资讯专栏INFORMATION COLUMN

上云采购季！| 2核2G4M爆款云服务器低至59元/年，更有多台、长期优惠，快来选购！

立即前往
首页/文章专栏/搞懂依赖注入, 用 PHP 手写简易 IOC 容器

搞懂依赖注入, 用 PHP 手写简易 IOC 容器

antz / 1612人阅读

摘要：依赖注入控制反转的一种具体实现方法。接下来，我们使用依赖注入实现控制反转，使依赖关系倒置依赖被动传入。从单元测试的角度看，依赖注入更方便和操作，方便了测试人员写出质量更高的测试代码。

前言

好的设计会提高程序的可复用性和可维护性，也间接的提高了开发人员的生产力。今天，我们就来说一下在很多框架中都使用的依赖注入。

一些概念

要搞清楚什么是依赖注入如何依赖注入，首先我们要明确一些概念。

DIP (Dependence Inversion Principle) 依赖倒置原则：

程序要依赖于抽象接口，不要依赖于具体实现。

IOC (Inversion of Control) 控制反转：

遵循依赖倒置原则的一种代码设计方案，依赖的创建 (控制) 由主动变为被动 (反转)。

DI (Dependency Injection) 依赖注入：

控制反转的一种具体实现方法。通过参数的方式从外部传入依赖，将依赖的创建由主动变为被动 (实现了控制反转)。

光说理论有点不好理解，我们用代码举个例子。

首先，我们看依赖没有倒置时的一段代码：

</>复制代码 
  1. class Controller
  2. {
  3.     protected $service;
  4.     public function __construct()
  5.     {
  6.         // 主动创建依赖
  7.         $this->service = new Service(12, 13); 
  8.     }       
  9. }
  10. class Service
  11. {
  12.     protected $model;
  13.     protected $count;
  14.     public function __construct($param1, $param2)
  15.     {
  16.         $this->count = $param1 + $param2;
  17.         // 主动创建依赖
  18.         $this->model = new Model("test_table"); 
  19.     }
  20. }
  21. class Model
  22. {
  23.     protected $table;
  24.     public function __construct($table)
  25.     {
  26.         $this->table = $table;
  27.     }
  28. }
  29. $controller = new Controller;

上述代码的依赖关系是 Controller 依赖 Service，Service 依赖 Model。从控制的角度来看，Controller 主动创建依赖 Service，Service 主动创建依赖 Model。依赖是由需求方内部产生的，需求方需要关心依赖的具体实现。这样的设计使代码耦合性变高，每次底层发生改变(如参数变动)，顶层就必须修改代码。

接下来，我们使用依赖注入实现控制反转，使依赖关系倒置：

</>复制代码 
  1. class Controller
  2. {
  3.     protected $service;
  4.     // 依赖被动传入。申明要 Service 类的实例 (抽象接口)
  5.     public function __construct(Service $service)
  6.     {
  7.         $this->service = $service; 
  8.     }       
  9. }
  10. class Service
  11. {
  12.     protected $model;
  13.     protected $count;
  14.     // 依赖被动传入
  15.     public function __construct(Model $model, $param1, $param2)
  16.     {
  17.         $this->count = $param1 + $param2;
  18.         $this->model = $model; 
  19.     }
  20. }
  21. class Model
  22. {
  23.     protected $table;
  24.     public function __construct($table)
  25.     {
  26.         $this->table = $table;
  27.     }
  28. }
  29. $model = new Model("test_table");
  30. $service = new Service($model, 12, 13);
  31. $controller = new Controller($service);

将依赖通过参数的方式从外部传入(即依赖注入)，控制的角度上依赖的产生从主动创建变为被动注入，依赖关系变为了依赖于抽象接口而不依赖于具体实现。此时的代码得到了解耦，提高了可维护性。

