【译】深入研究 Laravel 的依赖注入容器
原文地址：Laravel's Dependency Injection Container in Depth
下面是中文翻译。
Laravel拥有强大的控制反转(IoC)/依赖注入(DI) 容器。不幸的是官方文档并没有涵盖所有可用的功能，因此，我决定尝试写文档为自己记录一下。以下是基于Laravel 5.4.26，其他版本可能有所不同。
依赖注入简介
我不会尝试在这里解释DI/IOC背后的原理，如果你不熟悉它们，你可能需要去阅读由Fabien Potencier(Symfony框架作者)创建的什么是依赖注入
访问容器
在Laravel中有几种访问Container实例的方法，但最简单的方法是调用 app()helper方法：
$container = app();我今天不会描述其他方式，而是我想专注于Container类本身。
注意: 如果你读了官方文档，它使用 $this->app代替 $container
(在Laravel应用程序中，它实际上是Container的一个子类，称为Application这就是为什么称为助手 app(),但是这篇文章，我只会描述Container方法)
在Laravel外使用 Illuminate\Container
要在Laravel外使用Container，请安装它
然后：
use Illuminate\Container\Container;
$container = Container::getInstance();基本用法
最简单的用法是用你想注入的类键入你的类的构造函数：
class MyClass
{
private $dependency;
public function __construct(AnotherClass $dependency)
{
$this->dependency = $dependency;
}
}然后 newMyClass使用容器的 make()方法。
$instance = $container->make(MyClass::class);容器会自动实例化依赖关系，所以这在功能上等同于：
$instance = new MyClass(new AnotherClass());(除了 AnotherClass他自己的一些依赖关系，在这种情况下Container将递归实例化它们，直到没有更多)
实例
以下是一个基于PHP-DI docs的更实用的示例，将邮件功能与用户注册分离：
class Mailer
{
public function mail($recipient, $content)
{
// Send an email to the recipient
// ...
}
}class UserManager
{
private $mailer;
public function __construct(Mailer $mailer)
{
$this->mailer = $mailer;
}
public function register($email, $password)
{
// Create the user account
// ...
// Send the user an email to say hello!
$this->mailer->mail($email, 'Hello and welcome!');
}
}use Illuminate\Container\Container;
$container = Container::getInstance();
$userManager = $container->make(UserManager::class);
$userManager->register('dave@davejamesmiller.com', 'MySuperSecurePassword!');将接口（Interfaces）绑定到实现（Implementations）
Container可以很容易的编写一个接口，然后在运行时实例化一个具体的实现，首先定义接口：
interface MyInterface { /* ... */ }
interface AnotherInterface { /* ... */ }并声明实现这些接口的具体类，他们可能依赖于其他接口(或以前的具体类)
class MyClass implements MyInterface
{
private $dependency;
public function __construct(AnotherInterface $dependency)
{
$this->dependency = $dependency;
}
}然后使用 bind()去将每个接口映射到具体的类
$container->bind(MyInterface::class, MyClass::class);
$container->bind(AnotherInterface::class, AnotherClass::class);最后通过将接口名代替类名去传递给 make()
$instance = $container->make(MyInterface::class);注意: 如果你忘记去绑定一个接口，你将会得到一个稍微神秘的致命错误：
Fatal error: Uncaught ReflectionException: Class MyInterface does not exist这是因为容器会尝试实例化interface ( newMyInterface)，而这不是一个有效的类。
实例
下面是一个实用的例子，一个可交换的缓存层
interface Cache
{
public function get($key);
public function put($key, $value);
}class RedisCache implements Cache
{
public function get($key) { /* ... */ }
public function put($key, $value) { /* ... */ }
}class Worker
{
private $cache;
public function __construct(Cache $cache)
{
$this->cache = $cache;
}
public function result()
{
// Use the cache for something...
