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# 一篇文章带你彻底搞懂 Laravel 框架的底层运行原理!!! ## 前言 知其然知其所以然,刚开始接触框架的时候大不部分人肯定一脸懵逼,不知道如何实现的,没有一定的基础知识,直接去看框架的源码,只会被直接劝退,`Laravel`框架是一款非常优秀的`PHP`框架,这篇文章就是带你彻底搞懂框架的运行原理,好让你在面试的过程中有些谈资(吹牛),学习和研究优秀框架的源码也有助于我们自身技术的提升,接下来系好安全带,老司机要开始开车了!!! ## 准备知识 * 熟悉 php 基本知识,如常见的数组方法,闭包函数的使用,魔术方法的使用 * 熟悉 php 的反射机制和依赖注入 * 熟悉 php 命名空间概念和 compose 自动加载 * 熟悉常见的设计模式,包括但是不限于单例模式,工厂模式,门面模式,注册树模式,装饰者模式等 ## 运行原理概述 `Laravel`框架的入口文件`index.php` 1、引入自动加载`autoload.php`文件 2、创建应用实例,并同时完成了 ~~~ 基本绑定($this、容器类Container等等)、 基本服务提供者的注册(Event、log、routing)、 核心类别名的注册(比如db、auth、config、router等) ~~~ 3、开始`Http`请求的处理 ~~~ make 方法从容器中解析指定的值为实际的类,比如 $app->make(Illuminate\Contracts\Http\Kernel::class); 解析出来 App\Http\Kernel handle 方法对 http 请求进行处理 实际上是 handle 中 sendRequestThroughRouter 处理 http 的请求 首先,将 request 绑定到共享实例 然后执行 bootstarp 方法,运行给定的引导类数组 $bootstrappers,这里是重点,包括了加载配置文件、环境变量、服务提供者、门面、异常处理、引导提供者等 之后,进入管道模式,经过中间件的处理过滤后,再进行用户请求的分发 在请求分发时,首先,查找与给定请求匹配的路由,然后执行 runRoute 方法,实际处理请求的时候 runRoute 中的 runRouteWithinStack 最后,经过 runRouteWithinStack 中的 run 方法,将请求分配到实际的控制器中,执行闭包或者方法,并得到响应结果 ~~~ 4、 将处理结果返回 ## 详细源码分析 1、注册自动加载类,实现文件的自动加载 ~~~php require __DIR__.'/../vendor/autoload.php'; ~~~ 2、创建应用容器实例`Application`(该实例继承自容器类`Container`),并绑定核心(web、命令行、异常),方便在需要的时候解析它们 ~~~php $app = require_once __DIR__.'/../bootstrap/app.php'; ~~~ `app.php`文件如下: ~~~php <?php // 创建Laravel实例 【3】 $app = new Illuminate\Foundation\Application( $_ENV['APP_BASE_PATH'] ?? dirname(__DIR__) ); // 绑定Web端kernel $app->singleton( Illuminate\Contracts\Http\Kernel::class, App\Http\Kernel::class); // 绑定命令行kernel $app->singleton( Illuminate\Contracts\Console\Kernel::class, App\Console\Kernel::class); // 绑定异常处理 $app->singleton( Illuminate\Contracts\Debug\ExceptionHandler::class, App\Exceptions\Handler::class); // 返回应用实例 return $app; ~~~ 3、在创建应用实例(`Application.php`)的构造函数中,将基本绑定注册到容器中,并注册了所有的基本服务提供者,以及在容器中注册核心类别名 3.1、将基本绑定注册到容器中 ~~~php /** * Register the basic bindings into the container. * * @return void */ protected function registerBaseBindings() { static::setInstance($this); $this->instance('app', $this); $this->instance(Container::class, $this); $this->singleton(Mix::class); $this->instance(PackageManifest::class, new PackageManifest( new Filesystem, $this->basePath(), $this->getCachedPackagesPath() )); # 注:instance方法为将...注册为共享实例,singleton方法为将...注册为共享绑定 } ~~~ 3.2、注册所有基本服务提供者(事件,日志,路由) ~~~php protected function registerBaseServiceProviders() { $this->register(new EventServiceProvider($this)); $this->register(new LogServiceProvider($this)); $this->register(new RoutingServiceProvider($this)); } ~~~ 3.3、在容器中注册核心类别名 ![](http://img3.sycdn.imooc.com/5fe1b2850001dc1913480705.jpg) 4、上面完成了类的自动加载、服务提供者注册、核心类的绑定、以及基本注册的绑定 5、开始解析`http`的请求 ~~~php index.php //5.1 $kernel = $app->make(Illuminate\Contracts\Http\Kernel::class); //5.2 $response = $kernel->handle( $request = Illuminate\Http\Request::capture()); ~~~ 5.1、make方法是从容器解析给定值 ~~~php $kernel = $app->make(Illuminate\Contracts\Http\Kernel::class); 中的Illuminate\Contracts\Http\Kernel::class 是在index.php 中的$app = require_once __DIR__.'