laravel5.5源碼筆記（二、服務提供者provider）

laravel里所謂的provider服務提供者，其實是對某一類功能進行整合，與做一些使用前的初始化引導工作。laravel里的服務提供者也分為，系統核心服務提供者、與一般系統服務提供者。例如上一篇博文里介紹的，最早在application中進行註冊的event、log、routing這些就是系統的 ...

laravel里所謂的provider服務提供者，其實是對某一類功能進行整合，與做一些使用前的初始化引導工作。laravel里的服務提供者也分為，系統核心服務提供者、與一般系統服務提供者。例如上一篇博文里介紹的，最早在application中進行註冊的event、log、routing這些就是系統的核心服務，laravel的初始化需要他們。那麼現在就先來看一下provider的運行流程。

1     protected function registerBaseServiceProviders()
2     {
3         $this->register(new EventServiceProvider($this));
4 
5         $this->register(new LogServiceProvider($this));
6 
7         $this->register(new RoutingServiceProvider($this));
8     }

其他的serviceProvider則是指config/app.php中providers數組所配置的provider了，基本都是些laravel系統提供的工具型provider

 1     'providers' => [
 2 
 3         /*
 4          * Laravel Framework Service Providers...
 5          */
 6         Illuminate\Auth\AuthServiceProvider::class,
 7         Illuminate\Broadcasting\BroadcastServiceProvider::class,
 8         Illuminate\Bus\BusServiceProvider::class,
 9         Illuminate\Cache\CacheServiceProvider::class,
10         Illuminate\Foundation\Providers\ConsoleSupportServiceProvider::class,
11         Illuminate\Cookie\CookieServiceProvider::class,
12         Illuminate\Database\DatabaseServiceProvider::class,
13         Illuminate\Encryption\EncryptionServiceProvider::class,
14         Illuminate\Filesystem\FilesystemServiceProvider::class,
15         Illuminate\Foundation\Providers\FoundationServiceProvider::class,
16         Illuminate\Hashing\HashServiceProvider::class,
17         Illuminate\Mail\MailServiceProvider::class,
18         Illuminate\Notifications\NotificationServiceProvider::class,
19         Illuminate\Pagination\PaginationServiceProvider::class,
20         Illuminate\Pipeline\PipelineServiceProvider::class,
21         Illuminate\Queue\QueueServiceProvider::class,
22         Illuminate\Redis\RedisServiceProvider::class,
23         Illuminate\Auth\Passwords\PasswordResetServiceProvider::class,
24         Illuminate\Session\SessionServiceProvider::class,
25         Illuminate\Translation\TranslationServiceProvider::class,
26         Illuminate\Validation\ValidationServiceProvider::class,
27         Illuminate\View\ViewServiceProvider::class,
28         //Maatwebsite\Excel\ExcelServiceProvider::class,  這個是我自己測試的時候加的
29 
30         /*
31          * Package Service Providers...
32          */
33 
34         /*
35          * Application Service Providers...
36          */
37         App\Providers\AppServiceProvider::class,
38         App\Providers\AuthServiceProvider::class,
39         // App\Providers\BroadcastServiceProvider::class,
40         App\Providers\EventServiceProvider::class,
41         App\Providers\RouteServiceProvider::class,
42 
43     ],

那麼這些配置中的provider會在什麼時候載入呢？上一篇博文中介紹的當$kernel對象通過handle方法傳入request時，會執行sendRequestThroughRouter方法，這個方法中的bootstrap方法會載入laravel系統初始化所需的對象並運行，其中RegisterProviders類便是用來註冊剛剛config文件內所記錄的provider的

 1     public function bootstrap()
 2     {
 3         if (! $this->app->hasBeenBootstrapped()) {
 4             $this->app->bootstrapWith($this->bootstrappers());
 5         }
 6     }
 7 
 8     protected $bootstrappers = [
 9         \Illuminate\Foundation\Bootstrap\LoadEnvironmentVariables::class,
10         \Illuminate\Foundation\Bootstrap\LoadConfiguration::class,
11         \Illuminate\Foundation\Bootstrap\HandleExceptions::class,
12         //註冊facade門面類
13         \Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterFacades::class,
14         //註冊provider
15         \Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterProviders::class,
16         //引導provider執行其中boot方法內的代碼
17         \Illuminate\Foundation\Bootstrap\BootProviders::class,
18     ];

這幾個文件的內容都很簡單，並且都是調用了application中的方法

 1     public function bootstrapWith(array $bootstrappers)
 2     {
 3         $this->hasBeenBootstrapped = true;
 4 
 5         foreach ($bootstrappers as $bootstrapper) {
 6             $this['events']->fire('bootstrapping: '.$bootstrapper, [$this]);
 7             //make了剛剛傳入的$bootstrappers數組，並執行了其中的bootstrap方法，暫且只看provider
 8             $this->make($bootstrapper)->bootstrap($this);
 9 
10             $this['events']->fire('bootstrapped: '.$bootstrapper, [$this]);
11         }
12     }
13     
14     //Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterProviders.php
15     public function bootstrap(Application $app)
16     {
17         $app->registerConfiguredProviders();
18     }
19 
20     //Illuminate\Foundation\Bootstrap\BootProviders.php
21     public function bootstrap(Application $app)
22     {
23         $app->boot();
24     }

