Laravel的生命周期,我们从加载index.php开始聊起!

admin 2022-05-06 11:21:02 311

任何应用或者框架,不管前端框架又或者后端框架甚至web前端框架,他们都是有生命周期的。如果我们能很好的了解这些生命周期,对我们学习、工作、自身提升、编码质量都有很大的帮助。

那么,在我们看Laravel生命周期之前,我们先思考一下php的生命周期吧!我们都知道php运行模式大致有2种,也就是:WEB模式、CLI模式。

当请求一个index.php的时候大致经过下面5个生命周期:

  • 1 模块初始化(MINIT),即调用 php.ini 中指明的扩展的初始化函数进行初始化工作,如 mysql 扩展。

  • 2 请求初始化(RINIT),即初始化为执行本次脚本所需要的变量名称和变量值内容的符号表,如 $_SESSION变量。

  • 3 执行该PHP脚本。

  • 4 请求处理完成(Request Shutdown),按顺序调用各个模块的 RSHUTDOWN 方法,对每个变量调用 unset 函数,如 unset $_SESSION 变量。

  • 5 关闭模块(Module Shutdown) , PHP调用每个扩展的 MSHUTDOWN 方法,这是各个模块最后一次释放内存的机会。这意味着没有下一个请求了。

 

CLI (命令行模式)模式每次运行都会走这5个,因为结束就结束了;

WEB模式为了应对并发,可能采用多线程,其生命周期1和5只有启动和停止的时候加载一次(若失败,直接启动失败),下次请求到来时重复2~4的生命周期,这样就节省了系统模块初始化所带来的开销。

好了,php的生命周期就聊到这里(太深入的也不懂)。并且,5个生命周期,我想你也看出来了,我们php的脚本只运行在第三个生命周期,也就是今天我们的主题!Laravel的生命周期!

理解这些,你就可以优化你的 Laravel 代码,可以更加深入的了解 Laravel 的singleton(单例)。

至少你知道了,每一次请求结束,PHP 的变量都会 unset,Laravel 的 singleton 只是在某一次请求过程中的singleton;

你在 Laravel 中的静态变量也不能在多个请求之间共享,因为每一次请求结束都会 unset。

理解这些概念,是写高质量代码的第一步,也是最关键的一步。因此记住,PHP是一种脚本语言,所有的变量只会在这一次请求中生效,下次请求之时已被重置,而不像Java静态变量拥有全局作用。

下面,就让我们一起啃啃Laravel的生命周期吧!

我们知道laravel也是单入口类型的框架,也就是所有的请求都到public\index.php上面。

简单说就是 从 index.php 开始,从 index.php 结束。

现在我们就看看这个文件!简单做了一些注释,一共四步,应该比较了然!(不懂没事,下面还会讲)

<?php
/**
 * laravel的启动时间
 */
define('LARAVEL_START', microtime(true));

/**
 * 加载项目依赖。
 * 现代PHP依赖于Composer包管理器,入口文件通过引入由Composer包管理器。
 * 自动生成的类加载程序,可以轻松注册并加载所依赖的第三方组件库。
 */
require __DIR__.'/../vendor/autoload.php';

/**
 * 创建laravel应用实例。
 */

$app = require_once __DIR__.'/../bootstrap/app.php';

// 接受请求并响应
$kernel = $app->make(Illuminate\Contracts\Http\Kernel::class);
$response = $kernel->handle(
    $request = Illuminate\Http\Request::capture()
);
 
// 结束请求,进行回调
$response->send();
 
// 终止程序
$kernel->terminate($request, $response);
  • 1 文件载入composer生成的自动加载设置,包括所有你 composer require的依赖。
  • 2 生成容器 Container,Application实例,并向容器注册核心组件(HttpKernel,ConsoleKernel ,ExceptionHandler),是从 bootstrap/app.php 脚本获取 Laravel 应用实例。(对应代码2,容器很重要,后面详细讲解)
  • # laravel/boostrap/app.php
    # 第一部分:创建应用实例
    $app = new Illuminate\Foundation\Application(
        realpath(__DIR__.'/../')
    );
    
