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深入解讀PHP包管理器Composer實現原理

查看: 3468| 評論: 3| 發布者: 聞客

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簡介:Composer是用PHP開發的用來管理項目依賴的工具,當你在項目中聲明了依賴關系后,composer可以自動幫你下載和安裝這些依賴庫,并實現自動加載代碼。定義一個composer.json:{\t"name": "gitlib/composer",\t ...


深入解讀PHP包管理器Composer實現原理


Composer是用PHP開發的用來管理項目依賴的工具,當你在項目中聲明了依賴關系后,composer可以自動幫你下載和安裝這些依賴庫,并實現自動加載代碼。

定義一個composer.json:

{
\t"name": "gitlib/composer",
\t"require":{
\t\t"predis/predis":"1.1.1"
\t}
}

輸入命令 composer install,composer會幫我們自動下載predis庫,依賴庫會默認放在項目的vendor目錄下。

├── composer.json
├── composer.lock
├── index.php
└── vendor
├── autoload.php
├── composer
│ ├── ClassLoader.php
│ ├── LICENSE
│ ├── autoload_classmap.php
│ ├── autoload_namespaces.php
│ ├── autoload_psr4.php
│ ├── autoload_real.php
│ ├── autoload_static.php
│ └── installed.json
└── predis
└── predis

composer不僅僅幫我們處理依賴,還幫我們實現了自動加載。在vendor目錄下有一個autoload.php, 只要在我們的項目中引入這個文件就可以自動加載依賴庫。

require 'vendor/autoload.php';
$client = new Predis\\Client();
$client->set('foo', 'bar');
$value = $client->get('foo');
echo $value;

可以看到Predis庫完全不需要我們手動去加載,只需要require 'vendor/autoload.php',composer的自動加載機制會幫我們找到對應的文件并加載。

對于依賴庫,composer幫我們處理好了自動加載, 那對于其他的類庫,如何實現自動加載呢?

composer支持四種自動加載的方式:Files/Classmap/PSR-0/ PSR-4, 其中PSR-4是當前推薦的加載方式。

Files

Files 是最簡單的加載方式,這種方式不管加載的文件是否用到始終都會加載,而不是按需加載, 修改項目根目下的composer.json, 加入 “autoload” 項:

{
\t"name": "gitlib/composer",
\t"require":{
\t\t"predis/predis":"1.1.1"
\t},
\t"autoload":{
\t\t"files":["Controller/User.php"]
\t}
}

files鍵對應的值是一個數組,數組元素是文件的路徑,路徑是相對于應用的根目錄。加上上述內容后,運行命令:

composer dump-autoload

讓composer重建自動加載的信息,composer會把配置值寫入與 Files加載方式對應的 verndor\\composer\\autoload_files.php配置文件中:

// autoload_files.php @generated by Composer
$vendorDir = dirname(dirname(__FILE__));
$baseDir = dirname($vendorDir);
return array(
'7efd69bb86214589340b40039fd363f7' => $baseDir . '/Controller/User.php',
);

現在就可以在代碼中里調用User類了。

require 'vendor/autoload.php';
$client = new Predis\\Client();
$user = new \\Controller\\User();
$user->login();

Classmap

classmap引用的所有組合,都會在 install/update 過程中生成,并存儲到vendor/composer/autoload_classmap.php 文件中。這個 map 是經過掃描指定目錄(同樣支持直接精確到文件)中所有的 .php 和 .inc 文件里內置的類而得到的。

{
\t"name": "gitlib/composer",
\t"require":{
\t\t"predis/predis":"1.1.1"
\t},
\t"autoload":{
\t\t"classmap":["Controller"]
\t}
}

Composer會掃描Controller目錄下的所有.php.inc文件,存儲到vendor/composer/autoload_classmap.php文件中:

// autoload_classmap.php @generated by Composer
$vendorDir = dirname(dirname(__FILE__));
$baseDir = dirname($vendorDir);
return array(
'Controller\\\\User' => $baseDir . '/Controller/User.php',
);

PSR-0

PSR-0自動加載規范是已經廢棄的標準, 不再做說明。

PSR-4

PSR-4是Composer推薦使用的一種方式(關于PSR規范可參考:PHP標準規范PSR),因為它更易使用并能帶來更簡潔的目錄結構。對于上面的Controller目錄我們先改名src:

├── composer.json
├── composer.json.bk
├── composer.lock
├── index.php
├── src
│ └── User.php
└── vendor
├── autoload.php
├── composer
└── predis

在composer.json中我們將Controller命名空間和src關聯起來:

{
\t"name": "gitlib/composer",
\t"require":{
\t\t"predis/predis":"1.1.1"
\t},
\t"autoload":{
\t\t"psr-4": {
\t\t\t"Controller\\\\":"src/"
\t\t}
\t}
}
PSR-4 的命名空間前綴也必須以 \\\\ 結尾,以避免類似前綴間的沖突。

psr-4中的key和value定義了namespace以及其對應的目錄映射。按照PSR-4的規則,當試圖自動加載”Controller\\User”類的使用,會去尋找”src/User.php”這個文件,此時Controller并不會出現在文件路徑中。

自動加載原理

下面我們通過源碼分析composer是如何實現自動加載功能。

入口

require 'vendor/autoload.php';

我們通過require ‘vendor/autoload.php實現自動加載,vendor/autoloaad.php文件引用composer/autoload_real.php

// autoload.php @generated by Composer
require_once __DIR__ . '/composer/autoload_real.php';
return ComposerAutoloaderInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591::getLoader();

autoload_real

autoload_real.php是自動加載引導類,程序主要調用了引導類的靜態方法getLoader()

