[转] 基于PHP Stream Wrapper开发有趣应用场景

PHP Stream Wrapper

原文：http://blog.sina.com.cn/s/blog_502c8cc40100k40e.html ，主要是基于SAE环境讲述相应的应用场景，本文经过一定的整理和少量补充。

一、PHP Wrapper是什么

自PHP 4.3开始，PHP开始允许用户通过stream_wrapper_register()自定义URL风格的协议。用户使用fopen(), copy()等文件系统函数对封装协议进行操作时，PHP会调用注册协议时所提供的类中相应的函数。

PHP手册中给了一个例子，它将VariableStream类注册为var://协议，通过这个协议，用户可以使用文件系统函数直接读写全局变量。例如，用户可以通过 “var://foo” 存取 $GLOBALS['foo']。

二、为什么需要PHP Wrapper

以SAE为例。

出于性能和安全方面的考虑，SAE平台上禁用了本地文件读写和对外的数据抓取。相应的，我们提供了对应的服务来做同样的事情。

由于新服务的接口和PHP本身的接口不太一样，专门为SAE平台开发的程序当然不会存在问题，但是大量已有的程序和开源项目，就面临着繁杂的迁移工作。而使用PHP Wrapper对SAE的服务进行封装之后，用户就可以更方便地将程序迁移到SAE平台。

三、如何写PHP Wrapper

要通过PHP Wrapper封装一个协议，首先，我们需要编写 streamWrapper 类，类名可自定义，类的格式为：

streamWrapper {

    public resource $context ;

    __construct ( void )
    public bool dir_closedir ( void )
    public bool dir_opendir ( string $path , int $options )
    public string dir_readdir ( void )
    public bool dir_rewinddir ( void )
    public bool mkdir ( string $path , int $mode , int $options )
    public bool rename ( string $path_from , string $path_to )
    public bool rmdir ( string $path , int $options )
    public resource stream_cast ( int $cast_as )
    public void stream_close ( void )
    public bool stream_eof ( void )
    public bool stream_flush ( void )
    public bool stream_lock ( mode $operation )
    public bool stream_open ( string $path , string $mode , int $options , string &$opened_path )
    public string stream_read ( int $count )
    public bool stream_seek ( int $offset , int $whence = SEEK_SET )
    public bool stream_set_option ( int $option , int $arg1 , int $arg2 )
    public array stream_stat ( void )
    public int stream_tell ( void )
    public int stream_write ( string $data )
    public function stream_metadata($path, $option, $value)
    public function stream_set_option($option, $arg1, $arg2)
    public function stream_truncate($new_size)
    public bool unlink ( string $path )
    public array url_stat ( string $path , int $flags )
}

类中各方法说明：

• streamWrapper::__construct — 构造函数，仅在stream_open前被调用
• streamWrapper::dir_closedir — 关闭目录句柄，响应closedir()函数
• streamWrapper::dir_opendir — 打开目录句柄，响应opendir()函数
• streamWrapper::dir_readdir — 从目录句柄读取条目，响应readdir()函数
• streamWrapper::dir_rewinddir — 倒回目录句柄，响应rewinddir()函数
• streamWrapper::mkdir — 创建目录，响应mkdir()函数
• streamWrapper::rename — 目录或文件重命名，响应rename()函数
• streamWrapper::rmdir — 删除目录，响应rmdir()函数
• streamWrapper::stream_cast — 检索基础资源，响应stream_select()函数
• streamWrapper::stream_close — 关闭资源，响应fclose()函数
• streamWrapper::stream_eof — 检查文件指针是否已经在文件末尾，响应feof()函数
• streamWrapper::stream_flush — 清除输出缓存，响应fflush()函数
• streamWrapper::stream_lock — 咨询文件锁定，响应flock()函数
• streamWrapper::stream_open — 打开文件或URL为流，响应fopen()函数
• streamWrapper::stream_read — 从流中读取内容，响应fread(), fgets()函数
• streamWrapper::stream_seek — 在流中定位指针，响应fseek()函数
• streamWrapper::stream_set_option — 改变流设置
• streamWrapper::stream_stat — 检索文件资源的信息，响应fstat()函数
• streamWrapper::stream_tell — 检索流中指针的位置，响应ftell()函数
• streamWrapper::stream_write — 向流中写入内容，响应fwrite(), fputs()函数
• streamWrapper::unlink — 删除文件，响应unlink()函数
• streamWrapper::url_stat — 检索文件的信息，响应所有stat()相关的函数，例如file_exists(), is_dir(), is_file(), filesize(), fileinode()等等

详细说明请参考PHP手册：http://cn2.php.net/manual/en/class.streamwrapper.php

写好streamWrapper类之后，使用 stream_wrapper_register() 将这个类注册到Wrapper中，就可以开始使用了。

函数使用方法为：

bool stream_wrapper_register ( string $protocol , string $classname [, int $flags = 0 ] )

例如：

stream_wrapper_register("saemc", "SaeMemcacheWrapper");

由于SAE平台不支持对本地文件的写操作，因此Smarty之类的一些需要在本地写文件的开源项目就没办法直接在SAE平台上使用，而有了saemc Wrapper，用户就可以将Smarty编译的模板保存在MC中，很方便的将Smarty迁移到SAE平台上来。

