• composer 实现自动加载原理


    简介

    一般在框架中都会用到composer工具,用它来管理依赖。其中composer有类的自动加载机制,可以加载composer下载的库中的所有的类文件。那么composer的自动加载机制是怎么实现的呢?

    composer 自动加载原理

    以在Laravel框架中为例:

    1. 首先在入口文件(/public/index.php)中引入了autoload.php

      require __DIR__.'/../vendor/autoload.php';
      
    2. 我们看看autoload.php的内容

      require_once __DIR__ . '/composer/autoload_real.php';
      return ComposerAutoloaderInit1215780529014c2b50a6fca7ce889273::getLoader();
      
    3. 我们再看看 autoload_real.php的内容

      <?php
      
      // autoload_real.php @generated by Composer
      
      class ComposerAutoloaderInit1215780529014c2b50a6fca7ce889273
      {
          private static $loader;
      
          public static function loadClassLoader($class)
          {
              if ('ComposerAutoloadClassLoader' === $class) {
                  require __DIR__ . '/ClassLoader.php';
              }
          }
      
          public static function getLoader()
          {
              if (null !== self::$loader) {
                  return self::$loader;
              }
              spl_autoload_register(array('ComposerAutoloaderInit1215780529014c2b50a6fca7ce889273', 'loadClassLoader'), true, true);
              self::$loader = $loader = new ComposerAutoloadClassLoader();
              spl_autoload_unregister(array('ComposerAutoloaderInit1215780529014c2b50a6fca7ce889273', 'loadClassLoader'));
      
              $useStaticLoader = PHP_VERSION_ID >= 50600 && !defined('HHVM_VERSION') && (!function_exists('zend_loader_file_encoded') || !zend_loader_file_encoded());
              if ($useStaticLoader) {
                  require_once __DIR__ . '/autoload_static.php';
      
                  call_user_func(ComposerAutoloadComposerStaticInit1215780529014c2b50a6fca7ce889273::getInitializer($loader));
              } else {
                  $map = require __DIR__ . '/autoload_namespaces.php';
                  foreach ($map as $namespace => $path) {
                      $loader->set($namespace, $path);
                  }
      
                  $map = require __DIR__ . '/autoload_psr4.php';
                  foreach ($map as $namespace => $path) {
                      $loader->setPsr4($namespace, $path);
                  }
      
                  $classMap = require __DIR__ . '/autoload_classmap.php';
                  if ($classMap) {
                      $loader->addClassMap($classMap);
                  }
              }
      
              $loader->register(true);
      
              if ($useStaticLoader) {
                  $includeFiles = ComposerAutoloadComposerStaticInit1215780529014c2b50a6fca7ce889273::$files;
              } else {
                  $includeFiles = require __DIR__ . '/autoload_files.php';
              }
              foreach ($includeFiles as $fileIdentifier => $file) {
                  composerRequire1215780529014c2b50a6fca7ce889273($fileIdentifier, $file);
              }
      
              return $loader;
          }
      }
      
      function composerRequire1215780529014c2b50a6fca7ce889273($fileIdentifier, $file)
      {
          if (empty($GLOBALS['__composer_autoload_files'][$fileIdentifier])) {
              require $file;
      
              $GLOBALS['__composer_autoload_files'][$fileIdentifier] = true;
          }
      }
      
      

    可以看出这一段是composer自动加载的重点,首先在 autoload.php中调用ComposerAutoloaderInit1215780529014c2b50a6fca7ce889273::getLoader()方法,getLoader()首先判断当前(loader是不是null,如果不为null就直接返回,否则就初始化一个ClassLoader类给赋值给)loader,接着将autoload_namespaces.php、autoload_psr4.php、autoload_classmap.php文件中的内容加入到$loader中对应的数组中,然后给注册loadClass函数,将autoload_files.php中的所有路径所示的文件都包含进来,当在new一个类的时候如果没有找到相关的类就会触发这个loadClass函数,在loadClass()又调用了findFile()去查找相应的文件,找到相应文件后就会返回该文件,然后loadClass调用includeFile()方法将该文件include进去,否则findFile返回false,这样就完成了自动加载

    1. 下面来看一下 findFile()

       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;
          }
      
           private function findFileWithExtension($class, $ext)
          {
              // PSR-4 lookup
              $logicalPathPsr4 = strtr($class, '\', DIRECTORY_SEPARATOR) . $ext;
      
