依賴倒置原則（Dependence Inversion Principle）
DIP是物件導向設計原則之一。
傳統軟體設計中，上層程式碼依賴於下層程式碼，當下層出現變動時， 上層程式碼也要相應變化，維護成本較高。而DIP的核心思想是上層定義介面，下層實現這個介面， 從而使得下層依賴於上層，降低耦合度，提高整個系統的彈性。這是一種經實踐證明的有效策略。
控制反轉（Inversion of Control）
IoC則是DIP的一種具體思路，DIP只是一種理念、思想，而IoC是一種實現DIP的方法。 IoC的核心是將類（上層）所依賴的單元（下層）的例項化過程交由第三方來實現。
當呼叫者需要被呼叫者的協助時，在傳統的程式設計過程中，通常由呼叫者來建立被呼叫者的例項，但在這裡，建立被呼叫者的工作不再由呼叫者來完成，而是將被呼叫者的建立移到呼叫者的外部，從而反轉被呼叫者的建立，消除了呼叫者對被呼叫者建立的控制，因此稱為控制反轉。
依賴注入（Dependence Injection）
DI是IoC的一種設計模式，按照DI的模式，就可以實現IoC。 DI的實質就是把一個類不可能更換的部分和可更換的部分分離開來，通過注入的方式來使用，從而達到解耦的目的。
這裡我們舉個例子（旅行的介面）說明一下：
interface Travel
{
public function travelAlgorithm();
}
/**
*乘坐飛機
*/
class AirPlanelStrategy implements Travel
{
public function travelAlgorithm()
{
echo"travelbyAirPlain\r\n";
}
}
/**
*乘坐火車
*/
class TrainStrategy implements Travel
{
public function travelAlgorithm()
{
echo"travelbyTrain\r\n";
}
}
/**
*
*演算法解決類，以提供客戶選擇使用何種解決方案：
*/
class PersonContext
{
private $strategy = null;
public function __construct(Travel $travel)
{
$this->strategy=$travel;
}
/**
*旅行
*/
public function travel()
{
return$this->strategy->travelAlgorithm();
}
}
// 乘坐火車旅行
$person = new PersonContext(new TrainStrategy());
$person->travel();
// 改乘飛機
$person =PersonContext(new AirPlanelStrategy());
$person->travel();
當我們更換交通工具時，只需要去增加Travel介面的實現，修改下實現的程式碼介面，無需去改動核心程式碼。
控制反轉容器（IoC Container）
當專案比較大時，依賴關係可能會十分複雜。 而IoC Container提供了動態地建立、注入依賴單元，對映依賴關係等功能，方便開發者使用，並大大縮減了許多程式碼量。
因為我們的框架比較簡單，我們不妨實現下Ioc容器(主要參考了Yii的di容器)。
程式碼實現用到了PHP的反射Api，有疑問的不妨先看看手冊：
還記得PSR嗎？PSR11是關於依賴注入容器介面規範：
然後我們利用composer執行
composer require psr/container
我們在library/Components新建Container實現ContainerInterface，在library/Exceptions下新建ContainerException實現Psr\Container\ContainerExceptionInterface，新建ContainerNotFoundException實現Psr\Container\NotFoundExceptionInterface。
我們主要來實現一下Container程式碼，我們預先定義三個屬性，用以儲存物件、依賴及依賴的定義資訊。
<?php
namespace Library\Components;
use Library\Exceptions\ContainerException;
use Library\Exceptions\ContainerNotFoundException;
use Psr\Container\ContainerInterface;
use ReflectionClass;
class Container implements ContainerInterface
{
// 用於儲存依賴的定義，以物件名稱為鍵
private $definitions = [];
// 用於快取ReflectionClass物件，以物件名稱為鍵
private $reflections = [];
// 用於快取依賴資訊，以物件名稱為鍵
private $dependencies = [];
public function has($class)
{
return isset($this->definitions[$class]);
}
public function get($class)
{
...