    # 第二部分:完成内核绑定
    $app->singleton(
        Illuminate\Contracts\Http\Kernel::class,
        App\Http\Kernel::class
    );
    
    $app->singleton(
        Illuminate\Contracts\Console\Kernel::class,
        App\Console\Kernel::class
    );
    
    $app->singleton(
        Illuminate\Contracts\Debug\ExceptionHandler::class,
        App\Exceptions\Handler::class
    );
    return $app;
  • #laravel\vendor\laravel\framework\src\Illuminate\Foundation\Http\Kernel.php
    class Kernel implements KernelContract
    {
        protected $bootstrappers = [
            \Illuminate\Foundation\Bootstrap\LoadEnvironmentVariables::class,// 注册系统环境配置
            \Illuminate\Foundation\Bootstrap\LoadConfiguration::class,// 注册系统配置 
            \Illuminate\Foundation\Bootstrap\HandleExceptions::class,// 注册异常注册
            \Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterFacades::class,// 注册门面模式
            \Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterProviders::class,// 注册服务提供者 
            \Illuminate\Foundation\Bootstrap\BootProviders::class,// 注册服务提供者boot
        ];
    
     
        // 处理请求
        public function handle($request)
        {
            try {
                $request->enableHttpMethodParameterOverride();
                $response = $this->sendRequestThroughRouter($request);
            } catch (Exception $e) {
                $this->reportException($e);
                $response = $this->renderException($request, $e);
            } catch (Throwable $e) {
                $this->reportException($e = new FatalThrowableError($e));
                $response = $this->renderException($request, $e);
            }
    
            $this->app['events']->dispatch(
                new Events\RequestHandled($request, $response)
            );
            return $response;
        }
    
        protected function sendRequestThroughRouter($request)
        {
            # 一、将$request实例注册到APP容器
            $this->app->instance('request', $request);
    
            # 二、清除之前的$request实例缓存
            Facade::clearResolvedInstance('request');
    
    
            # 三、启动引导程序
            $this->bootstrap();
    
            # 四、发送请求
            return (new Pipeline($this->app)) //创建管道
                        ->send($request)      //发送请求
                        ->through($this->app->shouldSkipMiddleware() ? [] : $this->middleware)  //通过中间件
                        ->then($this->dispatchToRouter());  //分发到路由
        }
    
    
        # 启动引导程序
        public function bootstrap()
        {
            if (! $this->app->hasBeenBootstrapped()) {
                $this->app->bootstrapWith($this->bootstrappers());
            }
        }
        
        # 路由分发
        protected function dispatchToRouter()
        {
            return function ($request) {
                $this->app->instance('request', $request);
                return $this->router->dispatch($request);
            };
        }
    
    
        #  终止程序
        public function terminate($request, $response)
        {
            $this->terminateMiddleware($request, $response);
            $this->app->terminate();
        }
  • 3 处理请求,生成并发送响应(对应代码3,毫不夸张的说,你99%的代码都运行在这个小小的handle 方法里面)。
  • 4 请求结束,进行回调(对应代码4,还记得可终止中间件吗?没错,就是在这里回调的)。

我们先说下 【3.处理请求】

请求被发送到 HTTP 内核或 Console 内核,这取决于进入应用的请求类型。

取决于是通过浏览器请求还是通过控制台请求。这里我们主要是通过浏览器请求。

HTTP 内核继承自 Illuminate\Foundation\Http\Kernel 类,该类定义了一个 bootstrappers 数组,这个数组中的类在请求被执行前运行,这些 bootstrappers 配置了错误处理、日志、检测应用环境以及其它在请求被处理前需要执行的任务。数组如下:

<?php
    /**
     * The bootstrap classes for the application.
     *
     * @var string[]
     */
    protected $bootstrappers = [
        \Illuminate\Foundation\Bootstrap\LoadEnvironmentVariables::class,//环境
        \Illuminate\Foundation\Bootstrap\LoadConfiguration::class,//配置文件
        \Illuminate\Foundation\Bootstrap\HandleExceptions::class,//异常
        \Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterFacades::class,//门面
        \Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterProviders::class,//服务提供者
        \Illuminate\Foundation\Bootstrap\BootProviders::class,//服务提供者的boot
    ];