从单元测试的角度看，依赖注入更方便 stub 和 mock 操作，方便了测试人员写出质量更高的测试代码。

如何依赖注入，自动注入依赖

有了上面的一些理论基础，我们大致了解了依赖注入是什么，能干什么。

不过虽然上面的代码可以进行依赖注入了，但是依赖还是需要手动创建。我们可不可以创建一个工厂类，用来帮我们进行自动依赖注入呢？OK，我们需要一个 IOC 容器。

实现一个简单的 IOC 容器

依赖注入是以构造函数参数的形式传入的，想要自动注入：

我们需要知道需求方需要哪些依赖，使用反射来获得

只有类的实例会被注入，其它参数不受影响

如何自动进行注入呢？当然是 PHP 自带的反射功能！

</>复制代码 
  1. 注：关于反射是否影响性能，答案是肯定的。但是相比数据库连接、网络请求的时延，反射带来的性能问题在绝大多数情况下并不会成为应用的性能瓶颈。
1.雏形

首先，创建 Container 类，getInstance 方法：

</>复制代码 
  1. class Container
  2. {
  3.     public static function getInstance($class_name, $params = [])
  4.     {
  5.         // 获取反射实例
  6.         $reflector = new ReflectionClass($class_name);
  7.         // 获取反射实例的构造方法
  8.         $constructor = $reflector->getConstructor();
  9.         // 获取反射实例构造方法的形参
  10.         $di_params = [];
  11.         if ($constructor) {
  12.             foreach ($constructor->getParameters() as $param) {
  13.                 $class = $param->getClass();
  14.                 if ($class) { // 如果参数是一个类，创建实例
  15.                     $di_params[] = new $class->name;
  16.                 }
  17.             }
  18.         }
  19.         
  20.         $di_params = array_merge($di_params, $params);
  21.         // 创建实例
  22.         return $reflector->newInstanceArgs($di_params);
  23.     }
  24. }

这里我们获取构造方法参数时用到了 ReflectionClass 类，大家可以到官方文档了解一下该类包含的方法和用法，这里就不再赘述。

ok，有了 getInstance 方法，我们可以试一下自动注入依赖了：

</>复制代码 
  1. class A
  2. {
  3.     public $count = 100;
  4. }
  5. class B
  6. {
  7.     protected $count = 1;
  8.     public function __construct(A $a, $count)
  9.     {
  10.         $this->count = $a->count + $count;
  11.     }
  12.     public function getCount()
  13.     {
  14.         return $this->count;
  15.     }
  16. }
  17. $b = Container::getInstance(B::class, [10]);
  18. var_dump($b->getCount()); // result is 110
2.进阶

虽然上面的代码可以进行自动依赖注入了，但是问题是只能构注入一层。如果 A 类也有依赖怎么办呢？

ok，我们需要修改一下代码：

</>复制代码 
  1. class Container
  2. {
  3.     public static function getInstance($class_name, $params = [])
  4.     {
  5.         // 获取反射实例
  6.         $reflector = new ReflectionClass($class_name);
  7.         // 获取反射实例的构造方法
  8.         $constructor = $reflector->getConstructor();
  9.         // 获取反射实例构造方法的形参
  10.         $di_params = [];
  11.         if ($constructor) {
  12.             foreach ($constructor->getParameters() as $param) {
  13.                 $class = $param->getClass();
  14.                 if ($class) { // 如果参数是一个类，创建实例，并对实例进行依赖注入
  15.                     $di_params[] = self::getInstance($class->name);
  16.                 }
  17.             }
  18.         }
  19.         
  20.         $di_params = array_merge($di_params, $params);
  21.         // 创建实例
  22.         return $reflector->newInstanceArgs($di_params);
  23.     }
  24. }

测试一下：

</>复制代码 
  1. class C 
  2. {
  3.     public $count = 20;
  4. }
  5. class A
  6. {
  7.     public $count = 100;
  8.     public function __construct(C $c)
  9.     {
  10.         $this->count += $c->count;
  11.     }
  12. }
  13. class B
  14. {
  15.     protected $count = 1;
  16.     public function __construct(A $a, $count)
  17.     {
  18.         $this->count = $a->count + $count;
  19.     }
  20.     public function getCount()
  21.     {
  22.         return $this->count;
  23.     }
  24. }
  25. $b = Container::getInstance(B::class, [10]);
  26. var_dump($b->getCount()); // result is 130
</>复制代码 
  1. 上述代码使用递归完成了多层依赖的注入关系，程序中依赖关系层级一般不会特别深，递归不会造成内存遗漏问题。
3.单例

