服務(wù)容器工作示意圖

$bindings用于存儲(chǔ)提供服務(wù)的回調(diào)函數(shù)
$instances用于存儲(chǔ)程序中共享的實(shí)例意狠，也可以稱為單例。

服務(wù)容器的生成

bootstrap/app.php 文件實(shí)現(xiàn)了服務(wù)容器的實(shí)例化典阵，同時(shí)綁定了核心處理類。至此，已經(jīng)獲得了一個(gè)全局的服務(wù)容器實(shí)例酝静，即$app辩棒。

Register an existing instance as shared in the container
綁定當(dāng)前 Application 對(duì)象進(jìn)容器狼忱，綁定的是同一對(duì)象，但給了兩個(gè)名字
$this->registerBaseBindings();
  app
  Illuminate\Container\Container

$this->registerBaseServiceProviders();
   $this->register(new EventServiceProvider($this));
   $this->register(new LogServiceProvider($this));
   $this->register(new RoutingServiceProvider($this));


注冊(cè)別名
$this->registerCoreContainerAliases();

服務(wù)綁定

綁定實(shí)際上可以簡(jiǎn)單地理解為一個(gè)關(guān)鍵字和一個(gè)服務(wù)進(jìn)行綁定一睁，可以簡(jiǎn)單看做是一種鍵值對(duì)形式钻弄，即一個(gè)“key”對(duì)應(yīng)一個(gè)服務(wù)。對(duì)于綁定服務(wù)的不同者吁，需要服務(wù)容器中不同的綁定函數(shù)來實(shí)現(xiàn)窘俺，主要包括回調(diào)函數(shù)服務(wù)綁定和實(shí)例對(duì)象服務(wù)綁定。

• 普通綁定
  普通綁定每次生成該服務(wù)的實(shí)例對(duì)象時(shí)都會(huì)生成一個(gè)新的實(shí)例對(duì)象复凳，也就是說在程序的生命周期中瘤泪，可以同時(shí)生成很多個(gè)這種實(shí)例對(duì)象。
• 單例綁定
  單例綁定在生成一個(gè)實(shí)例對(duì)象后育八，如果再次生成就會(huì)返回第一次生成的實(shí)例對(duì)象对途，也就是說在程序的生命周期中，只能生成一個(gè)這樣的實(shí)例對(duì)象髓棋，如果想使用就會(huì)獲取之前生成的掀宋，也就是設(shè)計(jì)模式中的單例模式。

回調(diào)函數(shù)服務(wù)綁定的就是一個(gè)回調(diào)函數(shù)

實(shí)例對(duì)象服務(wù)綁定的是一個(gè)實(shí)例對(duì)象

服務(wù)解析

當(dāng)服務(wù)已經(jīng)綁定到服務(wù)容器中后仲锄，就可以在之后的時(shí)間隨時(shí)獲取劲妙，也可以稱為服務(wù)解析。
服務(wù)解析需要兩個(gè)步驟

• 一個(gè)是獲取服務(wù)容器對(duì)象儒喊，在Laravel框架中因?yàn)樗械墓δ苣K都是通過服務(wù)容器實(shí)例黏合在一起镣奋，所以大部分功能類中都記錄服務(wù)容器實(shí)例的屬性，通常為$app屬性怀愧，也可以通過Facades中的App外觀或app（）全局函數(shù)來獲惹染薄余赢；
• 另一個(gè)是通過服務(wù)容器實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)服務(wù)的解析。

singleton（）函數(shù)實(shí)現(xiàn)的是單例綁定哈垢，即程序中如果沒有服務(wù)名稱對(duì)應(yīng)的實(shí)例對(duì)象妻柒，則通過服務(wù)容器實(shí)例化一個(gè)后并進(jìn)行記錄，如果在后續(xù)程序中還需要同名的服務(wù)時(shí)則返回先前創(chuàng)建的服務(wù)實(shí)例對(duì)象耘分。該函數(shù)相當(dāng)于bind（）函數(shù)的一個(gè)特例举塔，即參數(shù)$shared值為true的情況。對(duì)于bind（）函數(shù)實(shí)現(xiàn)的服務(wù)綁定功能求泰，在忽略$shared參數(shù)的情況下央渣，即不討論單例還是普通的服務(wù)，可以分為兩種情況渴频，
如果參數(shù)$concrete為一個(gè)回調(diào)函數(shù)芽丹，則直接將回調(diào)函數(shù)與服務(wù)名稱$abstract進(jìn)行綁定；
如果參數(shù)$concrete為一個(gè)名稱卜朗，則首先需要通過getClosure（）函數(shù)創(chuàng)建服務(wù)回調(diào)函數(shù)拔第，然后將該回調(diào)函數(shù)與服務(wù)名稱綁定，總之需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)可以生成相應(yīng)服務(wù)實(shí)例對(duì)象的回調(diào)函數(shù)與服務(wù)名稱進(jìn)行綁定场钉。

