正文
laravel框架源码分析（一）自动加载
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一、前言
使用php已有好几年，laravel的使用也是有好长时间，但是一直对于框架源码的理解不深，原因很多，归根到底还是php基础不扎实，所以源码看起来也比较吃力。最近有时间，所以开启第5、6遍的框架源码探索之旅，前面几次都是看了一些就放弃，希望这次能够看完。每一次看源码都会有新的收获，因为框架用到的一些设计模式、高级特性，在平时的业务需求里面根本用不到，或者说项目前期就把需要用到高级特性的地方都做好了，业务需求也就用到mvc。
本文及后续的“laravel框架源码分析“文章都是基于laravel框架5.7.16版本。“自动加载”是laravel框架启动后做的第一件事，这里要求对__autolad()、spl_autoload()、spl_autoload_register()等方法至少有初步了解。
二、自动加载的分析
1、先看下框架入口文件index.php：
<?phpdefine('LARAVEL_START', microtime(true));require __DIR__.'/../vendor/autoload.php';... ...
2、require 加载 autoload.php文件：
<?phprequire_once __DIR__ . '/composer/autoload_real.php';return ComposerAutoloaderInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::getLoader();
【备注】：
1）ComposerAutoloaderInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3 这个类是在 autoload_real.php 文件中定义的
2）ComposerAutoloaderInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3 这个类名是由 ComposerAutoloaderInit 加上哈希值组成，如果你在你的项目中打开这个文件，你会看到你文件中这个哈希值跟我这里的不一样，这个是正常的。
参考了网上的资料，这么做可能原因是：如果直接用ComposerAutoloaderInit，因为是全局的一个类，怕会被开发人员自己写的一个同名的类给覆盖导致报错。这是从网上查来的信息，也不确定是不是就是这个原因，这里可以不需要深究。
3、来看下 autoload_real.php 文件：
<?php// autoload_real.php @generated by Composerclass ComposerAutoloaderInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3
{
private static $loader; public static function loadClassLoader($class)
{
if ('Composer\Autoload\ClassLoader' === $class) {
require __DIR__ . '/ClassLoader.php';
}
} public static function getLoader()
{
/*
* 加载器最开始是null，后面实例化后是一个静态变量会一直存在
*/
if (null !== self::$loader) {
return self::$loader;
} /*
* 注册一个自动加载函数，就是本类钟的 loadClassLoader 方法
* 第二个参数为true表示注册失败的时候会抛出异常
* 第三个参数为true表示该自动加载函数是加入到队列的头部，自动加载函数是有很多的，可以认为是一个队列，默认false值是往队尾添加
* 加载类的时候，会先从队头的自动加载函数去寻找类和实例化，这里是true，就是作为第一个去执行的自动加载函数。
*/
spl_autoload_register(array('ComposerAutoloaderInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3', 'loadClassLoader'), true, true); /*
* 当前文件中并没有require下面这个ClassLoader类，那么就刚好用到上面注册的一个自动加载函数
* 相当于是 require __DIR__ . '/ClassLoader.php'
*/
self::$loader = $loader = new \Composer\Autoload\ClassLoader(); /*
* 注释掉刚刚注册的自动加载函数，因为这个自动加载函数只是对上面new的这个类有用。意思是当前类的自动加载函数对其他类不起作用，所以没必要一直放在队列中
*/
spl_autoload_unregister(array('ComposerAutoloaderInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3', 'loadClassLoader')); /*
* PHP_VERSION_ID 版本号，可以使用php artisan -V命令查看，当前版本是5.7.16
* HHVM_VERSION 是Facebook 的一个为php提高性能的一个开源项目，参考http://fex.baidu.com/blog/2014/03/hvvm-and-php
* zend_loader_file_encoded 不清楚是啥东西
*
* $useStaticLoader 这个为true的话，是直接就加载autoload_static.php文件，然后返回预定义的变量的值，比如files信息，后续要预加载
* 为false的话，会加载几个php文件，加载后的结果和直接加载autoload_statis.php的效果应该是一样的
* 就是说如果有autoload_static.php文件，直接加载就好了，会更加快速
* $useStaticLoader 就是根据条件来判断是要静态加载还是普通加载。两者的结果是一致的。
*/
$useStaticLoader = PHP_VERSION_ID >= 50600 && !defined('HHVM_VERSION') && (!function_exists('zend_loader_file_encoded') || !zend_loader_file_encoded());
if ($useStaticLoader) {
// 静态加载