有些类会贯穿在程序生命周期中被频繁使用，为了在依赖注入中避免不停的产生新的实例，我们需要 IOC 容器支持单例模式，已经是单例的依赖可以直接获取，节省资源。

为 Container 增加单例相关方法：

</>复制代码 
  1. class Container
  2. {
  3.     protected static $_singleton = []; 
  4.     // 添加一个实例到单例
  5.     public static function singleton($instance)
  6.     {
  7.         if ( ! is_object($instance)) {
  8.             throw new InvalidArgumentException("Object need!");
  9.         }
  10.         $class_name = get_class($instance);
  11.         // singleton not exist, create
  12.         if ( ! array_key_exists($class_name, self::$_singleton)) {
  13.             self::$_singleton[$class_name] = $instance;
  14.         }
  15.     }
  16.     // 获取一个单例实例
  17.     public static function getSingleton($class_name)
  18.     {
  19.         return array_key_exists($class_name, self::$_singleton) ?
  20.                 self::$_singleton[$class_name] : NULL;
  21.     }
  22.     // 销毁一个单例实例
  23.     public static function unsetSingleton($class_name)
  24.     {
  25.         self::$_singleton[$class_name] = NULL;
  26.     }
  27. }

改造 getInstance 方法：

</>复制代码 
  1. public static function getInstance($class_name, $params = [])
  2. {
  3.     // 获取反射实例
  4.     $reflector = new ReflectionClass($class_name);
  5.     // 获取反射实例的构造方法
  6.     $constructor = $reflector->getConstructor();
  7.     // 获取反射实例构造方法的形参
  8.     $di_params = [];
  9.     if ($constructor) {
  10.         foreach ($constructor->getParameters() as $param) {
  11.             $class = $param->getClass();
  12.             if ($class) { 
  13.                 // 如果依赖是单例，则直接获取
  14.                 $singleton = self::getSingleton($class->name);
  15.                 $di_params[] = $singleton ? $singleton : self::getInstance($class->name);
  16.             }
  17.         }
  18.     }
  19.     
  20.     $di_params = array_merge($di_params, $params);
  21.     // 创建实例
  22.     return $reflector->newInstanceArgs($di_params);
  23. }
4.以依赖注入的方式运行方法

类之间的依赖注入解决了，我们还需要一个以依赖注入的方式运行方法的功能，可以注入任意方法的依赖。这个功能在实现路由分发到控制器方法时很有用。

增加 run 方法

</>复制代码 
  1. public static function run($class_name, $method, $params = [], $construct_params = [])
  2. {
  3.     if ( ! class_exists($class_name)) {
  4.         throw new BadMethodCallException("Class $class_name is not found!");
  5.     }
  6.     if ( ! method_exists($class_name, $method)) {
  7.         throw new BadMethodCallException("undefined method $method in $class_name !");
  8.     }
  9.     // 获取实例
  10.     $instance = self::getInstance($class_name, $construct_params);
  11.     // 获取反射实例
  12.     $reflector = new ReflectionClass($class_name);
  13.     // 获取方法
  14.     $reflectorMethod = $reflector->getMethod($method);
  15.     // 查找方法的参数
  16.     $di_params = [];
  17.     foreach ($reflectorMethod->getParameters() as $param) {
  18.         $class = $param->getClass();
  19.         if ($class) { 
  20.             $singleton = self::getSingleton($class->name);
  21.             $di_params[] = $singleton ? $singleton : self::getInstance($class->name);
  22.         }
  23.     }
  24.     // 运行方法
  25.     return call_user_func_array([$instance, $method], array_merge($di_params, $params));
  26. }