首先介紹服務(wù)查找過程蚊俺，即由make（）函數(shù)實(shí)現(xiàn)的功能。該函數(shù)需要提供兩個(gè)參數(shù)惹悄，分別是$abstract和$parameters春叫，
$abstract可以看做是服務(wù)名稱肩钠，
$parameters是創(chuàng)建實(shí)例化對(duì)象需要的參數(shù)泣港，即一個(gè)類實(shí)例化時(shí)的依賴。

對(duì)于服務(wù)的查找是根據(jù)服務(wù)名稱$abstract來進(jìn)行的:

• 首先通過getAlias（）函數(shù)來查找服務(wù)名稱是否有別名价匠，對(duì)于服務(wù)別名的管理是通過服getAlias（）函數(shù)來查找服務(wù)名稱是否有別名当纱，對(duì)于服務(wù)別名的管理是通過服務(wù)容器類中的$aliases數(shù)組屬性實(shí)現(xiàn)的，而內(nèi)容基本是通過Illuminate\Foundation\Application類中的registerCoreContainerAliases（）函數(shù)注冊(cè)的踩窖，如一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例坡氯，Illuminate\Contracts\Container\Container抽象類的別名為“app”，如果查找到了別名洋腮，將查找該別名對(duì)應(yīng)的服務(wù)箫柳，如果該抽象類沒有別名，則繼續(xù)進(jìn)行查找啥供。

• 然后在服務(wù)容器的共享實(shí)例數(shù)組（$instances屬性）中查找服務(wù)名稱的實(shí)例悯恍，如果查找到則說明該服務(wù)名稱對(duì)應(yīng)為單例，直接返回先前實(shí)例化的對(duì)象伙狐，否則繼續(xù)查詢涮毫。

• 接下來瞬欧，會(huì)通過getConcrete（）獲取服務(wù)名稱的實(shí)體，在服務(wù)綁定時(shí)罢防，一個(gè)服務(wù)名稱一般綁定一個(gè)回調(diào)函數(shù)用于生成實(shí)例對(duì)象艘虎，而這個(gè)回調(diào)函數(shù)就相當(dāng)于服務(wù)名稱的實(shí)體。這個(gè)實(shí)體的查找就是通過容器中的$bindings數(shù)組屬性實(shí)現(xiàn)的咒吐，如果查找到則返回實(shí)體野建，否則修改服務(wù)名稱的形式繼續(xù)下一次的查找。

• 然后渤滞，會(huì)通過isBuildable（）函數(shù)判斷服務(wù)實(shí)體能否創(chuàng)建實(shí)例化對(duì)象贬墩，如果可以則轉(zhuǎn)到下一個(gè)步驟，否則繼續(xù)通過make（）函數(shù)來查找妄呕。

• 在完成實(shí)例對(duì)象的創(chuàng)建后陶舞，通過isShared（）判斷該服務(wù)是否為單例，如果是需要在共享實(shí)例對(duì)象數(shù)組（$instances）中記錄绪励。

在通過make（）函數(shù)查找到服務(wù)實(shí)體后肿孵，會(huì)將其傳遞給build（）函數(shù)用于對(duì)象的創(chuàng)建