require_once __DIR__ . '/autoload_static.php';
/**
* 返回files等信息，是在ClassLoader.php中定义的属性的值
*/
call_user_func(\Composer\Autoload\ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::getInitializer($loader));
} else {
$map = require __DIR__ . '/autoload_namespaces.php';
foreach ($map as $namespace => $path) {
$loader->set($namespace, $path);
} $map = require __DIR__ . '/autoload_psr4.php';
foreach ($map as $namespace => $path) {
$loader->setPsr4($namespace, $path);
} $classMap = require __DIR__ . '/autoload_classmap.php';
if ($classMap) {
$loader->addClassMap($classMap);
}
} /*
* 预加载loader
*/
$loader->register(true); /*
* 要预加载的文件
*/
if ($useStaticLoader) {
$includeFiles = Composer\Autoload\ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::$files;
} else {
$includeFiles = require __DIR__ . '/autoload_files.php';
}
foreach ($includeFiles as $fileIdentifier => $file) {
composerRequiref41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3($fileIdentifier, $file);
} return $loader;
}
}/*
* 预加载文件
*/
function composerRequiref41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3($fileIdentifier, $file)
{
if (empty($GLOBALS['__composer_autoload_files'][$fileIdentifier])) {
require $file; $GLOBALS['__composer_autoload_files'][$fileIdentifier] = true;
}
}
【备注】我在上面加了我的理解，源代码里面是没这些中文注释的。
【说明】：
1）在上面第2点里面是return 类名::getLoader()，所以我们来看这个getLoader()方法
if (null !== self::$loader) {
return self::$loader;
}
这里是先判断$loader静态变量是否已经设置了，如果设置了的话，直接就返回了，不往下处理。一开始这个变量是null，所以会往下执行。
2）注册自动加载函数
spl_autoload_register(array('ComposerAutoloaderInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3', 'loadClassLoader'), true, true);
这一行代码的意思是注册一个自动加载函数，并且放在注册函数队列的第一位，如果注册失败则抛出异常。这里如果不能理解，请看下spl_autoload_register相关方法。
注册的自动加载函数是array里面的，也就是当前类里面的 loadClassLoader 方法：
public static function loadClassLoader($class)
{
if ('Composer\Autoload\ClassLoader' === $class) {
require __DIR__ . '/ClassLoader.php';
}
}
这里的意思是如果new一个类的时候，找不到类定义的文件，那么会在autoload函数队列里面去找，比如这里刚刚把loadClassLoader方法注册为自动加载函数，而且是第一位。
3）实例化loader
self::$loader = $loader = new \Composer\Autoload\ClassLoader();spl_autoload_unregister(array('ComposerAutoloaderInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3', 'loadClassLoader'));
第一行代码是new一个类，因为当前文件并没有直接require或者include，就是没有加载该类的定义文件，所以找不到该类，这个时候就从自动加载函数里面去加载，看能否加载该类。
因为loadClassLoader这个自动加载函数是在队列的第一位，所以先执行这个自动加载函数。从上面的代码看出，实际上就是 require __DIR__ . '/ClassLoader.php';
但是为何搞这么复杂，不直接require，而是要通过注册自动加载函数呢？ 这个原因后续再说。
那么第一行的意思就是require一个文件，第二行代码是注销掉刚刚注册的这个自动加载函数，因为这个自动加载函数只对本来有效，其他类不会用到，所以没有必要一直放在队列里。
4）判断是静态加载文件还是普通加载：
/*
* PHP_VERSION_ID 版本号，可以使用php artisan -V命令查看，当前版本是5.7.16
* HHVM_VERSION 是Facebook 的一个为php提高性能的一个开源项目，参考http://fex.baidu.com/blog/2014/03/hvvm-and-php
* zend_loader_file_encoded 不清楚是啥东西
*
* $useStaticLoader 这个为true的话，是直接就加载autoload_static.php文件，然后返回预定义的变量的值，比如files信息，后续要预加载
* 为false的话，会加载几个php文件，加载后的结果和直接加载autoload_statis.php的效果应该是一样的
* 就是说如果有autoload_static.php文件，直接加载就好了，会更加快速