上面这个图主要是介绍中间件所处的位置,下面还有一张图,主要是看逻辑处理的流程

Laravel 服务容器模块

简介

服务容器是一个用于管理类依赖和执行依赖注入的强大工具。是整个框架的核心;

几乎所有的服务容器绑定都是在服务提供者中完成。

框架调用分析

在框架直接生成服务容器的只有一处,在bootstrap/app.php,通过require引用会返回服务容器实例。通过require引用有两处,一处是public/index.php,服务器访问的入口;另一处是tests/CreatesApplication.php,是单元测试的入口;

如果想在项目各处中调用,可以调用$app = Illuminate\Container\Container::getInstance()或者全局帮助函数app()获取服务容器实例(也就是Illuminate\Foundation/Application实例);

Illuminate\Foundation/Application是对Illuminate\Container\Container的又一层封装;

Application初始化

那么实例化Illuminate\Foundation/Application时,做了什么呢?

第一步,设置应用的根目录,并同时注册核心目录到服务容器中;核心的目录有以下

  • path:目录app的位置

  • path.base:项目根目录的位置

  • path.lang:目录resources/lang的位置

  • path.config:目录config的位置

  • path.public:目录public的位置

  • path.storage:目录storage的位置

  • path.database:目录database的位置

  • path.resources:目录resources的位置

  • path.bootstrap:目录bootstrap的位置

第二步,将当前Illuminate\Foundation/Application实例保存到$instance类变量,并同时绑定到服务容器作单例绑定,绑定名为appContainer::class

第三步,顺序分别执行注册Illuminate\Events\EventServiceProviderIlluminate\Log\LogServiceProviderIlluminate\Routing\RoutingServiceProvider三个服务提供者;

注册服务提供者的顺序如下:

  • 如果类变量$serviceProviders已经存在该服务提供者并且不需要强制重新注册,则返回服务提供者实例$provider

  • 未注册过当前服务提供者,则继续执行以下;

  • 如果存在register方法,执行服务提供者的register方法;

  • 将当前服务提供者$provider实例保存到类变量$serviceProviders数组中,同时标记类变量$loadedProviders[get_class($provider)]的值为true

  • 判断类变量$booted是否为true,如果是true,则执行服务提供者的boot方法;(类变量$booted应该是标志是否所有服务提供者均注册,框架是否启动)

第四步,注册核心类别名;
比如
\Illuminate\Foundation\Application::class\Illuminate\Contracts\Container\Container::class起别名为app

单元测试Application的bootstrap启动分析

启动代码很简洁,

<?php
Route::get('dev', 'Dev@index');
public function index()
{
     // require 初始化分析上面已经介绍了
    $app = require base_path('bootstrap/app.php');
    $kernel = $app->make('Illuminate\Contracts\Http\Kernel');
    dd($kernel);
}

 

构造函数主要干了一件事,注册一个booted完成后的回调函数,函数执行的内容为“注册 Schedule实例到服务提供者,同时加载用户定义的Schedule任务清单”;

bootstrap方法的执行内容如下:

  1. 加载Illuminate/Foundation/Console/Kernel$bootstrappers变量数组中的类,执行它们的bootstrap方法;

protected $bootstrappers = [
    // 加载 .env 文件
    \Illuminate\Foundation\Bootstrap\LoadEnvironmentVariables::class,
    // 加载 config 目录下的配置文件
    \Illuminate\Foundation\Bootstrap\LoadConfiguration::class,
    // 自定义错误报告,错误处理方法及呈现
    \Illuminate\Foundation\Bootstrap\HandleExceptions::class,
    // 为 config/app.php 中的 aliases 数组注册类别名
    \Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterFacades::class,
    // 在服务容器中单例绑定一个 request 对象,控制台命令会用到
    \Illuminate\Foundation\Bootstrap\SetRequestForConsole::class,
    // 注册 config\app.php 中的 providers 服务提供者
    \Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterProviders::class,
    // 项目启动,执行每个 ServiceProvider 的 boot 方法,
    \Illuminate\Foundation\Bootstrap\BootProviders::class,
];
  1. 加载延迟的服务提供者;

