通过PHP类的反射来实现依赖注入

PHP具有完整的反射 API，提供了对类、接口、函数、方法和扩展进行逆向工程的能力。通过类的反射提供的能力我们能够知道类是如何被定义的，它有什么属性、什么方法、方法都有哪些参数，类文件的路径是什么等很重要的信息。也正式因为类的反射很多PHP框架才能实现依赖注入自动解决类与类之间的依赖关系，这给我们平时的开发带来了很大的方便。本文主要是讲解如何利用类的反射来实现依赖注入(Dependency Injection)，并不会去逐条讲述PHP Reflection里的每一个API，详细的API参考信息请查阅官方文档

再次声明这里实现的依赖注入非常简单，并不能应用到实际开发中去，可以参考另一篇文章来了解laravel框架的服务容器(IocContainer), 在那里会介绍Laravel的服务容器是如何实现依赖注入的。

为了更好地理解，我们通过一个例子来看类的反射，以及如何实现依赖注入。
下面这个类代表了坐标系里的一个点，有两个属性横坐标x和纵坐标y。

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/**
 * Class Point
 */
class Point
{
    public $x;
    public $y;

    /**
     * Point constructor.
     * @param int $x  horizontal value of point's coordinate
     * @param int $y  vertical value of point's coordinate
     */
    public function __construct($x = 0, $y = 0)
    {
        $this->x = $x;
        $this->y = $y;
    }
}

接下来这个类代表圆形，可以看到在它的构造函数里有一个参数是Point类的，即Circle类是依赖与Point类的。

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class Circle
{
    /**
     * @var int
     */
    public $radius;//半径

    /**
     * @var Point
     */
    public $center;//圆心点

    const PI = 3.14;

    public function __construct(Point $point, $radius = 1)
    {
        $this->center = $point;
        $this->radius = $radius;
    }
    
    //打印圆点的坐标
    public function printCenter()
    {
        printf('center coordinate is (%d, %d)', $this->center->x, $this->center->y);
    }

    //计算圆形的面积
    public function area()
    {
        return 3.14 * pow($this->radius, 2);
    }
}

ReflectionClass#

下面我们通过反射来对Circle这个类进行反向工程。
把Circle类的名字传递给reflectionClass来实例化一个ReflectionClass类的对象。

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$reflectionClass = new reflectionClass(Circle::class);
//返回值如下
object(ReflectionClass)#1 (1) {
  ["name"]=>
  string(6) "Circle"
}

反射出类的常量#

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$reflectionClass->getConstants();

返回一个由常量名称和值构成的关联数组

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array(1) {
  ["PI"]=>
  float(3.14)
}

通过反射获取属性#

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$reflectionClass->getProperties();

返回一个由ReflectionProperty对象构成的数组

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array(2) {
  [0]=>
  object(ReflectionProperty)#2 (2) {
    ["name"]=>
    string(6) "radius"
    ["class"]=>
    string(6) "Circle"
  }
  [1]=>
  object(ReflectionProperty)#3 (2) {
    ["name"]=>
    string(6) "center"
    ["class"]=>
    string(6) "Circle"
  }
}

反射出类中定义的方法#

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$reflectionClass->getMethods();

返回ReflectionMethod对象构成的数组

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array(3) {
  [0]=>
  object(ReflectionMethod)#2 (2) {
    ["name"]=>
    string(11) "__construct"
    ["class"]=>
    string(6) "Circle"
  }
  [1]=>
  object(ReflectionMethod)#3 (2) {
    ["name"]=>
    string(11) "printCenter"
    ["class"]=>
    string(6) "Circle"
  }
  [2]=>
  object(ReflectionMethod)#4 (2) {
    ["name"]=>
    string(4) "area"
    ["class"]=>
    string(6) "Circle"
  }
}

我们还可以通过getConstructor()来单独获取类的构造方法，其返回值为一个ReflectionMethod对象。

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$constructor = $reflectionClass->getConstructor();

反射出方法的参数#

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$parameters = $constructor->getParameters();

其返回值为ReflectionParameter对象构成的数组。

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array(2) {
  [0]=>
  object(ReflectionParameter)#3 (1) {
    ["name"]=>
    string(5) "point"
  }
  [1]=>
  object(ReflectionParameter)#4 (1) {
    ["name"]=>
    string(6) "radius"
  }
}

ReflectionParameter::getClass() 获取参数的类型提示类，类型为ReflectionClass对象。

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var_dump($parameters [0]->getClass());
var_dump($parameters [0]->getClass()->name);

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object(ReflectionClass)#10 (1) {
  ["name"]=>
  string(5) "Point"
}


string(5) "Point"

依赖注入#

好了接下来我们编写一个名为make的函数，传递类名称给make函数返回类的对象，在make里它会帮我们注入类的依赖，即在本例中帮我们注入Point对象给Circle类的构造方法。

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//构建类的对象
function make($className)
{
    $reflectionClass = new ReflectionClass($className);
    $constructor = $reflectionClass->getConstructor();
    $parameters  = $constructor->getParameters();
    $dependencies = getDependencies($parameters);
    
    return $reflectionClass->newInstanceArgs($dependencies);
}

//依赖解析
function getDependencies($parameters)
{
    $dependencies = [];
    foreach($parameters as $parameter) {
        $dependency = $parameter->getClass();
        if (is_null($dependency)) {
            //类名为空时， 判断是否有默认值
            if($parameter->isDefaultValueAvailable()) {
                $dependencies[] = $parameter->getDefaultValue();
            } else {
                //不是可选参数的为了简单直接赋值为字符串0
                //针对构造方法的必须参数这个情况
                //laravel是通过service provider注册closure到IocContainer,
                //在closure里可以通过return new Class($param1, $param2)来返回类的实例
                //然后在make时回调这个closure即可解析出对象
                //具体细节会在另一篇文章里面描述
                $dependencies[] = '0';
            }
        } else {
            //递归解析出依赖类的对象
            $dependencies[] = make($parameter->getClass()->name);
        }
    }

    return $dependencies;
}

ReflectionParameter::isDefaultValueAvailable - 检查是否有默认值。.

ReflectionClass::newInstanceArgs() 创建一个类的新实例，给出的参数将传递到类的构造函数。

ReflectionClass::newInstanceArgs( [ array $args ] ) 这个参数以数组形式传递到类的构造函数。

返回类的新实例。

定义好make方法后我们通过它来帮我们实例化Circle类的对象:

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$circle = make('Circle');
$area = $circle->area();
/*var_dump($circle, $area);
object(Circle)#6 (2) {
  ["radius"]=>
  int(1)
  ["center"]=>
  object(Point)#11 (2) {
    ["x"]=>
    int(0)
    ["y"]=>
    int(0)
  }
}
float(3.14)*/