這裡繞了一大圈，最終還是回到了application文件中，還記得上一篇博文中介紹的registerConfiguredProviders方法嗎？

application的registerConfiguredProviders()方法對服務提供者進行了註冊，通過框架的文件系統收集了配置文件中的各種provicers並轉化成數組，在G:\wamp64\www\test\laravel55\vendor\laravel\framework\src\Illuminate\Foundation\ProviderRepository.php類的load方法中進行載入，但最終還是會在application類中的register()方法中通過字元串的方式new出對象，在執行provider中自帶的register()方法

 1     public function registerConfiguredProviders()
 2     {
 3         //laravel的集合類，將之前初始化時存入的config中的數組取出
 4         $providers = Collection::make($this->config['app.providers'])
 5                         ->partition(function ($provider) {
 6                             //並過濾出系統providers
 7                             return Str::startsWith($provider, 'Illuminate\\');
 8                         });
 9         //之前在registerBaseBindings方法中綁定在PackageManifest類中的providers數組拼接，通過load方法載入它們
10         $providers->splice(1, 0, [$this->make(PackageManifest::class)->providers()]);
11         //new了provider庫，傳入服務容器、文件系統操作對象、與之前緩存的服務提供者路徑
12         (new ProviderRepository($this, new Filesystem, $this->getCachedServicesPath()))
13                     ->load($providers->collapse()->toArray());
14     }

 1  //Illuminate\Foundation\ProviderRepository.php
 2 
 3    public function load(array $providers)
 4     {
 5         // 查看bootstrap/cache/services.php有沒有這個緩存文件
 6         // 第一次啟動時是沒有的
 7         $manifest = $this->loadManifest();
 8         // 開始沒有這個緩存文件，那就把$providers[ ]里的值
 9         if ($this->shouldRecompile($manifest, $providers)) {
10             // 然後根據$providers[ ]編譯出services.php這個緩存文件
11             $manifest = $this->compileManifest($providers);
12         }
13 
14         foreach ($manifest['when'] as $provider => $events) {
15             // 註冊包含有事件監聽的service provider
16             // 包含有事件監聽的service provider都要有when()函數返回
17             $this->registerLoadEvents($provider, $events);
18         }
19 
20         foreach ($manifest['eager'] as $provider) {
21             // 把'eager'欄位中service provider註冊進容器中，
22             // 即遍歷每一個service provider，調用其中的register()方法
23             // 向容器中註冊具體的服務
24             $this->app->register($this->createProvider($provider));
25         }
26 
27         // 註冊延遲的service provider，
28         // deferred的service provider, 一是要設置$defer = true，二是要提供provides()方法返回綁定到容器中服務的名稱
29         $this->app->addDeferredServices($manifest['deferred']);
30     }

而boot操作就更簡單了

 1     public function boot()
 2     {
 3         if ($this->booted) {
 4             return;
 5         }
 6 
 7         // Once the application has booted we will also fire some "booted" callbacks
 8         // for any listeners that need to do work after this initial booting gets
 9         // finished. This is useful when ordering the boot-up processes we run.
10         //調用引導方法的鉤子函數
11         $this->fireAppCallbacks($this->bootingCallbacks);
12         //使每個provider運行bootProvider，$p為provider
13         array_walk($this->serviceProviders, function ($p) {
14             $this->bootProvider($p);
15         });
16         //改變引導狀態
17         $this->booted = true;
18         //調用引導方法的鉤子函數
19         $this->fireAppCallbacks($this->bootedCallbacks);
20     }
21 
22     protected function bootProvider(ServiceProvider $provider)
23     {
24         //判斷傳入的provier，運行它們的boot方法完成引導
25         if (method_exists($provider, 'boot')) {
26             return $this->call([$provider, 'boot']);
27         }
28     }

到這裡，provider通過register註冊在了服務容器內，provider的初始化工作也由boot函數完成，這個provider所提供的對象便可以直接拿來使用了。

還記得學習laravel框架使用方式的時候，文檔建議我們把所有在應用初始化時需要完成的事情，都寫在AppServiceProvider的boot方法里嗎？看到這裡我們能明白作為系統核心prvider的app是最早被載入的，因此也充當了一個鉤子函數的角色。

在瞭解了provider的註冊流程之後，就可以自己來自定義一個provider了。我們上一篇博客里還有一個契約的概念沒有說明，這裡簡單舉一個小例子來說明。

1、新建一個介面。

1 namespace App\Contracts;
2 
3 interface Test
4 {
5     public function doing();
6 }