Http访问Application的bootstrap启动分析

启动入口文件在public\index.php

$app = require_once __DIR__.'/../bootstrap/app.php';
// 实例化 Illuminate/Foundation/Http/Kernel 对象
$kernel = $app->make(Illuminate\Contracts\Http\Kernel::class); 
// 中间件处理、业务逻辑处理
$response = $kernel->handle(
    // 根据 Symfony 的 request 对象封装出 Illuminate\Http\Request
    $request = Illuminate\Http\Request::capture() 
);
 
$response->send();


// 执行所有中间件的 terminate 方法,执行 Application 中的 terminatingCallbacks 回调函数
$kernel->terminate($request, $response);

重要的类变量数组

aliases数组

维护 类与别名 的数组;键名为 类的全限定类名,键值为 数组,每一个元素都是该类的别名;

判断指定类是否有别名:app()->isAlias($name)

获取指定类的别名:app()->getAlias($abstract)

abstractAliases数组

维护 类与别名 的数组;键名为 别名,键值为 类的全限定类名;

instances数组

维护 类与实例的数组;键名为 类的全限定类名,键值为该类的实例;

移除绑定类:app()->forgetInstance($abstract);

移除所有绑定类:app()->forgetInstances();

bindings数组

通过 bind 方法实现 接口类与实现的绑定;

获取bindings数组中的内容:app()->getBindings()

resolved数组

键名为 类的全限定类名,键值为布尔值类型(true表示已解析过,false表示未解析过);

with 数组

resolved过程中,会有一些参数;with数组就是参数栈,开始解析时将参数入栈,结束解析时参数出栈;

contextual数组

上下文绑定数组;第一维数组键名为 场合类(比如某个Controller类的类名),第二维数组键名为 抽象类(需要实现的接口类),键值为 Closure 或 某个具体类的类名;

tags数组

维护 标签与类 的数组;键名是 标签名,键值是 对应要绑定的类的名称;

如果调用tagged方法,会将键值数组中的类都make出来,并以数组形式返回;

extenders数组

makeresolve出对象的时候,会执行

foreach ($this->getExtenders($abstract) as $extender) {
     $object = $extender($object, $this);
}

能对解析出来的对象进行修饰;

methodBindings数组

向容器绑定方法与及实现:app()->bindMethod($method, $callback)

判断容器内是否有指定方法的实现:app()->hasMethodBinding($method)
执行方法的实现:app()->callMethodBinding($method, $instance)或者app()->call($method)

buildStack数组

调用build方法时维护的栈,栈中存放的是当前要new的类名;

reboundCallbacks数组

当调用rebound函数时,会触发rebound中为此$abstract设置的回调函数;

注册入口:app()->rebinding($abstract, Closure $callback);

serviceProviders数组

已在系统注册的服务提供者ServiceProvider

数组内存放的是loadedProviders键名对应类的实例;

loadedProviders数组

系统已加载的ServiceProvider的集合;键名为ServiceProvider的全限定类名,键值为布尔值(true表示已加载,false表示未加载);

获取延迟加载对象:app()->getLoadedProviders();

deferredServices数组

有些服务提供者是会延迟加载的;这时候会将这些服务提供者声明的服务登录在deferredServices数组,键名为延迟加载对象名 ,键值为该延迟加载对象所在的ServiceProvider

获取延迟加载对象:app()->getDeferredServices();

bootingCallbacks数组

项目启动前执行的回调函数;(项目启动是在执行\Illuminate\Foundation\Bootstrap\BootProviders::class的时候)

注册入口:app()->booting($callback);

bootedCallbacks数组

项目启动后执行的回调函数;(项目启动是在执行\Illuminate\Foundation\Bootstrap\BootProviders::class的时候)

注册入口:app()->booted($callback);

resolvingCallbacks数组

解析时回调函数集合;键名为 类名, 键值为 回调函数数组,每一个元素都是回调函数;

