Laravel ENV—— 环境变量的加载与源码解析

前言

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laravel 在启动时，会加载项目的 env 文件，本文将会详细介绍 env 文件的使用与源码的分析。

ENV 文件的使用

多环境 ENV 文件的设置

laravel 支持在不同的环境下加载不同的 env 文件，若想要实现多环境 env 文件，需要做两件事：

一、在项目写多个 ENV 文件，例如三个 env 文件：

• .env.development、
• .env.staging、
• .env.production，

这三个文件中分别针对不同环境为某些变量配置了不同的值，

二、配置 APP_ENV 环境变量值

配置环境变量的方法有很多，其中一个方法是在 nginx 的配置文件中写下这句代码：

fastcgi_param  APP_ENV  production;

那么 laravel 会通过 env('APP_ENV') 根据环境变量 APP_ENV 来判断当前具体的环境，假如环境变量 APP_ENV 为 production，那么 laravel 将会自动加载 .env.production 文件。

自定义 ENV 文件的路径与文件名

laravel 为用户提供了自定义 ENV 文件路径或文件名的函数，

例如，若想要自定义 env 路径，就可以在 bootstrap 文件夹中 app.php 文件：

$app = new Illuminate\Foundation\Application(
    realpath(__DIR__.'/../')
);

$app->useEnvironmentPath('/customer/path')

若想要自定义 env 文件名称，就可以在 bootstrap 文件夹中 app.php 文件：

$app = new Illuminate\Foundation\Application(
    realpath(__DIR__.'/../')
);

$app->loadEnvironmentFrom('customer.env')

ENV 文件变量设置

• 在 env 文件中，我们可以为变量赋予具体值：

CFOO=bar

值得注意的是，这种具体值不允许赋予多个，例如：

CFOO=bar baz

• 可以为变量赋予字符串引用

CQUOTES="a value with a # character"

值得注意的是，这种引用不允许字符串中存在符号 \，只能使用转义字符 \\

而且也不允许内嵌符号 ""，只能使用转移字符 \",否则取值会意外结束：

CQUOTESWITHQUOTE="a value with a # character & a quote \" character inside quotes" # " this is a comment

$this->assertEquals('a value with a # character & a quote " character inside quotes', getenv('CQUOTESWITHQUOTE'));

• 可以在 env 文件中添加注释，方法是以 # 开始：

CQUOTES="a value with a # character" # this is a comment

• 可以使用 export 来为变量赋值：

export EFOO="bar"

• 可以在 env 文件中使用变量为变量赋值：

NVAR1="Hello"
NVAR2="World!"
NVAR3="{$NVAR1} {$NVAR2}"
NVAR4="${NVAR1} ${NVAR2}"
NVAR5="$NVAR1 {NVAR2}"

$this->assertEquals('{$NVAR1} {$NVAR2}', $_ENV['NVAR3']); // not resolved
$this->assertEquals('Hello World!', $_ENV['NVAR4']);
$this->assertEquals('$NVAR1 {NVAR2}', $_ENV['NVAR5']); // not resolved

ENV 加载源码分析

laravel 加载 ENV

ENV 的加载功能由类 \Illuminate\Foundation\Bootstrap\LoadEnvironmentVariables::class 完成，它的启动函数为：

public function bootstrap(Application $app)
{
    if ($app->configurationIsCached()) {
        return;
    }

    $this->checkForSpecificEnvironmentFile($app);

    try {
        (new Dotenv($app->environmentPath(), $app->environmentFile()))->load();
    } catch (InvalidPathException $e) {
        //
    }
}

如果我们在环境变量中设置了 APP_ENV 变量，那么就会调用函数 checkForSpecificEnvironmentFile 来根据环境加载不同的 env 文件：

 protected function checkForSpecificEnvironmentFile($app)
{
    if (php_sapi_name() == 'cli' && with($input = new ArgvInput)->hasParameterOption('--env')) {
        $this->setEnvironmentFilePath(
            $app, $app->environmentFile().'.'.$input->getParameterOption('--env')
        );
    }

    if (! env('APP_ENV')) {
        return;
    }

    $this->setEnvironmentFilePath(
        $app, $app->environmentFile().'.'.env('APP_ENV')
    );
}

protected function setEnvironmentFilePath($app, $file)
{
    if (file_exists($app->environmentPath().'/'.$file)) {
        $app->loadEnvironmentFrom($file);
    }
}

vlucas/phpdotenv 源码解读

laravel 中对 env 文件的读取是采用 vlucas/phpdotenv 的开源项目：

class Dotenv
{
    public function __construct($path, $file = '.env')
    {
        $this->filePath = $this->getFilePath($path, $file);
        $this->loader = new Loader($this->filePath, true);
    }

    public function load()
    {
        return $this->loadData();
    }

    protected function loadData($overload = false)
    {
        $this->loader = new Loader($this->filePath, !$overload);

        return $this->loader->load();
    }
}

env 文件变量的读取依赖类 /Dotenv/Loader:

class Loader
{
    public function load()
    {
        $this->ensureFileIsReadable();

