服務容器工作示意圖

$bindings用于存儲提供服務的回調(diào)函數(shù)
$instances用于存儲程序中共享的實例，也可以稱為單例。

服務容器的生成

bootstrap/app.php 文件實現(xiàn)了服務容器的實例化，同時綁定了核心處理類。至此，已經(jīng)獲得了一個全局的服務容器實例，即$app。

Register an existing instance as shared in the container
綁定當前 Application 對象進容器，綁定的是同一對象，但給了兩個名字
$this->registerBaseBindings();
  app
  Illuminate\Container\Container

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


注冊別名
$this->registerCoreContainerAliases();

服務綁定

綁定實際上可以簡單地理解為一個關(guān)鍵字和一個服務進行綁定，可以簡單看做是一種鍵值對形式，即一個“key”對應一個服務。對于綁定服務的不同，需要服務容器中不同的綁定函數(shù)來實現(xiàn)，主要包括回調(diào)函數(shù)服務綁定和實例對象服務綁定。

普通綁定
普通綁定每次生成該服務的實例對象時都會生成一個新的實例對象，也就是說在程序的生命周期中，可以同時生成很多個這種實例對象。
單例綁定
單例綁定在生成一個實例對象后，如果再次生成就會返回第一次生成的實例對象，也就是說在程序的生命周期中，只能生成一個這樣的實例對象，如果想使用就會獲取之前生成的，也就是設計模式中的單例模式。

回調(diào)函數(shù)服務綁定的就是一個回調(diào)函數(shù)

實例對象服務綁定的是一個實例對象

服務解析

當服務已經(jīng)綁定到服務容器中后，就可以在之后的時間隨時獲取，也可以稱為服務解析。
服務解析需要兩個步驟

一個是獲取服務容器對象，在Laravel框架中因為所有的功能模塊都是通過服務容器實例黏合在一起，所以大部分功能類中都記錄服務容器實例的屬性，通常為$app屬性，也可以通過Facades中的App外觀或app（）全局函數(shù)來獲取；
另一個是通過服務容器實現(xiàn)對應服務的解析。

singleton（）函數(shù)實現(xiàn)的是單例綁定，即程序中如果沒有服務名稱對應的實例對象，則通過服務容器實例化一個后并進行記錄，如果在后續(xù)程序中還需要同名的服務時則返回先前創(chuàng)建的服務實例對象。該函數(shù)相當于bind（）函數(shù)的一個特例，即參數(shù)$shared值為true的情況。對于bind（）函數(shù)實現(xiàn)的服務綁定功能，在忽略$shared參數(shù)的情況下，即不討論單例還是普通的服務，可以分為兩種情況，
如果參數(shù)$concrete為一個回調(diào)函數(shù)，則直接將回調(diào)函數(shù)與服務名稱$abstract進行綁定；
如果參數(shù)$concrete為一個名稱，則首先需要通過getClosure（）函數(shù)創(chuàng)建服務回調(diào)函數(shù)，然后將該回調(diào)函數(shù)與服務名稱綁定，總之需要實現(xiàn)一個可以生成相應服務實例對象的回調(diào)函數(shù)與服務名稱進行綁定。

首先介紹服務查找過程，即由make（）函數(shù)實現(xiàn)的功能。該函數(shù)需要提供兩個參數(shù)，分別是$abstract和$parameters，
$abstract可以看做是服務名稱，
$parameters是創(chuàng)建實例化對象需要的參數(shù)，即一個類實例化時的依賴。

對于服務的查找是根據(jù)服務名稱$abstract來進行的:

首先通過getAlias（）函數(shù)來查找服務名稱是否有別名，對于服務別名的管理是通過服getAlias（）函數(shù)來查找服務名稱是否有別名，對于服務別名的管理是通過服務容器類中的$aliases數(shù)組屬性實現(xiàn)的，而內(nèi)容基本是通過Illuminate\Foundation\Application類中的registerCoreContainerAliases（）函數(shù)注冊的，如一個簡單的實例，Illuminate\Contracts\Container\Container抽象類的別名為“app”，如果查找到了別名，將查找該別名對應的服務，如果該抽象類沒有別名，則繼續(xù)進行查找。
然后在服務容器的共享實例數(shù)組（$instances屬性）中查找服務名稱的實例，如果查找到則說明該服務名稱對應為單例，直接返回先前實例化的對象，否則繼續(xù)查詢。
接下來，會通過getConcrete（）獲取服務名稱的實體，在服務綁定時，一個服務名稱一般綁定一個回調(diào)函數(shù)用于生成實例對象，而這個回調(diào)函數(shù)就相當于服務名稱的實體。這個實體的查找就是通過容器中的$bindings數(shù)組屬性實現(xiàn)的，如果查找到則返回實體，否則修改服務名稱的形式繼續(xù)下一次的查找。
然后，會通過isBuildable（）函數(shù)判斷服務實體能否創(chuàng)建實例化對象，如果可以則轉(zhuǎn)到下一個步驟，否則繼續(xù)通過make（）函數(shù)來查找。
在完成實例對象的創(chuàng)建后，通過isShared（）判斷該服務是否為單例，如果是需要在共享實例對象數(shù)組（$instances）中記錄。