2、新建兩個介面的實現

 1 namespace App\Services;
 2 
 3 use App\Contracts\Test;
 4 
 5 class TestService implements Test
 6 {
 7     public function doing()
 8     {
 9         echo 'this is TestService';
10     }
11 }
12 
13 
14 namespace App\Services;
15 
16 use App\Contracts\Test;
17 
18 class SecondTestService implements Test
19 {
20     public function doing()
21     {
22         echo 'this is SecondTestService';
23     }
24 }

3、新建一個provider，可使用artisan 命令行 php artisan make:provider TestServiceProvider 創建一個provider，契約上下文就在這個地方進行綁定。上一篇博文里講到make方法的時候，容器在解析類的時候，有一個獲取上下文的步驟，所要獲取的concrete就是在provider中通過when方法綁定的類了，不過可惜這個綁定只能具體到類，不能具體到方法。

 1 namespace App\Providers;
 2 
 3 use Illuminate\Support\ServiceProvider;
 4 
 5 class TestServiceProvider extends ServiceProvider
 6 {
 7     /**
 8      * Bootstrap any application services.
 9      *
10      * @return void
11      */
12     public function boot()
13     {
14         //
15     }
16 
17     public function register()
18     {
19         $this->app->bind('App\Contracts\Test', 'App\services\TestService');
20         //重點在於when方法確定運行環境，也就是執行上下文，needs為make所需的abstract類名或別名，give所傳入的參數則是實際調用的實現類了
21         $this->app->when('App\Http\Controllers\IndexController')
22                 ->needs('App\Contracts\Test')
23                 ->give('App\Services\SecondTestService');
24     }
25 }

4、在config/app.php文件的providers數組中添加剛剛生成的provider

 1     'providers' => [
 2 
 3         /*
 4          * Laravel Framework Service Providers...
 5          */
 6         Illuminate\Auth\AuthServiceProvider::class,
 7         Illuminate\Broadcasting\BroadcastServiceProvider::class,
 8         Illuminate\Bus\BusServiceProvider::class,
 9         Illuminate\Cache\CacheServiceProvider::class,
10         Illuminate\Foundation\Providers\ConsoleSupportServiceProvider::class,
11         Illuminate\Cookie\CookieServiceProvider::class,
12         Illuminate\Database\DatabaseServiceProvider::class,
13         Illuminate\Encryption\EncryptionServiceProvider::class,
14         Illuminate\Filesystem\FilesystemServiceProvider::class,
15         Illuminate\Foundation\Providers\FoundationServiceProvider::class,
16         Illuminate\Hashing\HashServiceProvider::class,
17         Illuminate\Mail\MailServiceProvider::class,
18         Illuminate\Notifications\NotificationServiceProvider::class,
19         Illuminate\Pagination\PaginationServiceProvider::class,
20         Illuminate\Pipeline\PipelineServiceProvider::class,
21         Illuminate\Queue\QueueServiceProvider::class,
22         Illuminate\Redis\RedisServiceProvider::class,
23         Illuminate\Auth\Passwords\PasswordResetServiceProvider::class,
24         Illuminate\Session\SessionServiceProvider::class,
25         Illuminate\Translation\TranslationServiceProvider::class,
26         Illuminate\Validation\ValidationServiceProvider::class,
27         Illuminate\View\ViewServiceProvider::class,
28 
29         /*
30          * Package Service Providers...
31          */
32 
33         /*
34          * Application Service Providers...
35          */
36         App\Providers\AppServiceProvider::class,
37         App\Providers\AuthServiceProvider::class,
38         // App\Providers\BroadcastServiceProvider::class,
39         App\Providers\EventServiceProvider::class,
40         App\Providers\RouteServiceProvider::class,
41         //添加剛剛生成的provider
42         App\Providers\TestServiceProvider::class,
43     ],

5、在IndexController文件中添加執行代碼

 1 namespace App\Http\Controllers;
 2 
 3 use App\Contracts\Test;
 4 
 5 class IndexController extends Controller
 6 {
 7 
 8     public function __construct(Test $test)
 9     {
10         $this->test = $test;
11     }
12 
13     public function index(Test $test)
14     {
15         app()->make('App\Contracts\Test')->doing();
16 
17         echo '<br>';
18         //只有通過構造方法進行自動載入依賴的方式才能觸發契約的when綁定
19         $this->test->doing();
20 　　　　
21         echo '<br>';
22 　　　　//因為laravel中的上下文綁定只能具體到類，所以這裡的$test實例依然為普通綁定
23         $test->doing();
24 
25     }
26 }

運行後，會發現只有通過構造函數實例化的對象，才能觸發額外的分支綁定。通過這個小例子，我們可以很清楚的理解契約了，就是在不同情況下的一個對介面的動態調用，算是java中多態和策略模式的另一實現方式。使用了這種實現方式，可以使我們在開發過程中的代碼更加靈活，在改變實現方式的時候，只需改變provider中的實現綁定，即可快速實現需求變更。

可能有人會發現我們的demo在執行時需要顯示的使用make方法，一點也不優雅，這和laravel所宣揚的思想還是有差距。那是因為還有一個facade門面功能還沒有用上，後面我們會來探尋一下facade到底是個什麼東西。