        $filePath = $this->filePath;
        $lines = $this->readLinesFromFile($filePath);
        foreach ($lines as $line) {
            if (!$this->isComment($line) && $this->looksLikeSetter($line)) {
                $this->setEnvironmentVariable($line);
            }
        }

        return $lines;
    }
}

我们可以看到，env 文件的读取的流程：

• 判断 env 文件是否可读
• 读取整个 env 文件，并将文件按行存储
• 循环读取每一行，略过注释
• 进行环境变量赋值

protected function ensureFileIsReadable()
{
    if (!is_readable($this->filePath) || !is_file($this->filePath)) {
        throw new InvalidPathException(sprintf('Unable to read the environment file at %s.', $this->filePath));
    }
}

protected function readLinesFromFile($filePath)
{
    // Read file into an array of lines with auto-detected line endings
    $autodetect = ini_get('auto_detect_line_endings');
    ini_set('auto_detect_line_endings', '1');
    $lines = file($filePath, FILE_IGNORE_NEW_LINES | FILE_SKIP_EMPTY_LINES);
    ini_set('auto_detect_line_endings', $autodetect);

    return $lines;
}

protected function isComment($line)
{
    return strpos(ltrim($line), '#') === 0;
}

protected function looksLikeSetter($line)
{
    return strpos($line, '=') !== false;
}

环境变量赋值是 env 文件加载的核心，主要由 setEnvironmentVariable 函数：

public function setEnvironmentVariable($name, $value = null)
{
    list($name, $value) = $this->normaliseEnvironmentVariable($name, $value);

    if ($this->immutable && $this->getEnvironmentVariable($name) !== null) {
        return;
    }

    if (function_exists('apache_getenv') && function_exists('apache_setenv') && apache_getenv($name)) {
        apache_setenv($name, $value);
    }

    if (function_exists('putenv')) {
        putenv("$name=$value");
    }

    $_ENV[$name] = $value;
    $_SERVER[$name] = $value;
}

normaliseEnvironmentVariable 函数用来加载各种类型的环境变量：

protected function normaliseEnvironmentVariable($name, $value)
{
    list($name, $value) = $this->splitCompoundStringIntoParts($name, $value);
    list($name, $value) = $this->sanitiseVariableName($name, $value);
    list($name, $value) = $this->sanitiseVariableValue($name, $value);

    $value = $this->resolveNestedVariables($value);

    return array($name, $value);
}

splitCompoundStringIntoParts 用于将赋值语句转化为环境变量名 name 和环境变量值 value。

protected function splitCompoundStringIntoParts($name, $value)
{
    if (strpos($name, '=') !== false) {
        list($name, $value) = array_map('trim', explode('=', $name, 2));
    }

    return array($name, $value);
}

sanitiseVariableName 用于格式化环境变量名：

 protected function sanitiseVariableName($name, $value)
{
    $name = trim(str_replace(array('export ', '\'', '"'), '', $name));

    return array($name, $value);
}

sanitiseVariableValue 用于格式化环境变量值：

protected function sanitiseVariableValue($name, $value)
{
    $value = trim($value);
    if (!$value) {
        return array($name, $value);
    }

    if ($this->beginsWithAQuote($value)) { // value starts with a quote
        $quote = $value[0];
        $regexPattern = sprintf(
            '/^
            %1$s          # match a quote at the start of the value
            (             # capturing sub-pattern used
             (?:          # we do not need to capture this
              [^%1$s\\\\] # any character other than a quote or backslash
              |\\\\\\\\   # or two backslashes together
              |\\\\%1$s   # or an escaped quote e.g \"
             )*           # as many characters that match the previous rules
            )             # end of the capturing sub-pattern
            %1$s          # and the closing quote
            .*$           # and discard any string after the closing quote
            /mx',
            $quote
        );
        $value = preg_replace($regexPattern, '$1', $value);
        $value = str_replace("\\$quote", $quote, $value);
        $value = str_replace('\\\\', '\\', $value);
    } else {
        $parts = explode(' #', $value, 2);
        $value = trim($parts[0]);

        // Unquoted values cannot contain whitespace
        if (preg_match('/\s+/', $value) > 0) {
            throw new InvalidFileException('Dotenv values containing spaces must be surrounded by quotes.');
        }
    }

    return array($name, trim($value));
}

这段代码是加载 env 文件最复杂的部分，我们详细来说：

• 若环境变量值是具体值，那么仅仅需要分割注释 # 部分，并判断是否存在空格符即可。

• 若环境变量值由引用构成，那么就需要进行正则匹配，具体的正则表达式为：

/^"((?:[^"\\]|\\\\|\\"))".*$/mx

这个正则表达式的意思是：

• 提取 “” 双引号内部的字符串，抛弃双引号之后的字符串
• 若双引号内部还有双引号，那么以最前面的双引号为提取内容，例如 "dfd("dfd")fdf"，我们只能提取出来最前面的部分 "dfd("
• 对于内嵌的引用可以使用 \" ，例如 "dfd\"dfd\"fdf",我们就可以提取出来 "dfd\"dfd\"fdf"。
• 不允许引用中含有 \，但可以使用转义字符 \\

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