù)責(zé)管理各種對(duì)象的創(chuàng)建、清除以及它們之間的聯(lián)系。 

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希望本文所述對(duì)大家PHP程序設(shè)計(jì)有所幫助。