$result = $this->cache->get('worker');
if ($result === null) {
$result = do_something_slow();
$this->cache->put('worker', $result);
}
return $result;
}
}use Illuminate\Container\Container;
$container = Container::getInstance();
$container->bind(Cache::class, RedisCache::class);
$result = $container->make(Worker::class)->result();绑定抽象类和具体类（Abstract & Concrete Classes）
Binding 也可以使用到 abstract 类:
$container->bind(MyAbstract::class, MyConcreteClass::class);或者用一个子类替换一个具体的类：
$container->bind(MySQLDatabase::class, CustomMySQLDatabase::class);自定义绑定
如果该类需要额外的配置，你可以传递一个闭包来代替类名作为 bind()的第二个参数：
$container->bind(Database::class, function (Container $container) {
return new MySQLDatabase(MYSQL_HOST, MYSQL_PORT, MYSQL_USER, MYSQL_PASS);
});每次需要数据库接口时，都会创建并使用一个新的MySQLDatabase实例，并使用指定的配置值。（要想共享单个实例，请参考下面的单例）闭包接收Container实例作为第一个参数，并且可以在需要时用于实例化其他类：
$container->bind(Logger::class, function (Container $container) {
$filesystem = $container->make(Filesystem::class);
return new FileLogger($filesystem, 'logs/error.log');
});闭包也可以用来定制具体类如何实例化
$container->bind(GitHub\Client::class, function (Container $container) {
$client = new GitHub\Client;
$client->setEnterpriseUrl(GITHUB_HOST);
return $client;
});解决回调
你可以使用 resolving()去注册一个用于绑定完成后的回调函数：
$container->resolving(GitHub\Client::class, function ($client, Container $container) {
$client->setEnterpriseUrl(GITHUB_HOST);
});如果有多个回调，它们将全部被调用，它们也为接口和抽象类工作
$container->resolving(Logger::class, function (Logger $logger) {
$logger->setLevel('debug');
});
$container->resolving(FileLogger::class, function (FileLogger $logger) {
$logger->setFilename('logs/debug.log');
});
$container->bind(Logger::class, FileLogger::class);
$logger = $container->make(Logger::class);也可以通过添加一个回调来处理无论是哪个类被解析，总是调用该回调函数。但是我认为他可能只能在日志/调试中使用:
$container->resolving(function ($object, Container $container) {
// ...
});扩展一个类
或者你可以使用 extend()包装类并返回一个不同的对象：
$container->extend(APIClient::class, function ($client, Container $container) {
return new APIClientDecorator($client);
});结果对象仍然应该实现相同的接口，否则使用类型提示会出错。
单例（Singletons）
在使用自动绑定和 bind()时，每次需要时都会创建一个新的实例（或者调用闭包）。想要共享一个实例，使用 singleton() 代替 bind()：
$container->singleton(Cache::class, RedisCache::class);或者使用一个闭包：
$container->singleton(Database::class, function (Container $container) {
return new MySQLDatabase('localhost', 'testdb', 'user', 'pass');
});要让一个具体的类成为实例，请传递该类且不需要传递第二个参数：
$container->singleton(MySQLDatabase::class);在不同情况下，单例对象将在第一次需要时创建，然后在随后每次需要时重用。如果你已经有一个实例，你想重用使用 instance()方法代替。例如，Laravel使用它来确保无论什么时候将单实例Container实例注入到类中都会返回它：
$container->instance(Container::class, $container);任意绑定名称
你可以使用任意字符串而不是使用一个 类/接口名称，尽管你不能使用类型提示检索它，但必须使用 make()代替：
$container->bind('database', MySQLDatabase::class);
$db = $container->make('database');要同时支持类/接口,请使用 alias()
$container->singleton(Cache::class, RedisCache::class);
$container->alias(Cache::class, 'cache');
$cache1 = $container->make(Cache::class);
$cache2 = $container->make('cache');
assert($cache1 === $cache2);存储任意值
你也可以使用容器来存储任意值，例如配置数据:
$container->instance('database.name', 'testdb');
$db_name = $container->make('database.name');它支持数组语法访问，这使得他更自然：
$container['database.name'] = 'testdb';
$db_name = $container['database.name'];当与闭包函数结合使用时，你可以看到为什么这是有用的：
$container->singleton('database', function (Container $container) {
return new MySQLDatabase(
$container['database.host'],
$container['database.name'],
$container['database.user'],
$container['database.pass']
);
});(Laravel本是不使用容器进行配置，它使用一个单独的Config类来代替，但是也是通过PHP-DI实现的)
Tip: 在实例化对象的时候，也可以使用数组语法代替 make():
$db = $container['database'];函数和方法（Functions & Methods）的依赖注入
到现在为止，我们已经看到了构造函数的依赖注入(DI)，但是Laravel还支持任意函数的依赖注入(DI):
function do_something(Cache $cache) { /* ... */ }
$result = $container->call('do_something');其他参数可以作为索引或关联数组传递：
function show_product(Cache $cache, $id, $tab = 'details') { /* ... */ }
// show_product($cache, 1)
$container->call('show_product', [1]);
$container->call('show_product', ['id' => 1]);
// show_product($cache, 1, 'spec')