}
}我們先新增一個set方法，用以定義，
public function set($class, $definition = [])
{
$this->definitions[$class] = $this->normalizeDefinition($class, $definition);
return $this;
}
protected function normalizeDefinition($class, $definition)
{
// $definition 是空的轉換成 ['class' => $class] 形式
if (empty($definition)) {
return ['class' => $class];
// $definition 是字串，轉換成 ['class' => $definition] 形式
} elseif (is_string($definition)) {
return ['class' => $definition];
// $definition 是物件，則直接將其作為依賴的定義
} elseif (is_object($definition)) {
return $definition;
// $definition 是陣列則確保該陣列定義了 class 元素
} elseif (is_array($definition)) {
if (!isset($definition['class'])) {
$definition['class'] = $class;
}
return $definition;
// 這也不是，那也不是，那就丟擲異常算了
} else {
throw new ContainerException(
"不支援的型別： \"$class\": " . gettype($definition));
}
}知識點：
- gettype — 獲取變數的型別
然後我們重點實現get方法：
public function get($class)
{
// 加入未作set操作，我們依舊可以構建
if (!isset($this->definitions[$class])) {
return $this->build($class);
}
$definition = $this->definitions[$class];
if (is_array($definition)) {
$concrete = $definition['class'];
unset($definition['class']);
if ($concrete === $class) {
$object = $this->build($class, $definition);
} else {
$object = $this->get($concrete);
}
} elseif (is_object($definition)) {
return $this->_singletons[$class] = $definition;
} else {
throw new ContainerNotFoundException('不能識別的物件型別: ' . gettype($definition));
}
return $object;
}build方法如下，主要是構建出物件並實現注入，
public function build($class, $params = [])
{
try {
// 通過反射api獲取物件
$reflector = $this->getReflectionClass($class);
// 獲取依賴關係陣列
$dependencies = $this->getDependencies($class, $reflector);
// 建立一個類的新例項,給出的引數將傳遞到類的建構函式.
$reflector = $reflector->newInstanceArgs($dependencies);
return $reflector;
} catch (\Throwable $t) {
throw new ContainerException('反射出錯');
}
}獲取物件：
public function getReflectionClass($class)
{
if (isset($this->reflections[$class])) {
return $this->reflections[$class];
}
$reflector = new ReflectionClass($class);
if (!$reflector->isInstantiable()) {
throw new ContainerException("不能例項化".$class);
}
return $this->reflections[$class] = $reflector;
}獲取依賴關係：
public function getDependencies($class, $reflector)
{
// 判斷是否有快取依賴關係
if (isset($this->dependencies[$class])) {
return $this->dependencies[$class];
}
$constructor = $reflector->getConstructor();
#如果沒有建構函式， 直接例項化並返回
if (is_null($constructor)) {
return $this->dependencies[$class] = [];
}
$parameters = $constructor->getParameters();
$dependencies = [];
foreach ($parameters as $className) {
$dependency = $className->getClass();
if (is_null($dependency)) {
$dependencies[] = $this->resolveNoneClass($className);
} else {
// 先取出容器中繫結的類 否則自動繫結
$dependencies[] = $this->get($dependency->getName());
}
}
$this->dependencies[$class] = $dependencies;
return $dependencies;
}
public function resolveNoneClass($class)
{
// 有預設值則返回預設值
if ($class->isDefaultValueAvailable()) {
return $class->getDefaultValue();
}
throw new ContainerException('不能解析引數');
}
到這裡，我們基本就完成了一個完整的IOC Container的程式碼。
我們來寫一個demo：
<?php
namespace App\Https\Controllers;
class C
{
}<?php
namespace App\Https\Controllers;
class B
{
public function __construct(C $c)
{
$this->ccc = $c;
}
}<?php
namespace App\Https\Controllers;
class A
{
public function __construct(B $b, C $c)
{
$this->bbb = $b;
$this->ccc = $c;
}
}<?php
namespace App\Https\Controllers;
use Library\Components\Container;
use Library\Https\Controller;
class IndexController extends Controller
{
public function index()
{
$contain = new Container();
$contain->set('App\\Https\\Controllers\\A');
p($contain->get('App\\Https\\Controllers\\A'));
}
}我們可以看到的結果：
是不是程式碼簡潔很多了，不願因為需要建立一個A物件，而先去例項化B和C，這些都是由我們完成的IOC Container去實現了。
總結
這一節我們實現了IOC容器，然而你如果仔細去想，我們會發現我們可以讓容器更加強大，比如單例物件的實現，比如依賴的擴充套件（相容物件引數注入，陣列引數注入等）。這些你可以自行實現，我也在原始碼做了簡單的擴充套件，大家可以思考試著實現一下，當然也可以看看開源框架Laravel、Yii的服務容器的實現。
本作品採用《CC 協議》，轉載必須註明作者和本文連結