自动加载

Posted 2020-12-15 huachengai

thinkphp6&laravel7&swoft都使用了composer去加载类库。

访问框架的入口文件，框架的第一件事就是配置自动加载，这个是后面类的调用与实例化的基础工作。

为什么需要自动加载？

当使用未定义的类与接口时，自动去搜索并加载类文件。赶在php抛出错误前做最后的挣扎。

整个composer的实现原理是：首先将各个使用了不同psr规范的类或映射类，以某种形式存储，然后当类找不到的时候，通过与存储的数据匹配，找到类所在的路径，然后去加载。

自动加载，节省了人工去require/include的操作，提高了便捷性，但带来一定的性能损耗。

composer第三方类库就是实现这种功能，为什么大家都使用这个类库呢。下面探索一下这个类库代码，如何去寻找类文件。

 

从上面的活动图可以看出，实际上composer总共有四种规范的文件需要加载。

分别是：psr0、psr4、类映射、公共函数文件。

现在通过代码去分析，composer的如何去实现的。

autoload.php文件，初始化ClassLoader类，也是整个加载流程的主角。

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

return ComposerAutoloaderInit35e14f048fbf9badf052d7e5a5050e37::getLoader();

<?php

// autoload_real.php @generated by Composer

// 类名的奇特，可理解为每个项目的加载文件都不一样，就像不同文件有不同的MD5一样。但是生成后就不再改变
class ComposerAutoloaderInit35e14f048fbf9badf052d7e5a5050e37
{
    private static $loader;

    public static function loadClassLoader($class)
    {
        if (‘ComposerAutoloadClassLoader‘ === $class) {
            require __DIR__ . ‘/ClassLoader.php‘;
        }
    }

    // 使用了单例模式
    //原理：简化后，psr0,psr4，classmap每个分类对应一个数组，类名在这三个数组进行检索，检索完成后，include
    public static function getLoader()
    {
        if (null !== self::$loader) {
            return self::$loader;
        }

        //此处先注册自动加载未定义类，紧跟着注销，是因为只加载并实例化classLoader类，其他类的加载，使用composer提供的方法，而不是自定义的。
        spl_autoload_register(array(‘ComposerAutoloaderInit35e14f048fbf9badf052d7e5a5050e37‘, ‘loadClassLoader‘), true, true);
        self::$loader = $loader = new ComposerAutoloadClassLoader();
        spl_autoload_unregister(array(‘ComposerAutoloaderInit35e14f048fbf9badf052d7e5a5050e37‘, ‘loadClassLoader‘));

        //php版本大于5.6且未使用hhvm且没有启用zenGaurd加密扩展，即可使用静态加载
        // composer install 后, 从各个vendor库的composer.json中读取autoload属性。
        // 第一次就生成了静态文件
        $useStaticLoader = PHP_VERSION_ID >= 50600 && !defined(‘HHVM_VERSION‘) && (!function_exists(‘zend_loader_file_encoded‘) || !zend_loader_file_encoded());
        if ($useStaticLoader) {
            require_once __DIR__ . ‘/autoload_static.php‘;

            //getInitializer返回的是Closure类。该类是匿名函数的实现。因此可以被回调。
            call_user_func(ComposerAutoloadComposerStaticInit35e14f048fbf9badf052d7e5a5050e37::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);
            }

            //加载映射：类名->路径
            $classMap = require __DIR__ . ‘/autoload_classmap.php‘;
            if ($classMap) {
                $loader->addClassMap($classMap);
            }
        }

        $loader->register(true);

        // 自动加载文件，加载的是公共函数
        if ($useStaticLoader) {
            $includeFiles = ComposerAutoloadComposerStaticInit35e14f048fbf9badf052d7e5a5050e37::$files;
        } else {
            $includeFiles = require __DIR__ . ‘/autoload_files.php‘;
        }
        foreach ($includeFiles as $fileIdentifier => $file) {
            composerRequire35e14f048fbf9badf052d7e5a5050e37($fileIdentifier, $file);
        }

        return $loader;
    }
}

// 加载全局函数。可以通过全局变量查看哪个全局文件被加载了。
function composerRequire35e14f048fbf9badf052d7e5a5050e37($fileIdentifier, $file)
{
    if (empty($GLOBALS[‘__composer_autoload_files‘][$fileIdentifier])) {
        require $file;

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

这里使用到了一个技巧，若对象类的成员属性是private，同时已经实现了set方法，现在需要实现同样的功能，直接复制给private成员属性。若是常用方法是将private属性变成public，或者修改set方法，或添加新的方法。但这里使用了系统类Closure的属性，可以通过bind方法，使用到了目标对象的private属性。

autoload_static.php

    public static function getInitializer(ClassLoader $loader)
    {
        //复制一个闭包，绑定ClassLoader作用域。可操作私有方法。直接赋值到数组，减少操作函数的次数。
        //初始化需要加载的类
        return Closure::bind(function () use ($loader) {
            $loader->prefixLengthsPsr4 = ComposerStaticInit35e14f048fbf9badf052d7e5a5050e37::$prefixLengthsPsr4;
            $loader->prefixDirsPsr4 = ComposerStaticInit35e14f048fbf9badf052d7e5a5050e37::$prefixDirsPsr4;
            $loader->fallbackDirsPsr4 = ComposerStaticInit35e14f048fbf9badf052d7e5a5050e37::$fallbackDirsPsr4;
            $loader->prefixesPsr0 = ComposerStaticInit35e14f048fbf9badf052d7e5a5050e37::$prefixesPsr0;
            $loader->classMap = ComposerStaticInit35e14f048fbf9badf052d7e5a5050e37::$classMap;

        }, null, ClassLoader::class);
    }

 psr0,psr4，可以首先查看具体的规范：

https://www.php-fig.org/psr/psr-4/

https://www.php-fig.org/psr/psr-0/

通俗地讲，psr0的路径就是在原先的命名空间前面添加新的路径名，类名遇到下划线_，还需转换成目录分隔符；psr4是使用路径替换掉命名空间前缀。

composer为了快速筛匹配，先过滤首字母，在匹配具体的命名空间。

 

 

 

 

最后，使用了spl_autoload_register系统函数去配置用户自定义的加载函数，大大提高了便捷性。