Laravel 运行原理分析与源码分析,底层看这篇足矣

好记性不如烂笔头,学习php开发也不能懒,作笔记是一种学习的好习惯!
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一、运行原理概述

laravel的入口文件 index.php

1、引入自动加载 autoload.php
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 App\Http\Http.php


handle方法对http请求进行处理。

实际上是handle中的sendRequestThroughRouter处理的http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,这里很关键,包括了加载配置文件、环境变量、服务提供者(config/app.php中的providers)、门面、异常处理、引导提供者。

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,实际处理请求的是runRoute 方法中的runRouteWithinStack

然后,经过runRouteWithinStack中的run方法,将请求分配到实际的控制器中,并得到响应结果。

4、将处理结果返回

二、详细源码分析

1、注册自动加载器,实现文件的自动加载
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),以便在需要时解析它们
$app = require_once __DIR__.'/../bootstrap/app.php';

app.php文件如下:

<?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kernel
$app->singleton(
    Illuminate\Contracts\Debug\ExceptionHandler::class,
    App\Exceptions\Handler::class
);
// 返回应用实例
return $app;
3、在创建应用实例(Application.php)的构造函数中,将基本绑定注册到容器中,并注册了所有的基本服务提供者,以及在容器中注册核心类别名
public function __construct($basePath = null)
{   
    // 将基本绑定注册到容器中【3.1】
    $this->registerBaseBindings();
    // 注册所有基本服务提供者【3.2】
    $this->registerBaseServiceProviders();
    // 在容器中注册核心类别名【3.3】
    $this->registerCoreContainerAliases();
}

3.1、将基本绑定注册到容器中

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)

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

图片

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请求
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

$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

$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

public function handle($request)
{
    try {
        // 方法欺骗,不用关注这里
        $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)
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);

进入sendRequestThroughRouter方法

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
    $this->bootstrap();78// 进入管道模式,经过中间件,然后处理用户的请求【9、10】
    return (new Pipeline($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

/**
 * Bootstrap the application for HTTP requests.
 *
 * @return void
 */
public function bootstrap()
{
    if (! $this->app->hasBeenBootstrapped()) {
        $this->app->bootstrapWith($this->bootstrappers());
    }
}
/**
 * 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数组里所定义的服务
Illuminate\Auth\AuthServiceProvider::class,
Illuminate\Broadcasting\BroadcastServiceProvider::class,
Illuminate\Bus\BusServiceProvider::class,
Illuminate\Cache\CacheServiceProvider::class,
Illuminate\Foundation\Providers\ConsoleSupportServiceProvider::class,
Illuminate\Cookie\CookieServiceProvider::class,
Illuminate\Database\DatabaseServiceProvider::class,
Illuminate\Encryption\EncryptionServiceProvider::class,
Illuminate\Filesystem\FilesystemServiceProvider::class,
Illuminate\Foundation\Providers\FoundationServiceProvider::class,
Illuminate\Hashing\HashServiceProvider::class,
Illuminate\Mail\MailServiceProvider::class,
Illuminate\Notifications\NotificationServiceProvider::class,
Illuminate\Pagination\PaginationServiceProvider::class,
Illuminate\Pipeline\PipelineServiceProvider::class,
Illuminate\Queue\QueueServiceProvider::class,
Illuminate\Redis\RedisServiceProvider::class,
Illuminate\Auth\Passwords\PasswordResetServiceProvider::class,
Illuminate\Session\SessionServiceProvider::class,
Illuminate\Translation\TranslationServiceProvider::class,
Illuminate\Validation\ValidationServiceProvider::class,
Illuminate\View\ViewServiceProvider::class,
App\Providers\AppServiceProvider::class,
App\Providers\AuthServiceProvider::class,
App\Providers\EventServiceProvider::class,
App\Providers\RouteServiceProvider::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
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

/**
 * 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)

/**
 * 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());
}
/**
 * 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);
    };
}
/**
 * 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);
}
 /**
 * 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));
}
/**
 * 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;
}
/**
 * 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

/**
 * 10.4 将请求分派到路由并返回响应
 *
 * @param  \Illuminate\Http\Request  $request
 * @return \Illuminate\Http\Response|\Illuminate\Http\JsonResponse
 */
public function dispatchToRoute(Request $request)
{   
    return $this->runRoute($request, $this->findRoute($request));
}
/**
 * 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)
    );
}
/**
 * Run the given route within a Stack "onion" instance.
 * 10.8 在栈中运行路由
 *
 * @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()
            );
        });
}
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。

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