/../bootstrap/app.php';这里面进行绑定的,实际指向的就是App\Http\Kernel::class这个类 ~~~ 5.2、这里对 http 请求进行处理 ~~~php $response = $kernel->handle( $request = Illuminate\Http\Request::capture()); ~~~ 进入`$kernel`所代表的类`App\Http\Kernel.php`中,我们可以看到其实里面只是定义了一些中间件相关的内容,并没有 handle 方法 我们再到它的父类`use Illuminate\Foundation\Http\Kernel as HttpKernel`; 中找 handle 方法,可以看到 handle 方法是这样的 ~~~php public function handle($request) { try { $request->enableHttpMethodParameterOverride(); // 最核心的处理http请求的地方【6】 $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; } ~~~ 6、处理`Http`请求(将`request`绑定到共享实例,并使用管道模式处理用户请求) ~~~php vendor/laravel/framework/src/Illuminate/Foundation/Http/Kernel.php的handle方法 // 最核心的处理http请求的地方 $response = $this->sendRequestThroughRouter($request); protected function sendRequestThroughRouter($request) { // 将请求$request绑定到共享实例 $this->app->instance('request', $request); // 将请求request从已解析的门面实例中清除(因为已经绑定到共享实例中了,没必要再浪费资源了) Facade::clearResolvedInstance('request'); // 引导应用程序进行HTTP请求 $this->bootstrap();【7、8】 // 进入管道模式,经过中间件,然后处理用户的请求【9、10】 return (new Pipeline($this->app)) ->send($request) ->through($this->app->shouldSkipMiddleware() ? [] : $this->middleware) ->then($this->dispatchToRouter()); } ~~~ 7、在`bootstrap`方法中,运行给定的 引导类数组`$bootstrappers`,加载配置文件、环境变量、服务提供者、门面、异常处理、引导提供者,非常重要的一步,位置在`vendor/laravel/framework/src/Illuminate/Foundation/Http/Kernel.php` ~~~php /** * Bootstrap the application for HTTP requests. * * @return void */ public function bootstrap() { if (! $this->app->hasBeenBootstrapped()) { $this->app->bootstrapWith($this->bootstrappers()); } } ~~~ ~~~php /** * 运行给定的引导类数组 * * @param string[] $bootstrappers * @return void */ public function bootstrapWith(array $bootstrappers) { $this->hasBeenBootstrapped = true; foreach ($bootstrappers as $bootstrapper) { $this['events']->dispatch('bootstrapping: '.$bootstrapper, [$this]); $this->make($bootstrapper)->bootstrap($this); $this['events']->dispatch('bootstrapped: '.$bootstrapper, [$this]); } } /** * Get the bootstrap classes for the application. * * @return array */ protected function bootstrappers() { return $this->bootstrappers; } /** * 应用程序的引导类 * * @var array */ protected $bootstrappers = [ // 加载环境变量 \Illuminate\Foundation\Bootstrap\LoadEnvironmentVariables::class, // 加载config配置文件【重点】 \Illuminate\Foundation\Bootstrap\LoadConfiguration::class, // 加载异常处理 \Illuminate\Foundation\Bootstrap\HandleExceptions::class, // 加载门面注册 \Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterFacades::class, // 加载在config/app.php中的providers数组里所定义的服务【8 重点】 \Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterProviders::class, // 记载引导提供者 \Illuminate\Foundation\Bootstrap\BootProviders::class, ]; ~~~ 8、加载`config/app.php`中的`providers`数组里定义的服务 ~~~php Illuminate\Auth\AuthServiceProvider::class, Illuminate\Broadcasting\BroadcastServiceProvider::class, ...... /** * 自己添加的服务提供者 */\App\Providers\HelperServiceProvider::class, ~~~ 可以看到,关于常用的`Redis、session、queue、auth、database、Route`等服务都是在这里进行加载的 9、使用管道模式处理用户请求,先经过中间件进行处理和过滤 ~~~php return (new Pipeline($this->app)) ->send($request) // 如果没有为程序禁用中间件,则加载中间件(位置在app/Http/Kernel.php的$middleware属性) ->through($this->app->shouldSkipMiddleware() ? [] : $this->middleware) ->then($this->dispatchToRouter()); } ~~~ app/Http/Kernel.php ~~~php /** * 应用程序的全局HTTP中间件 * * These middleware are run during every request to your application. * * @var array */ protected $middleware = [ \App\Http\Middleware\TrustProxies::class, \App\Http\Middleware\CheckForMaintenanceMode::class, \Illuminate\Foundation\Http\Middleware\ValidatePostSize::class, \App\Http\Middleware\TrimStrings::class, \Illuminate\Foundation\Http\Middleware\ConvertEmptyStringsToNull::class, ]; ~~~ 10、经过中间件处理后,再进行请求分发(包括查找匹配路由) ~~~php /** * 10.1 通过中间件/路由器发送给定的请求 * * @param \Illuminate\Http\Request $request * @return \Illuminate\Http\Response */ protected function sendRequestThroughRouter($request) { ... return (new Pipeline($this->app)) ... // 进行请求分发 ->then($this->dispatchToRouter()); } ~~~ ~~~php /** * 10.2 