$container->call('show_product', [1, 'spec']);
$container->call('show_product', ['id' => 1, 'tab' => 'spec']);这可以用于任意可调用的方法：
闭包：
$closure = function (Cache $cache) { /* ... */ };
$container->call($closure);静态方法：
class SomeClass
{
public static function staticMethod(Cache $cache) { /* ... */ }
}$container->call(['SomeClass', 'staticMethod']);
// or:
$container->call('SomeClass::staticMethod');实例方法：
class PostController
{
public function index(Cache $cache) { /* ... */ }
public function show(Cache $cache, $id) { /* ... */ }
}$controller = $container->make(PostController::class);
$container->call([$controller, 'index']);
$container->call([$controller, 'show'], ['id' => 1]);调用实例方法的快捷方式
有一个快捷方式来实例化一个类并一次调用一个方法，使用 ClassName@methodName：
$container->call('PostController@index');
$container->call('PostController@show', ['id' => 4]);该容器用于实例化类，即：
- 依赖项注入到构造函数(以及方法)中。
- 如果你希望重用它，你可以将该类定义为单例。
- 你可以使用接口或任意名称而不是具体类。
例如:
class PostController
{
public function __construct(Request $request) { /* ... */ }
public function index(Cache $cache) { /* ... */ }
}$container->singleton('post', PostController::class);
$container->call('post@index');最后，你可以传递一个“默认方法”作为第三个参数，如果第一个参数是没有指定方法的类名，则会调用默认方法，Laravel使用它来实现事件处理
$container->call(MyEventHandler::class, $parameters, 'handle');
// Equivalent to:
$container->call('MyEventHandler@handle', $parameters);方法调用绑定
bindMethod()方法可以用于重写方法调用，例如传递其他参数:
$container->bindMethod('PostController@index', function ($controller, $container) {
$posts = get_posts(...);
return $controller->index($posts);
});所有这些都可以通过使用闭包代替原始方法进行工作：
$container->call('PostController@index');
$container->call('PostController', [], 'index');
$container->call([new PostController, 'index']);但是，任何多余传递给 call()的参数都不会传递到闭包中，因此无法使用他们。
$container->call('PostController@index', ['Not used :-(']);_Notes: 该方法不是 Container interface的一部分, 只适用于具体的 Container 类。为什么忽略参数，请参阅PR
上下文绑定
有时候你想在不同的地方使用不同的接口实现，下面是Laravel 文档中的一个例子：
$container
->when(PhotoController::class)
->needs(Filesystem::class)
->give(LocalFilesystem::class);
$container
->when(VideoController::class)
->needs(Filesystem::class)
->give(S3Filesystem::class);现在，PhotoController和VideoController都可以依赖文件系统接口，但是每个接口都会接受到不同的实现，你也可以像使用 bind()一样使用闭包 give()。
$container
->when(VideoController::class)
->needs(Filesystem::class)
->give(function () {
return Storage::disk('s3');
});或者一个命名的依赖关系:
$container->instance('s3', $s3Filesystem);
$container
->when(VideoController::class)
->needs(Filesystem::class)
->give('s3');将参数绑定到原函数
你也可以通过传递变量名称给 needs()（而不是接口）和传递变量给 give()来绑定原函数
$container
->when(MySQLDatabase::class)
->needs('$username')
->give(DB_USER);你可以使用闭包来延迟检索值直到需要用到它：
$container
->when(MySQLDatabase::class)
->needs('$username')
->give(function () {
return config('database.user');
});在这里，你不能传递一个类或者一个命名依赖（例如 give('database.user')），因为它会作为一个字面值返回，要做到这一点，你将不得不使用闭包：
$container
->when(MySQLDatabase::class)
->needs('$username')
->give(function (Container $container) {
return $container['database.user'];
});做标记
你可以使用容器去“标记”相关的绑定：
$container->tag(MyPlugin::class, 'plugin');
$container->tag(AnotherPlugin::class, 'plugin');然后以数组方式检索所有标记的实例：
foreach ($container->tagged('plugin') as $plugin) {
$plugin->init();
}tag()的两个参数也可以传递数组：
$container->tag([MyPlugin::class, AnotherPlugin::class], 'plugin');
$container->tag(MyPlugin::class, ['plugin', 'plugin.admin']);重新绑定
Note: 这个更高级一点，但是很少用到，可以跳过它
打工绑定或者实例已经被使用后， rebinding()调用一个回调函数。例如，这里的session类在被Auth类使用后被替换，所以Auth需要被告知更改：
$container->singleton(Auth::class, function (Container $container) {
$auth = new Auth;
$auth->setSession($container->make(Session::class));
$container->rebinding(Session::class, function ($container, $session) use ($auth) {
$auth->setSession($session);
});
return $auth;
});
$container->instance(Session::class, new Session(['username' => 'dave']));
$auth = $container->make(Auth::class);
echo $auth->username(); // dave
$container->instance(Session::class, new Session(['username' => 'danny']));
echo $auth->username(); // danny(有关重新绑定的更多信息，请查看 这里 和 这里.)