• 如果服務(wù)實(shí)體就是一個(gè)閉包函數(shù)，則直接調(diào)用該閉包函數(shù)完成服務(wù)實(shí)例化對(duì)象的創(chuàng)建
• 如果服務(wù)實(shí)體只是一個(gè)具體類的類名疏魏，則需要通過反射機(jī)制來完成實(shí)例化對(duì)象的創(chuàng)建停做。
  通過反射機(jī)制完成對(duì)象實(shí)例化的過程，首先是根據(jù)將要實(shí)例化的類名稱獲取反射類（ReflectionClass）實(shí)例大莫，然后獲取該類在實(shí)例化過程中的依賴蛉腌，即構(gòu)造函數(shù)需要的參數(shù)，在build（）函數(shù)中只厘，通過getDependencies（）函數(shù)來實(shí)現(xiàn)依賴的生成烙丛，如果在服務(wù)解析時(shí)提供了相應(yīng)的參數(shù)，即通過$parameters參數(shù)提供羔味，則直接使用提供的參數(shù)河咽，如果沒有提供，則通過服務(wù)容器中的resolveNonClass（）函數(shù)來獲取默認(rèn)參數(shù)赋元，或者通過resolveClass（）函數(shù)來創(chuàng)建忘蟹，而創(chuàng)建的方式也是通過服務(wù)容器，所以服務(wù)容器解決依賴注入的問題就是通過這部分代碼實(shí)現(xiàn)的搁凸。在解決了依賴的問題后媚值，可以直接通過反射機(jī)制完成服務(wù)實(shí)例對(duì)象的創(chuàng)建。

bind

綁定接口和生成相應(yīng)的回調(diào)函數(shù)
如果參數(shù) $concrete 為一個(gè)回調(diào)函數(shù)护糖，則直接將回調(diào)函數(shù)與服務(wù)名稱$abstract 進(jìn)行綁定
如果參數(shù) $concrete 為一個(gè)名稱褥芒，則首先需要通過 getClosure() 函數(shù)創(chuàng)建服務(wù)回調(diào)函數(shù)，然后將回調(diào)函數(shù)與服務(wù)名稱綁定椅文，總之需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)可以生成相應(yīng)服務(wù)實(shí)例對(duì)象的回調(diào)函數(shù)與服務(wù)名稱進(jìn)行綁定喂很。

make 服務(wù)解析

解析順序

• getAlias() 別名
• $instances 共享實(shí)例
• getConcrete( $abstract ) 獲取服務(wù)名稱實(shí)體
• 找到實(shí)體后惜颇，如果是回調(diào)函數(shù)直接返回； 如果是類名則通過反射機(jī)制生成實(shí)例對(duì)象

abstract 服務(wù)名稱
concrete 服務(wù)名稱的實(shí)體 (對(duì)象 or 回調(diào)函數(shù))

可以將其分為兩個(gè)步驟來完成：

• 一個(gè)是完成對(duì)應(yīng)服務(wù)的查找
• 另一個(gè)是完成服務(wù)的實(shí)現(xiàn)少辣，一般是指完成實(shí)例化對(duì)象的創(chuàng)建凌摄。

兩個(gè)步驟分別由make() 和 build() 函數(shù)完成。
首先介紹服務(wù)查找過程漓帅，即由 make() 函數(shù)實(shí)現(xiàn)的功能锨亏。該函數(shù)需要提供兩個(gè)參數(shù)，分別是 $abstract 和 $parameters, $abstract 可以看做是服務(wù)名稱忙干，而 $parameters 是創(chuàng)建實(shí)例化對(duì)象需要的參數(shù)器予，即一個(gè)類實(shí)例化時(shí)的依賴。

對(duì)于服務(wù)的查找是根據(jù)服務(wù)名稱 $abstract 來進(jìn)行的捐迫，首先通過 getAlias() 函數(shù)來查找服務(wù)名稱是否有別名乾翔，對(duì)于服務(wù)別名的管理是通過服務(wù)容器類的 $alias 數(shù)組屬性實(shí)現(xiàn)的，而內(nèi)容基本是通過 Illuminate\Foundation\Application 類中的 registerCoreContainerAliases() 函數(shù)注冊(cè)的施戴，如一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例反浓， Illuminate\Contracts\Container\Container 抽象類的別名為 "app"，如果查到了別名赞哗，將查找該別名對(duì)應(yīng)的服務(wù)雷则，如果該抽象類沒有別名，則繼續(xù)進(jìn)行查找肪笋。然后在服務(wù)容器的共享實(shí)例數(shù)組（ $instances 屬性） 中查找服務(wù)名稱的實(shí)例月劈，如果查找到則說明該服務(wù)名稱對(duì)應(yīng)為單例，直接返回先前實(shí)例化的對(duì)象藤乙，否則繼續(xù)查詢猜揪。