在通過make（）函數(shù)查找到服務實體后，會將其傳遞給build（）函數(shù)用于對象的創(chuàng)建

如果服務實體就是一個閉包函數(shù)，則直接調(diào)用該閉包函數(shù)完成服務實例化對象的創(chuàng)建
如果服務實體只是一個具體類的類名，則需要通過反射機制來完成實例化對象的創(chuàng)建。
通過反射機制完成對象實例化的過程，首先是根據(jù)將要實例化的類名稱獲取反射類（ReflectionClass）實例，然后獲取該類在實例化過程中的依賴，即構(gòu)造函數(shù)需要的參數(shù)，在build（）函數(shù)中，通過getDependencies（）函數(shù)來實現(xiàn)依賴的生成，如果在服務解析時提供了相應的參數(shù)，即通過$parameters參數(shù)提供，則直接使用提供的參數(shù)，如果沒有提供，則通過服務容器中的resolveNonClass（）函數(shù)來獲取默認參數(shù)，或者通過resolveClass（）函數(shù)來創(chuàng)建，而創(chuàng)建的方式也是通過服務容器，所以服務容器解決依賴注入的問題就是通過這部分代碼實現(xiàn)的。在解決了依賴的問題后，可以直接通過反射機制完成服務實例對象的創(chuàng)建。

bind

綁定接口和生成相應的回調(diào)函數(shù)
如果參數(shù) $concrete 為一個回調(diào)函數(shù)，則直接將回調(diào)函數(shù)與服務名稱$abstract 進行綁定
如果參數(shù) $concrete 為一個名稱，則首先需要通過 getClosure() 函數(shù)創(chuàng)建服務回調(diào)函數(shù)，然后將回調(diào)函數(shù)與服務名稱綁定，總之需要實現(xiàn)一個可以生成相應服務實例對象的回調(diào)函數(shù)與服務名稱進行綁定。

make 服務解析

解析順序

getAlias() 別名
$instances 共享實例
getConcrete( $abstract ) 獲取服務名稱實體
找到實體后，如果是回調(diào)函數(shù)直接返回；如果是類名則通過反射機制生成實例對象

abstract 服務名稱
concrete 服務名稱的實體 (對象 or 回調(diào)函數(shù))

可以將其分為兩個步驟來完成：

一個是完成對應服務的查找
另一個是完成服務的實現(xiàn)，一般是指完成實例化對象的創(chuàng)建。

兩個步驟分別由make() 和 build() 函數(shù)完成。
首先介紹服務查找過程，即由 make() 函數(shù)實現(xiàn)的功能。該函數(shù)需要提供兩個參數(shù)，分別是 $abstract 和 $parameters, $abstract 可以看做是服務名稱，而 $parameters 是創(chuàng)建實例化對象需要的參數(shù)，即一個類實例化時的依賴。

對于服務的查找是根據(jù)服務名稱 $abstract 來進行的，首先通過 getAlias() 函數(shù)來查找服務名稱是否有別名，對于服務別名的管理是通過服務容器類的 $alias 數(shù)組屬性實現(xiàn)的，而內(nèi)容基本是通過 Illuminate\Foundation\Application 類中的 registerCoreContainerAliases() 函數(shù)注冊的，如一個簡單的實例， Illuminate\Contracts\Container\Container 抽象類的別名為 "app"，如果查到了別名，將查找該別名對應的服務，如果該抽象類沒有別名，則繼續(xù)進行查找。然后在服務容器的共享實例數(shù)組（ $instances 屬性）中查找服務名稱的實例，如果查找到則說明該服務名稱對應為單例，直接返回先前實例化的對象，否則繼續(xù)查詢。