在附件中我们为大家提供了SAE上Memcache Wrapper的实现代码，大家可以下载此附件进行测试。

在测试之前，需要先在本地启动一个端口为22222的Memcached服务：

memcached -m 10 -p 22222 -u nobody -l 127.0.0.1

然后使用下面代码就可以测试了：

//包含附件代码，注册saemc Wrapper
include_once('wrapper.php');
//测试 saemc Wrapper
$fp = fopen( "saemc://test.txt", "w+" ) or die("fopen faild!");
fwrite( $fp, "line1
" ) or die("fwrite line1 faild!");
fwrite( $fp, "line2
" ) or die("fwrite line2 faild!");
fwrite( $fp, "line3
" ) or die("fwrite line3 faild!");
var_dump(ftell($fp));
fseek( $fp, 0 );
while ( !feof( $fp ) ) {
        $c = fgets( $fp ) or die("fgets faild!");
            var_dump($c);
}
fclose( $fp );
var_dump(file_get_contents("saemc://test.txt"));
var_dump(file_put_contents("saemc://path/test.txt", "hello world!
"));
var_dump(file_put_contents("saemc://path/test.txt", "hello world!
", FILE_APPEND));
var_dump(file_get_contents("saemc://path/test.txt"));
var_dump(copy("saemc://path/test.txt", "saemc://path/test_new.txt"));
var_dump(file_get_contents("saemc://path/test_new.txt"));
var_dump(unlink("saemc://path/test.txt"));
var_dump(file_get_contents("saemc://path/test.txt"));
var_dump(rename("saemc://path/test_new.txt", "saemc://path/test.txt"));
var_dump(file_get_contents("saemc://path/test.txt"));
echo "====test include====
";
include_once("saemc://path/test.txt");

测试页面的输出结果：

int(18)
string(6) "line1
"
string(6) "line2
"
string(6) "line3
"
string(18) "line1
line2
line3
"
int(13)
int(13)
string(26) "hello world!
hello world!
"
bool(true)
string(26) "hello world!
hello world!
"
bool(true)
bool(false)
bool(true)
string(26) "hello world!
hello world!
"
====test include====
hello world!
hello world!

我们提供的 Memcache Wrapper并没有实现目录操作的一些方法和Memcache的Timeout，大家可以参考PHP手册，尝试实现目录操作，或者通过context使这个Wrapper支持Memcache的Timeout。

另外，大家可以到下面这个地址查看SAE Stdlib中sae_include的源码，在其中还有我们为Storage服务封装的saestor Wrapper和为Fetchurl服务重新封装的http Wrapper的实现：
http://stdlib.sinaapp.com/?f=sae_include.function.php

四、写Wrapper时的一些注意事项

1、 构造函数

streamWrapper 类很特别，它的构造函数并不是每次都调用的。只有在你的操作触发了stream_open相关的操作时才会调用，比如你用 file_get_contents() 了。而当你的操作触发和stream无关的函数时，比如file_exists会触发url_stat方法，这个时候构造函数是不会被调用的。

2、 读实现

Wrapper里边有Position和Seek等概念，但是很多服务其实是一次性就读取全部数据的，这个可以在stream_open的时候一次性读回，放到一个属性中，以后seek和tell的时候直接操作属性里边存放的数据就可以了。

3、 追加写实现

有很多服务是一次性写入所有数据，不支持追加写的功能（比如Memcache），这就需要我们自己在Wrapper中来实现追加写。可以将整个value一次性读取出来，将需要追加写的数据追加在读取出来的内容后面之后，再一次性写回。

但是这种追加写的实现方式性能会比较差，尤其是内容体积较大之后，一次性读取所有内容会非常消耗资源，因此在某些服务中我们不得不舍弃对追加写的支持。

4、 url_stat的实现

在streamWrapper类的实现中，url_stat的实现是个难点。必须正确的实现url_stat才能使is_writable和is_readable等查询文件元信息的函数正常工作。

而我们需要为我们的虚设备伪造这些值。以mc为例，我们给大家一些参考数据：

url_stat应该返回一个数组，分13个项，内容如下：

字段名	说明	赋值
dev	设备号	写0即可
ino	inode号	写0即可
mode	文件mode	这个是文件的权限控制符号，稍后详细说明
nlink	link	写0即可
uid	uid	Linux上用posix_get_uid可以取到，windows上为0
gid	gid	Linux上用posix_get_gid可以取到，windows上为0
rdev	设备类型	当为inode设备时有值
size	文件大小
atime	最后读时间	格式为unix时间戳
mtime	最后写时间
ctime	创建时间
blksize	blocksize of filesystem IO	写0即可
blocks	number of 512-byte blocks allocated	写0即可

其中mode的值必须写对：

如果是文件,其值为：
0100000 + 文件权限，如 0100000 + 0777。

如果是目录,其值为：
040000 + 目录权限，如 0400000 + 0777。

5、 关于stat的缓存

PHP会在同一个页面的执行过程中对文件的元信息进行缓存。

根据PHP文档对 clearstatcache() 这个方法的说明得知：在使用 stat(), lstat(), file_exists(), is_writable(), is_readable(), is_executable(), is_file(), is_dir(), is_link(), filectime(), fileatime(), filemtime(), fileinode(), filegroup(), fileowner(), filesize(), filetype(), 或 fileperms() 方法查询文件信息时，PHP会将文件的stat的缓存以提高性能。 clearstatcache()方法可以用来清除这个缓存，当unlink()会自动清除stat缓存。

而实际上，PHP只有在对本地文件进行unlink, rename和rmdir操作时会清除stat缓存，而在通过其他的wrapper进行unlink, rename和rmdir操作时，并不会清除stat缓存。因此在写wrapper时我们要自己在unlink等方法中通过clearstatcache()来清除stat缓存。

附件下载地址： http://apidoc-demo.stor.sinaapp.com/wrapper.php