刷新
还有一种更便捷的方法来处理这种模式，通过 refresh()
$container->singleton(Auth::class, function (Container $container) {
$auth = new Auth;
$auth->setSession($container->make(Session::class));
$container->refresh(Session::class, $auth, 'setSession');
return $auth;
});它也返回现有的实例或绑定(如果有的话)，所以你可以这样做：
// This only works if you call singleton() or bind() on the class
$container->singleton(Session::class);
$container->singleton(Auth::class, function (Container $container) {
$auth = new Auth;
$auth->setSession($container->refresh(Session::class, $auth, 'setSession'));
return $auth;
});（我个人觉得这个语法更令人困惑，并且更喜欢上面的更详细的版本）
Note: 这些方法不是 Container interface的一部分, 只是具体的Container class._
重写构造函数参数
该 makeWith()方法允许您将其他参数传递给构造函数，她忽略了任何现有的实例或单例，并且可以用于创建具有不同参数的类的多个实例，同时依然注入依赖关系：
class Post
{
public function __construct(Database $db, int $id) { /* ... */ }
}$post1 = $container->makeWith(Post::class, ['id' => 1]);
$post2 = $container->makeWith(Post::class, ['id' => 2]);Note: 在 Laravel 5.3 以及以下版本中，它很简单 make($class,$parameters)， 但在 Laravel 5.4中被删除, 但在5.4.16 被重新添加为 makeWith() 。 在Laravel 5.5 可能会 恢复到Laravel 5.3 语法._
其他方法
这里涵盖了我认为有用的所有方法，但只是为了整理一些内容。下面这些是对其余共用方法的总结：
bound()
如果类或名称使用 bind(), singleton(), instance() 或 alias()绑定， bound()将会返回true
if (! $container->bound('database.user')) {
// ...
}你还可以使用数组语法和 isset()访问：
if (! isset($container['database.user'])) {
// ...
}它可以使用 unset()重置、删除指定的绑定/实例/别名
unset($container['database.user']);
var_dump($container->bound('database.user')); // falsebindIf()
bindIf()和 bind()相同，除了他只在不存在绑定的情况下才回注册绑定(请参见上面的 bound())，它可以用于在包注册中默认绑定，同事允许用户覆盖它：
$container->bindIf(Loader::class, FallbackLoader::class);没有 singletonIf()方法，但是你可以使用 bindIf($abstract,$concrete,true)实现它：
$container->bindIf(Loader::class, FallbackLoader::class, true);或者全部写出来：
if (! $container->bound(Loader::class)) {
$container->singleton(Loader::class, FallbackLoader::class);
}resolved()
如果一个类已经被解析， resolved()方法返回true
var_dump($container->resolved(Database::class)); // false
$container->make(Database::class);
var_dump($container->resolved(Database::class)); // true我不确定他有什么用处，如果使用 unset()它会被重置（请看上面的 bound()）
unset($container[Database::class]);
var_dump($container->resolved(Database::class)); // falsefactory()
该 factory()方法返回一个不带参数和调用的闭包 make()
$dbFactory = $container->factory(Database::class);
$db = $dbFactory();我不确定他有什么用处
wrap()
该 wrap()方法封装了一个闭包，以便在其执行时注册他的依赖关系，wrap方法接收一个数组参数，返回的闭包不带参数：
$cacheGetter = function (Cache $cache, $key) {
return $cache->get($key);
};
$usernameGetter = $container->wrap($cacheGetter, ['username']);
$username = $usernameGetter();我不确定他有什么用处，因为闭包不需要参数
Note: 此方法不是Container interface的一部分, 只是具体的 Container class._
afterResolving()
afterResolving()方法的作用和 resolving()类似，不同的点是在 resolving()回调后调用afterResolving。我不确定何时会用到。。。
最后
isShared()- 确定给定类型是否是共享单例/实例isAlias()- 确定给定的字符串是否是已注册的别名hasMethodBinding()- 确定容器是否具有给定的方法绑定getBindings()- 检索所有注册绑定的原始数组getAlias($abstract)- 解析底层类/绑定名称的别名forgetInstance($abstract)- 清除单个实例对象forgetInstances()- 清除所有实例对象flush()- 清除所有绑定和实例，有效的重置容器setInstance()- 使用getInstance()替换使用的实例
Note: 最后一节的方法都不是 Container interface.的一部分
本文最初发布于2017年6月15日的 DaveJamesMiller.com
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