接下來，通過 getConcrete() 獲取服務(wù)名稱的實(shí)體湾盒，在服務(wù)綁定時(shí)湿右，一個(gè)服務(wù)名稱一般綁定一個(gè)回調(diào)函數(shù)用于生成實(shí)例對(duì)象诅妹，而這個(gè)回調(diào)函數(shù)就相當(dāng)于服務(wù)名稱的實(shí)體罚勾。這個(gè)實(shí)體的查找就是通過容器中的 $bindings 數(shù)組屬性實(shí)現(xiàn)的，如果查找到則返回實(shí)體吭狡，否則修改服務(wù)名稱的形式繼續(xù)下一次的查找尖殃。然后通過 isBuildable() 函數(shù)判斷服務(wù)實(shí)體能否創(chuàng)建實(shí)例化對(duì)象，如果可以則轉(zhuǎn)到下一個(gè)步驟划煮，否則繼續(xù)轉(zhuǎn)到make() 函數(shù)來查找送丰。在完成實(shí)例化對(duì)象的創(chuàng)建后，通過 isShared() 判斷該服務(wù)是否為單例弛秋，如果是需要在共享實(shí)例函數(shù)組 ($instances) 中記錄器躏。

在通過 make() 函數(shù)查找到服務(wù)實(shí)體后俐载，會(huì)將其傳遞給 build() 函數(shù)用于對(duì)象的創(chuàng)建，如果服務(wù)實(shí)體就是一個(gè)閉包函數(shù)登失，則直接調(diào)用該閉包函數(shù)完成服務(wù)實(shí)例化對(duì)象的創(chuàng)建遏佣，如果服務(wù)實(shí)體只是一個(gè)具體類的類名，則需要通過反射機(jī)制來完成實(shí)例化對(duì)象的創(chuàng)建揽浙。通過反射機(jī)制完成對(duì)象實(shí)例化的過程状婶，首先是根據(jù)將要實(shí)例化的類名稱獲取反射類(ReflectionClass)實(shí)例，然后獲取該類在實(shí)例化過程中的依賴馅巷，即構(gòu)造函數(shù)需要的參數(shù)膛虫，在 build() 函數(shù)中，通過getDependencies() 函數(shù)來實(shí)現(xiàn)依賴的生成钓猬，如果在服務(wù)解析時(shí)提供了相應(yīng)的參數(shù)稍刀，即通過 $parameters 參數(shù)提供，則直接使用提供的參數(shù)敞曹，如果沒有提供掉丽，則通過服務(wù)容器中的 resoleveNonClass() 函數(shù)來獲取默認(rèn)參數(shù)，或者通過 resolveClass() 函數(shù)來創(chuàng)建异雁，而創(chuàng)建的方式也是通過服務(wù)容器捶障，所以服務(wù)容器解決依賴注入的問題就是通過這部分代碼實(shí)現(xiàn)的。在解決了依賴的問題后纲刀，可以直接通過反射機(jī)制完成服務(wù)實(shí)例對(duì)象的創(chuàng)建项炼。

build

反射機(jī)制實(shí)例化類

$reflector = new ReflectionClass( $concrete );
$constructor = $reflector->getConstructor();
$dependencies = $constructor->getDepencies();


# 解決通過反射機(jī)制實(shí)例化類時(shí)的依賴
$instances = $this->getDependencies( $dependencies );
return $reflector->newInstanceArgs( $instances );

• 反射機(jī)制是指在PHP運(yùn)行狀態(tài)中，擴(kuò)展分析PHP程序示绊，導(dǎo)出或提取出關(guān)于類锭部、方法、屬性面褐、參數(shù)等的詳細(xì)信息拌禾，包括注釋。這種動(dòng)態(tài)獲取的信息以及動(dòng)態(tài)調(diào)用對(duì)象的方法的功能稱為反射API展哭。
• 反射是操縱面向?qū)ο蠓缎椭性Ｐ偷腁PI湃窍，其功能十分強(qiáng)大，可幫助我們構(gòu)建復(fù)雜匪傍，可擴(kuò)展的應(yīng)用您市。 其用途如：自動(dòng)加載插件，自動(dòng)生成文檔役衡，甚至可用來擴(kuò)充PHP語言茵休。

實(shí)例化對(duì)象（對(duì)象的創(chuàng)建）
如果服務(wù)實(shí)體就是一個(gè)閉包函數(shù)，則直接調(diào)用該閉包函數(shù)完成服務(wù)實(shí)例化對(duì)象的創(chuàng)建
如果服務(wù)實(shí)體只是一個(gè)具體類的類名，則需要通過反射機(jī)制來完成實(shí)例化對(duì)象的創(chuàng)建榕莺。