              $first = $class[0];
              if (isset($this->prefixLengthsPsr4[$first])) {
                  $subPath = $class;
                  while (false !== $lastPos = strrpos($subPath, '\')) {
                      $subPath = substr($subPath, 0, $lastPos);
                      $search = $subPath.'\';
                      if (isset($this->prefixDirsPsr4[$search])) {
                          $pathEnd = DIRECTORY_SEPARATOR . substr($logicalPathPsr4, $lastPos + 1);
                          foreach ($this->prefixDirsPsr4[$search] as $dir) {
                              if (file_exists($file = $dir . $pathEnd)) {
                                  return $file;
                              }
                          }
                      }
                  }
              }
      
              // PSR-4 fallback dirs
              foreach ($this->fallbackDirsPsr4 as $dir) {
                  if (file_exists($file = $dir . DIRECTORY_SEPARATOR . $logicalPathPsr4)) {
                      return $file;
                  }
              }
      
              // PSR-0 lookup
              if (false !== $pos = strrpos($class, '\')) {
                  // namespaced class name
                  $logicalPathPsr0 = substr($logicalPathPsr4, 0, $pos + 1)
                      . strtr(substr($logicalPathPsr4, $pos + 1), '_', DIRECTORY_SEPARATOR);
              } else {
                  // PEAR-like class name
                  $logicalPathPsr0 = strtr($class, '_', DIRECTORY_SEPARATOR) . $ext;
              }
      
              if (isset($this->prefixesPsr0[$first])) {
                  foreach ($this->prefixesPsr0[$first] as $prefix => $dirs) {
                      if (0 === strpos($class, $prefix)) {
                          foreach ($dirs as $dir) {
                              if (file_exists($file = $dir . DIRECTORY_SEPARATOR . $logicalPathPsr0)) {
                                  return $file;
                              }
                          }
                      }
                  }
              }
      
              // PSR-0 fallback dirs
              foreach ($this->fallbackDirsPsr0 as $dir) {
                  if (file_exists($file = $dir . DIRECTORY_SEPARATOR . $logicalPathPsr0)) {
                      return $file;
                  }
              }
      
              // PSR-0 include paths.
              if ($this->useIncludePath && $file = stream_resolve_include_path($logicalPathPsr0)) {
                  return $file;
              }
      
              return false;
          }
      
      

      findFile()函数先在classMap中查找,如果找不到的话就会尝试在apcu缓存中查找,如果还是找不到的话就会调用findFileWithExtension()函数查找,如果找到了就会将该文件加到apcu缓存,如果找不到的话就会在missingClasses数组中设一个标记表示识这个类找不到

      findFileWithExtension()方法根据之前通过(loader->set()namespace, (path)和)loader->setPsr4($namespace, $path)方法设置的信息找出类文件的路径信息

    2. 在上面有的地方用到了 spl_autoload_registerspl_autoload_unregister函数

      1. spl_autoload_register函数
        spl_autoload_register — 注册给定的函数作为 __autoload 的实现,
        1. bool spl_autoload_register ([ callable $autoload_function [, bool $throw = true [, bool $prepend = false ]]] )

        2. prepend
          如果是 true,spl_autoload_register() 会添加函数到队列之首,而不是队列尾部。

        3. 如果在你的程序中已经实现了__autoload()函数,它必须显式注册到__autoload()队列中。因为 spl_autoload_register()函数会将Zend Engine中的__autoload()函数取代为spl_autoload()或spl_autoload_call()
          例:

          function __autoload($name)
          {
              require 'class/'.$name.'.php';
              echo '1';
          }
          function autoload_test($name)
          {
              echo '2';
          }
          spl_autoload_register('autoload_test');
          spl_autoload_register('__autoload');
          $ca=new Ca();
          
      2. spl_autoload_unregister函数
        spl_autoload_unregister — 注销已注册的__autoload()函数,如果该函数队列处于激活状态,并且在给定函数注销后该队列变为空,则该函数队列将会变为无效。如果该函数注销后使得自动装载函数队列无效,即使存在有__autoload函数它也不会自动激活。
        1. bool spl_autoload_unregister ( mixed $autoload_function )

    因本人水平有限,有些地方可能不对,欢迎留言。
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