// autoload_real.php @generated by Composer
class ComposerAutoloaderInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591
{
private static $loader;
public static function loadClassLoader($class)
{
if ('Composer\\Autoload\\ClassLoader' === $class) {
require __DIR__ . '/ClassLoader.php';
}
}
public static function getLoader()
{
// 返回Composer\\Autoload\\ClassLoader單例
if (null !== self::$loader) {
return self::$loader;
}
// 調用spl_autoload_register加載\\Composer\\Autoload\\ClassLoader
spl_autoload_register(array('ComposerAutoloaderInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591', 'loadClassLoader'), true, true);
// 實例化\\Composer\\Autoload\\ClassLoader類
self::$loader = $loader = new \\Composer\\Autoload\\ClassLoader();
spl_autoload_unregister(array('ComposerAutoloaderInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591', 'loadClassLoader'));
// 靜態初始化只支持 PHP5.6 以上版本并且不支持 HHVM 虛擬機
$useStaticLoader = PHP_VERSION_ID >= 50600 && !defined('HHVM_VERSION') && (!function_exists('zend_loader_file_encoded') || !zend_loader_file_encoded());
if ($useStaticLoader) {
// 使用 autoload_static 進行靜態初始化
require_once __DIR__ . '/autoload_static.php';
call_user_func(\\Composer\\Autoload\\ComposerStaticInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591::getInitializer($loader));
} else {
// 如果PHP版本低于 5.6 或者使用 HHVM 虛擬機環境,那么就要使用核心類的接口進行初始化
// PSR0 標準
$map = require __DIR__ . '/autoload_namespaces.php';
foreach ($map as $namespace => $path) {
$loader->set($namespace, $path);
}
// PSR4 標準
$map = require __DIR__ . '/autoload_psr4.php';
foreach ($map as $namespace => $path) {
$loader->setPsr4($namespace, $path);
}
// classmap
$classMap = require __DIR__ . '/autoload_classmap.php';
if ($classMap) {
$loader->addClassMap($classMap);
}
}
$loader->register(true);
// files
if ($useStaticLoader) {
$includeFiles = Composer\\Autoload\\ComposerStaticInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591::$files;
} else {
$includeFiles = require __DIR__ . '/autoload_files.php';
}
// files定義的文件,直接require就行了
foreach ($includeFiles as $fileIdentifier => $file) {
composerRequireb84761f57e62a6a534584b91ca213591($fileIdentifier, $file);
}
return $loader;
}
}

autoload_static

// autoload_static.php @generated by Composer
namespace Composer\\Autoload;
class ComposerStaticInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591
{
public static $files = array (
'7efd69bb86214589340b40039fd363f7' => __DIR__ . '/../..' . '/Controller/User.php',
);
public static $prefixLengthsPsr4 = array (
'P' =>
array (
'Predis\\\\' => 7,
),
'C' =>
array (
'Controller\\\\' => 11,
),
);
public static $prefixDirsPsr4 = array (
'Predis\\\\' =>
array (
0 => __DIR__ . '/..' . '/predis/predis/src',
),
'Controller\\\\' =>
array (
0 => __DIR__ . '/../..' . '/src',
),
);
public static function getInitializer(ClassLoader $loader)
{
return \\Closure::bind(function () use ($loader) {
$loader->prefixLengthsPsr4 = ComposerStaticInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591::$prefixLengthsPsr4;
$loader->prefixDirsPsr4 = ComposerStaticInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591::$prefixDirsPsr4;
}, null, ClassLoader::class);
}
}

靜態初始化類的核心就是 getInitializer() 函數,它將自己類中的頂級命名空間映射給了 ClassLoader 類。

PSR4 標準頂級命名空間映射用了兩個數組,第一個是用命名空間第一個字母作為前綴索引,然后是 頂級命名空間,但是最終并不是文件路徑,而是 頂級命名空間的長度。為什么呢?

因為 PSR4 標準是用頂級命名空間目錄替換頂級命名空間,所以獲得頂級命名空間的長度很重要。

ClassLoader

public function register($prepend = false)
{
spl_autoload_register(array($this, 'loadClass'), true, $prepend);
}
public function loadClass($class)
{
if ($file = $this->findFile($class)) {
includeFile($file);
return true;
}
}
/**
* Finds the path to the file where the class is defined.
*
* @param string $class The name of the class
*
* @return string|false The path if found, false otherwise
*/
public function findFile($class)
{
// class map lookup
if (isset($this->classMap[$class])) {
return $this->classMap[$class];
}
if ($this->classMapAuthoritative || isset($this->missingClasses[$class])) {
return false;
}
if (null !== $this->apcuPrefix) {
$file = apcu_fetch($this->apcuPrefix.$class, $hit);
if ($hit) {
return $file;
}
}
$file = $this->findFileWithExtension($class, '.php');
// Search for Hack files if we are running on HHVM
if (false === $file && defined('HHVM_VERSION')) {
$file = $this->findFileWithExtension($class, '.hh');
}
if (null !== $this->apcuPrefix) {
apcu_add($this->apcuPrefix.$class, $file);
}
if (false === $file) {
// Remember that this class does not exist.
$this->missingClasses[$class] = true;
}
return $file;
}
function includeFile($file)
{
include $file;
}

ClassLoader 的 register() 函數將 loadClass() 函數注冊到 PHP 的 SPL 函數堆棧中,每當 PHP 遇到不認識的命名空間時就會調用函數堆棧的每個函數,直到加載命名空間成功。所以 loadClass() 函數就是自動加載的關鍵了。


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會員評論

  • Derek 2019-10-16 22:31 引用
    轉發
  • 南京張成程 2019-10-16 22:30 引用
    華為有自己的麒麟芯片,怎么不能開發設計的系統平臺呢??
  • 魏博琛 2019-10-16 22:29 引用
    大哥這不是原理啊!!這是流程
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