* $useStaticLoader 就是根据条件来判断是要静态加载还是普通加载。两者的结果是一致的。
*/
$useStaticLoader = PHP_VERSION_ID >= 50600 && !defined('HHVM_VERSION') && (!function_exists('zend_loader_file_encoded') || !zend_loader_file_encoded());
这里是各种条件的判断，$useStaticLoader为true则是静态加载，为false则是普通加载。
5）静态加载
require_once __DIR__ . '/autoload_static.php';
call_user_func(\Composer\Autoload\ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::getInitializer($loader));
首先是加载autoload_static.php文件，然后调用该文件定义的类的getInitializer方法，并且把刚刚实例化的$loader作为参数传递过去。
来看下这个getInitializer方法：
public static function getInitializer(ClassLoader $loader)
{
/*
* Closure::bind 绑定一个匿名函数到一个对象，参考：http://php.net/manual/zh/closure.bind.php
* Closure::bind 这个方法返回值就是绑定的这个匿名函数。这里$loader是ClassLoader的一个实例
* 为何以这种方式来设置$loader的属性呢？原因是这几个属性都是private，而现在把匿名函数（bind中定义的匿名函数）绑定到
* ClassLoader类，也就是$loader的一个方法，那么就可以直接设置内部私有的属性（成员变量）
* 可以这么理解：
* 1）function A(ClassLoader $loader)
* {
* $loader->属性 = ....
* }
* 2) 绑定function A 到 ClassLoader类
* 3) return A(); 那么也就是这个时候，把$loader的各个成员属性的值都设置了
*/
return \Closure::bind(function () use ($loader) {
$loader->prefixLengthsPsr4 = ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::$prefixLengthsPsr4;
$loader->prefixDirsPsr4 = ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::$prefixDirsPsr4;
$loader->fallbackDirsPsr4 = ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::$fallbackDirsPsr4;
$loader->prefixesPsr0 = ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::$prefixesPsr0;
$loader->classMap = ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::$classMap;
}, null, ClassLoader::class);
}
这里的意思是把autoload_static.php文件中定义好的一些变量赋值给$loader对象。
6）普通加载
普通加载和静态加载的过程不一样，但是结果是一样的，都是设置$loader的成员属性。就不细说了。
7）预加载loader【重点】
$loader->register(true);
这个register的代码：
public function register($prepend = false)
{
spl_autoload_register(array($this, 'loadClass'), true, $prepend);
}
这里是注册自动加载函数，loadClass方法：
public function loadClass($class)
{
if ($file = $this->findFile($class)) {
includeFile($file); return true;
}
}
这个自动加载函数的功能就是去查找文件并且include文件。就不往下细说了。
【备注】：
这里是最重要的一个地方，以后所有new 一个类，或者需要加载类但是没有require的时候，就会去调用这个自动加载函数然后include对应文件。
8）设置要加载的文件
if ($useStaticLoader) {
$includeFiles = Composer\Autoload\ComposerStaticInitf41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3::$files;
} else {
$includeFiles = require __DIR__ . '/autoload_files.php';
}
这里是把要加载的文件放入$includeFiles变量
9）加载文件
foreach ($includeFiles as $fileIdentifier => $file) {
composerRequiref41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3($fileIdentifier, $file);
}
/*
* 预加载文件
*/
function composerRequiref41aabc2816e3446178e95b11b3e78f3($fileIdentifier, $file)
{
if (empty($GLOBALS['__composer_autoload_files'][$fileIdentifier])) {
require $file; $GLOBALS['__composer_autoload_files'][$fileIdentifier] = true;
}
}
可以看到这里就是去require文件。
三、小结
在框架启动后，会去设置自动加载函数，而且预加载了部分指定要加载的文件。自动加载的好处是不需要到处去require文件，用到的时候再require。另外就是如果类依赖其他类过多，每次都要require，也不好维护。
关于自动加载函数的说明先讲到这里，后续会有用到的地方再做解释，先埋个伏笔。