接下來，通過 getConcrete() 獲取服務名稱的實體，在服務綁定時，一個服務名稱一般綁定一個回調(diào)函數(shù)用于生成實例對象，而這個回調(diào)函數(shù)就相當于服務名稱的實體。這個實體的查找就是通過容器中的 $bindings 數(shù)組屬性實現(xiàn)的，如果查找到則返回實體，否則修改服務名稱的形式繼續(xù)下一次的查找。然后通過 isBuildable() 函數(shù)判斷服務實體能否創(chuàng)建實例化對象，如果可以則轉(zhuǎn)到下一個步驟，否則繼續(xù)轉(zhuǎn)到make() 函數(shù)來查找。在完成實例化對象的創(chuàng)建后，通過 isShared() 判斷該服務是否為單例，如果是需要在共享實例函數(shù)組 ($instances) 中記錄。

在通過 make() 函數(shù)查找到服務實體后，會將其傳遞給 build() 函數(shù)用于對象的創(chuàng)建，如果服務實體就是一個閉包函數(shù)，則直接調(diào)用該閉包函數(shù)完成服務實例化對象的創(chuàng)建，如果服務實體只是一個具體類的類名，則需要通過反射機制來完成實例化對象的創(chuàng)建。通過反射機制完成對象實例化的過程，首先是根據(jù)將要實例化的類名稱獲取反射類(ReflectionClass)實例，然后獲取該類在實例化過程中的依賴，即構(gòu)造函數(shù)需要的參數(shù)，在 build() 函數(shù)中，通過getDependencies() 函數(shù)來實現(xiàn)依賴的生成，如果在服務解析時提供了相應的參數(shù)，即通過 $parameters 參數(shù)提供，則直接使用提供的參數(shù)，如果沒有提供，則通過服務容器中的 resoleveNonClass() 函數(shù)來獲取默認參數(shù)，或者通過 resolveClass() 函數(shù)來創(chuàng)建，而創(chuàng)建的方式也是通過服務容器，所以服務容器解決依賴注入的問題就是通過這部分代碼實現(xiàn)的。在解決了依賴的問題后，可以直接通過反射機制完成服務實例對象的創(chuàng)建。

build

反射機制實例化類

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


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

反射機制是指在PHP運行狀態(tài)中，擴展分析PHP程序，導出或提取出關(guān)于類、方法、屬性、參數(shù)等的詳細信息，包括注釋。這種動態(tài)獲取的信息以及動態(tài)調(diào)用對象的方法的功能稱為反射API。
反射是操縱面向?qū)ο蠓缎椭性Ｐ偷腁PI，其功能十分強大，可幫助我們構(gòu)建復雜，可擴展的應用。其用途如：自動加載插件，自動生成文檔，甚至可用來擴充PHP語言。

實例化對象（對象的創(chuàng)建）
如果服務實體就是一個閉包函數(shù)，則直接調(diào)用該閉包函數(shù)完成服務實例化對象的創(chuàng)建
如果服務實體只是一個具體類的類名，則需要通過反射機制來完成實例化對象的創(chuàng)建。

在解決了依賴的問題后，可以直接通過反射機制完成服務實例對象的創(chuàng)建。

<?php

//設計容器類, 容器類裝實例或提供實例的回調(diào)函數(shù)
class Container
{
  //用于裝提供實例的回調(diào)函數(shù), 真正的容器還會裝實例等其他內(nèi)容
  //從而實現(xiàn)單例等高級功能
  protected $bindings = [];
  //綁定接口和生成相應實例的回調(diào)函數(shù)
  public function bind($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)生默認的回調(diào)函數(shù)
      $concrete = $this->getClosure($abstract, $concrete);
    }
    $this->bindings[$abstract] = compact('concrete', 'shared');
  }
  
  //默認生成實例的回調(diào)函數(shù)
  protected function getClosure($abstract, $concrete)
  {
    //生成實例的回調(diào)函數(shù), $c一般為IoC容器對象, 在調(diào)用回調(diào)生成實例時提供
    //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方法生成實例
      return $c->$method($concrete);
    };
  }

  //生成實例對象, 首先解決接口和要實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'];
  }

  //實例化對象
  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);
  }

  //解決通過反射機制實例化對象時的依賴
  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();

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【lara】IoC 模式 - 服務容器

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