注册入口:app()->resolving($abstract, $callback);

afterResolvingCallbacks数组

解析后回调函数集合;键名为 类名, 键值为 回调函数数组,每一个元素都是回调函数;

注册入口:app()->afterResolving($abstract, $callback);

globalResolvingCallbacks数组

全局解析时回调函数集合;每一次resolve方法调用时都会执行的回调函数集合;

注册入口:app()->resolving($callback);

globalAfterResolvingCallbacks数组

全局解析后回调函数集合;每一次resolve方法调用后都会执行的回调函数集合;

注册入口:app()->afterResolving($callback);

terminatingCallbacks数组

系统在返回response之后,会执行terminate方法,来做应用结束前的扫尾处理;

这个数组就是执行terminate方法时会执行的回调函数集合;

注册入口:app()->terminating(Closure $callback);

常用方法的解析

bind方法

public function bind($abstract, $concrete = null, $shared = false)

第一个参数是要注册的类名或接口名,第二个参数是返回类的实例的闭包(或类的实例类名),第三个参数是否是单例;

方法内部流程:

  1. unset  instances  aliases 数组中键值为 $abstract 的元素;

  2. 如果 $concrete 值为 null ,将 $abstract 赋值给 $concrete

  3. 如果 $concrete 不是 Closure 对象,则封装成闭包;

  4.  $concrete  $shared 通过 compact,添加进 bindings 数组,键名为 $abstract

  5. 判断 $abstract  resolved  instances 数组中是否存在,如果存在,则执行第 6 步;

  6. 触发 rebound回调函数;如果 reboundCallbacks 数组中注册以 $abstract 为键名的回调函数,则执行这些回调函数;

涉及数组:instancesaliases(unset 操作)、bindings(add 操作)

singleton方法

单例绑定;

public function singleton($abstract, $concrete = null)
{
    $this->bind($abstract, $concrete, true);
}

涉及数组:instancesaliases(unset 操作)、bindings(add 操作)

bindIf方法

单例绑定

public function bindIf($abstract, $concrete = null, $shared = false) {
    if (! $this->bound($abstract)) {
        $this->bind($abstract, $concrete, $shared);
    }
}

涉及数组:instancesaliases(unset 操作)、bindings(add 操作)

instance方法

绑定实例;

public function instance($abstract, $instance)

方法内部流程:

  1. 如果$abstractaliases数组中存在,则从abstractAliases中所有的值数组中移除该类;

  2. unset  aliases 数组中键名为 $abstract的元素;

  3. 赋值操作:$this->instances[$abstract] = $instance;

  4. 判断 $abstract  resolved  instances 数组中是否存在,如果存在,则执行第 5 步;

  5. 触发 rebound回调函数;如果 reboundCallbacks 数组中注册以 $abstract 为键名的回调函数,则执行这些回调函数;

涉及数组:instances(add 操作)、aliases  abstractAliases(unset 操作)

make方法

public function make($abstract) {
    return $this->resolve($abstract);
}

alias

给类起别名;

public function alias($abstract, $alias) {
    $this->aliases[$alias] = $abstract;
    $this->abstractAliases[$abstract][] = $alias;
}

涉及数组:aliasesabstractAliases(add 操作)

在回到开始的public/index.php,是不是就比较明了这生命周期了?

走到这里你会发现,是不是在我们学会了 ioc,服务提供者理解起来就比较简单了。那 $middleware,服务提供者都是在哪个文件注册运行的呢?

打开 App\Http\Kernel::class 这个文件,你会发现定义了一堆需要加载的 $middleware。这个 kernel 的主要方法还是在他的父类里面 Illuminate\Foundation\Http\Kernel 中。

打开 Illuminate\Foundation\Http\Kernel,你会发现定义了启动时需要做的事呢?(具体看上面的代码注释)

$bootstrappers 就定义了我们的 RegisterFacades.class,RegisterProviders.class 这两个类的意思就是要将我们在 app.config 中的 Providers,Facades 注入到我们的 Ioc 容器中。

原文:www.php.cn/phpkj/laravel/491291.html

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