测试：

</>复制代码 
  1. class A
  2. {
  3.     public $count = 10;
  4. }
  5. class B
  6. {
  7.     public function getCount(A $a, $count)
  8.     {
  9.         return $a->count + $count;
  10.     }
  11. }
  12. $result = Container::run(B::class, "getCount", [10]);
  13. var_dump($result); // result is 20

ok，一个简单好用的 IOC 容器完成了，动手试试吧！

完整代码

IOC Container 的完整代码请见 wazsmwazsm/IOCContainer， 原先是在我的框架 wazsmwazsm/WorkerA 中使用，现在已经作为多带带的项目，有完善的单元测试，可以使用到生产环境。

云服务器 GPU云服务器 依赖注入 依赖注入方式 用php简易界面 js依赖注入

文章版权归作者所有，未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为，您可以联系管理员删除。

转载请注明本文地址：https://www.ucloud.cn/yun/31304.html

相关文章

  • 详解 Laravel 中的依赖注入和 IoC

    摘要：依赖注入依赖注入一词是由提出的术语，它是将组件注入到应用程序中的一种行为。就像说的依赖注入是敏捷架构中关键元素。类依赖于，所以我们的代码可能是这样的创建一个这是一种经典的方法，让我们从使用构造函数注入开始。 showImg(https://segmentfault.com/img/remote/1460000018806800); 文章转自：https://learnku.com/la...

    haitiancoder 评论0 收藏0

  • 手写Spring之DI依赖注入

    摘要：如感兴趣，可移步手写之基于动态创建对象手写之基于注解动态创建对象今天将详细介绍如何手写依赖注入，在运行过程中如何动态地为对象的属性赋值。完成后在中会有相关的包出现进行注入前需要创建工厂，在运行时从工厂中取出对象为属性赋值。 前两篇文章介绍了关于手写Spring IOC控制反转，由Spring工厂在运行过程中动态地创建对象的两种方式。如感兴趣，可移步： 手写Spring之IOC基于xml...

    Cruise_Chan 评论0 收藏0

  • 聊一聊PHP的依赖注入(DI) 和 控制反转(IoC)

    摘要：前言最近在使用框架，看了下他的源码，发现有很多地方也用到了依赖注入控制反转，觉得有必要和大家简单聊一聊什么是依赖注入以及怎么使用它。概念依赖注入和控制反转是对同一件事情的不同描述，从某个方面讲，就是它们描述的角度不同。 前言 最近在使用ThinkPHP5框架，看了下他的源码，发现有很多地方也用到了依赖注入（控制反转），觉得有必要和大家简单聊一聊什么是依赖注入以及怎么使用它。 简介 I...

    sixgo 评论0 收藏0

  • PHP IOC/DI 容器 - 依赖自动注入/依赖单例注入/依赖契约注入/参数关联传值

    摘要：标量参数关联传值依赖是自动解析注入的，剩余的标量参数则可以通过关联传值，这样比较灵活，没必要把默认值的参数放在函数参数最尾部。 更新：github（给个小星星呀） -- 2018-4-11：优化服务绑定方法 ::bind 的类型检查模式 借助 PHP 反射机制实现的一套 依赖自动解析注入 的 IOC/DI 容器，可以作为 Web MVC 框架 的应用容器 1、依赖的自动注入：你只需要...

    Paul_King 评论0 收藏0

  • Spring IOC知识点一网打尽！

    摘要：使用的好处知乎的回答不用自己组装，拿来就用。统一配置，便于修改。 前言 只有光头才能变强 回顾前面： 给女朋友讲解什么是代理模式 包装模式就是这么简单啦 单例模式你会几种写法？ 工厂模式理解了没有？ 在刷Spring书籍的时候花了点时间去学习了单例模式和工厂模式，总的来说还是非常值得的！ 本来想的是刷完《Spring 实战 (第4版)》和《精通Spring4.x 企业应用开发实战》...

    djfml 评论0 收藏0

发表评论

登陆后可评论

0条评论

antz

男|高级讲师
我要私信

TA的文章

阅读更多
最新活动
阅读需要支付1元查看
<