获取路由调度程序回调 * * @return \Closure */ protected function dispatchToRouter() { return function ($request) { $this->app->instance('request', $request); // 将请求发送到应用程序 return $this->router->dispatch($request); }; } ~~~ ~~~php /** * 10.3 将请求发送到应用程序 * * @param \Illuminate\Http\Request $request * @return \Illuminate\Http\Response|\Illuminate\Http\JsonResponse */ public function dispatch(Request $request) { $this->currentRequest = $request; return $this->dispatchToRoute($request); } ~~~ ~~~php /** * 10.4 将请求分派到路由并返回响应【重点在runRoute方法】 * * @param \Illuminate\Http\Request $request * @return \Illuminate\Http\Response|\Illuminate\Http\JsonResponse */ public function dispatchToRoute(Request $request) { return $this->runRoute($request, $this->findRoute($request)); } ~~~ ~~~php /** * 10.5 查找与给定请求匹配的路由 * * @param \Illuminate\Http\Request $request * @return \Illuminate\Routing\Route */ protected function findRoute($request) { $this->current = $route = $this->routes->match($request); $this->container->instance(Route::class, $route); return $route; } ~~~ ~~~php /** * 10.6 查找与给定请求匹配的第一条路由 * * @param \Illuminate\Http\Request $request * @return \Illuminate\Routing\Route * * @throws \Symfony\Component\HttpKernel\Exception\NotFoundHttpException */ public function match(Request $request) { // 获取用户的请求类型(get、post、delete、put),然后根据请求类型选择对应的路由 $routes = $this->get($request->getMethod()); // 匹配路由 $route = $this->matchAgainstRoutes($routes, $request); if (! is_null($route)) { return $route->bind($request); } $others = $this->checkForAlternateVerbs($request); if (count($others) > 0) { return $this->getRouteForMethods($request, $others); } throw new NotFoundHttpException; } ~~~ 到现在,已经找到与请求相匹配的路由了,之后将运行了,也就是 10.4 中的 runRoute 方法 ~~~php /** * 10.7 返回给定路线的响应 * * @param \Illuminate\Http\Request $request * @param \Illuminate\Routing\Route $route * @return \Illuminate\Http\Response|\Illuminate\Http\JsonResponse */ protected function runRoute(Request $request, Route $route) { $request->setRouteResolver(function () use ($route) { return $route; }); $this->events->dispatch(new Events\RouteMatched($route, $request)); return $this->prepareResponse($request, $this->runRouteWithinStack($route, $request) ); } ~~~ ~~~php /** * Run the given route within a Stack "onion" instance. * 10.8 在栈中运行路由,先检查有没有控制器中间件,如果有先运行控制器中间件 * * @param \Illuminate\Routing\Route $route * @param \Illuminate\Http\Request $request * @return mixed */ protected function runRouteWithinStack(Route $route, Request $request) { $shouldSkipMiddleware = $this->container->bound('middleware.disable') && $this->container->make('middleware.disable') === true; $middleware = $shouldSkipMiddleware ? [] : $this->gatherRouteMiddleware($route); return (new Pipeline($this->container)) ->send($request) ->through($middleware) ->then(function ($request) use ($route) { return $this->prepareResponse( $request, $route->run() ); }); } ~~~ ~~~php /** * Run the route action and return the response. * 10.9 最后一步,运行控制器的方法,处理数据 * @return mixed */ public function run() { $this->container = $this->container ?: new Container; try { if ($this->isControllerAction()) { return $this->runController(); } return $this->runCallable(); } catch (HttpResponseException $e) { return $e->getResponse(); } } ~~~ 11、运行路由并返回响应(重点) 可以看到,10.7 中有一个方法是`prepareResponse`,该方法是从给定值创建响应实例,而`runRouteWithinStack`方法则是在栈中运行路由,也就是说,`http`的请求和响应都将在这里完成。 ## 总结 到此为止,整个`Laravel`框架的运行流程就分析完毕了,揭开了`Laravel`框架的神秘面纱,其中为了文章的可读性,只给出了核心代码,需要大家结合文章自行去阅读源码,需要注意的是必须了解文章中提到的准备知识,这是阅读框架源码的前提和基础,希望大家有所收获,下车!!!