在解決了依賴的問題后俐芯，可以直接通過反射機(jī)制完成服務(wù)實(shí)例對(duì)象的創(chuàng)建。

<?php

//設(shè)計(jì)容器類, 容器類裝實(shí)例或提供實(shí)例的回調(diào)函數(shù)
class Container
{
  //用于裝提供實(shí)例的回調(diào)函數(shù), 真正的容器還會(huì)裝實(shí)例等其他內(nèi)容
  //從而實(shí)現(xiàn)單例等高級(jí)功能
  protected $bindings = [];
  //綁定接口和生成相應(yīng)實(shí)例的回調(diào)函數(shù)
  public function bind($abstract, $concrete = null, $shared = false)
  {
    if ( ! $concrete instanceof Closure){
    //如果提供的參數(shù)不是回調(diào)函數(shù), 則產(chǎn)生默認(rèn)的回調(diào)函數(shù)
      $concrete = $this->getClosure($abstract, $concrete);
    }
    $this->bindings[$abstract] = compact('concrete', 'shared');
  }
  
  //默認(rèn)生成實(shí)例的回調(diào)函數(shù)
  protected function getClosure($abstract, $concrete)
  {
    //生成實(shí)例的回調(diào)函數(shù), $c一般為IoC容器對(duì)象, 在調(diào)用回調(diào)生成實(shí)例時(shí)提供
    //即build函數(shù)中的 $concrete($this)
    return function($c) use ($abstract, $concrete)
    {
      $method = ($abstract == $concrete) ? 'build' : 'make';
  
      //調(diào)用的是容器的build或make方法生成實(shí)例
      return $c->$method($concrete);
    };
  }

  //生成實(shí)例對(duì)象, 首先解決接口和要實(shí)例化類之間的依賴關(guān)系
  public function make($abstract)
  {
    $concrete = $this->getConcrete($abstract);
    
    if ($this->isBuildable($concrete, $abstract)) {
      $object = $this->build($concrete);
    }
    else
    {
      $object = $this->make($concrete);
    }

    return $object;
  }
  
  protected function isBuildable($concrete, $abstract)
  {
    return $concrete === $abstract || $concrete instanceof Closure;
  }

  //獲取綁定的回調(diào)函數(shù)
  protected function getConcrete($abstract)
  {
    if ( ! isset($this->bindings[$abstract]))
    {       
      return $abstract;
    }

    return $this->bindings[$abstract]['concrete'];
  }

  //實(shí)例化對(duì)象
  public function build($concrete)
  {
    if ($concrete instanceof Closure){
      return $concrete($this);
    }

    $reflector = new ReflectionClass($concrete);

    if ( ! $reflector->isInstantiable())
    {
      echo $message = "Target [$concrete] is not instantiable.";
    }

    $constructor = $reflector->getConstructor();

    if (is_null($constructor))
    {
      return new $concrete;
    }

    $dependencies = $constructor->getParameters();
    $instances = $this->getDependencies($dependencies);

    return $reflector->newInstanceArgs($instances);
  }

  //解決通過反射機(jī)制實(shí)例化對(duì)象時(shí)的依賴
  protected function getDependencies($parameters)
  {
    $dependencies = [];
    foreach ($parameters as $parameter)
    {
      $dependency = $parameter->getClass();
      if (is_null($dependency))
      {
        $dependencies[] = NULL;
      }
      else
      {
        $dependencies[] = $this->resolveClass($parameter);
      }
    }

    return (array) $dependencies;
  }

  protected function resolveClass(ReflectionParameter $parameter)
  {
    return $this->make($parameter->getClass()->name);
  }
}

class Traveller
{
  protected $tool;
  
  public function __construct(Visit $tool)
  {
    $this->tool = $tool;
  }
  
  public function visitTibet()
  {
    $this->tool->go();
  }
}

interface Visit
{
  public function go();
}

class Train implements Visit
{
  public function go()
  {
    echo "train. <br>";
  }
}
$app = new Container();
$app->bind("Visit", "Train");
$app->bind("traveller", "Traveller");

$tra = $app->make("traveller");
$tra->visitTibet();

Laravel學(xué)習(xí)筆記之IoC Container實(shí)例化源碼解析

PHP 反射機(jī)制Reflection

Inversion of Control – The Hollywood Principle