ThinkPHP5.1 源码浅析（二）自动加载机制

继 生命周期的第二篇，大家尽可放心，不会随便鸽文章的

第一篇中，我们提到了入口脚本，也说了，里面注册了自动加载的功能

• 本文默认你有自动加载和命名空间的基础。如果没有请 看此篇文章 php 类的自动加载与命名空间

自动加载机制

php 的自动加载是 Loader 类中实现的，这个类在 base.php 中被引入

//base .php
// 载入Loader类
require __DIR__ . '/library/think/Loader.php';

// 注册自动加载
Loader::register();

我们程序在这里执行了 Loader 中静态方法 ,同时这也是一个全部的类 register() 我们进入 Loader.php ，按照上面执行顺序看看其核心是什么？

register()方法执行流程

注册系统自动加载

此方法行数过长，我们一点一点来分析

// 注册系统自动加载
        spl_autoload_register($autoload ?: 'think\\Loader::autoload', true, true);

这就是注册我们的自动加载函数， $autoload 这个变量是传的参数，考虑到你可以自己实现自己的加载类，为了方便拓展，TP可以让你自己实现自己的类加载方法。

如果不了解这个函数的同学，请看文章最顶部的那个连接，上面有详细讲解。

Composer自动加载支持

$rootPath = self::getRootPath();
        self::$composerPath = $rootPath . 'vendor' . DIRECTORY_SEPARATOR . 'composer' . DIRECTORY_SEPARATOR;

        // Composer自动加载支持
        if (is_dir(self::$composerPath)) {
            if (is_file(self::$composerPath . 'autoload_static.php')) {
                require self::$composerPath . 'autoload_static.php';
                // 获取当前加载的所有类
                $declaredClass = get_declared_classes();
                $composerClass = array_pop($declaredClass);

                foreach (['prefixLengthsPsr4', 'prefixDirsPsr4', 'fallbackDirsPsr4', 'prefixesPsr0', 'fallbackDirsPsr0', 'classMap', 'files'] as $attr) {
                    if (property_exists($composerClass, $attr)) {
                        self::${$attr} = $composerClass::${$attr};
                    }
                }
            } else {
                self::registerComposerLoader(self::$composerPath);
            }
        }

为了支持 composer 拓展，在自动注册时候，把composer 也顺带一起注册了，方便对拓展的调用。

autoload_static.php中的变量加载进内存中有一个难题： 由于autoload_static.php 文件中的类名一直在变化，我们无法得到固定的类名。 （如我系统中 类名为 ComposerStaticInit5109814b18095308ffe89ba7a1be18df ）

为了把 require self::$composerPath . 'autoload_static.php'; 中 的属性 载入进程序中，在这里我们换了一种形式

首先，获取程序中加载的所有类名，然后取我们最后一个加载的类名（即数组中的最后一个）。

$declaredClass = get_declared_classes(); 
$composerClass = array_pop($declaredClass);

拿到了我们的类名，调用 property_exists($composerClass, $attr) 检查类中是否存在指定的属性

疑问: composer_static 的参数代表是什么？

foreach (['prefixLengthsPsr4', 'prefixDirsPsr4', 'fallbackDirsPsr4', 'prefixesPsr0', 'fallbackDirsPsr0', 'classMap', 'files'] as $attr)  中后面 （'fallbackDirsPsr4', 'prefixesPsr0', 'fallbackDirsPsr0', 'classMap', 'files'）的作用是什么？

classMap（命名空间映射）

public static $classMap = array (

      'App\\Http\\Controllers\\Auth\\ForgotPasswordController'
              => __DIR__ . '/../..' . '/app/Http/Controllers/Auth/ForgotPasswordController.php',

      'App\\Http\\Controllers\\Auth\\LoginController'
              => __DIR__ . '/../..' . '/app/Http/Controllers/Auth/LoginController.php',

      'App\\Http\\Controllers\\Auth\\RegisterController'
              => __DIR__ . '/../..' ,
              ……
)

直接命名空间全名与目录的映射，简单粗暴，也导致这个数组相当的大。

PSR4 标准顶级命名空间映射数组：

public static $prefixLengthsPsr4 = array(
      'p' => array (
        'phpDocumentor\\Reflection\\' => 25,
    ),
      'S' => array (
        'Symfony\\Polyfill\\Mbstring\\' => 26,
        'Symfony\\Component\\Yaml\\' => 23,
        'Symfony\\Component\\VarDumper\\' => 28,
        ...
    ),
  ...);

  public static $prefixDirsPsr4 = array (
      'phpDocumentor\\Reflection\\' => array (
        0 => __DIR__ . '/..' . '/phpdocumentor/reflection-common/src',
        1 => __DIR__ . '/..' . '/phpdocumentor/type-resolver/src',
        2 => __DIR__ . '/..' . '/phpdocumentor/reflection-docblock/src',
    ),
       'Symfony\\Polyfill\\Mbstring\\' => array (
        0 => __DIR__ . '/..' . '/symfony/polyfill-mbstring',
    ),
      'Symfony\\Component\\Yaml\\' => array (
        0 => __DIR__ . '/..' . '/symfony/yaml',
    ),
  ...)

PSR4 标准顶级命名空间映射用了两个数组，第一个是用命名空间第一个字母作为前缀索引，然后是 顶级命名空间，但是最终并不是文件路径，而是 顶级命名空间的长度。为什么呢？

因为 PSR4 标准是用顶级命名空间目录替换顶级命名空间，所以获得顶级命名空间的长度很重要。

具体说明这些数组的作用：

假如我们找 Symfony\Polyfill\Mbstring\example 这个命名空间，通过前缀索引和字符串匹配我们得到了

'Symfony\\Polyfill\\Mbstring\\' => 26,

这条记录，键是顶级命名空间，值是命名空间的长度。拿到顶级命名空间后去 $prefixDirsPsr4 数组 获取它的映射目录数组： (注意映射目录可能不止一条)

<?php
  'Symfony\\Polyfill\\Mbstring\\' => array (
              0 => __DIR__ . '/..' . '/symfony/polyfill-mbstring',
          )

然后我们就可以将命名空间 Symfony\\Polyfill\\Mbstring\\example 前26个字符替换成目录 __DIR__ . '/..' . '/symfony/polyfill-mbstring ，我们就得到了 __DIR__ . '/..' . '/symfony/polyfill-mbstring/example.php ，先验证磁盘上这个文件是否存在，如果不存在接着遍历。如果遍历后没有找到，则加载失败。

注： 其实作为一个web框架，composer里面的东西，不应该由ThinkPHP关心的，但由于 TP5 自己原生的框架包 的设计没有完全包容 composer， 所在注册自动加载的时候会拿去其属性值自己来使用（仅限自己理解，如果与您观点不同欢迎讨论）

注册命名空间定义

// 注册命名空间定义
        self::addNamespace([
            'think'  => __DIR__,
            'traits' => dirname(__DIR__) . DIRECTORY_SEPARATOR . 'traits',
        ]);

        // 加载类库映射文件
        if (is_file($rootPath . 'runtime' . DIRECTORY_SEPARATOR . 'classmap.php')) {
            self::addClassMap(__include_file($rootPath . 'runtime' . DIRECTORY_SEPARATOR . 'classmap.php'));
        }

        // 自动加载extend目录
        self::addAutoLoadDir($rootPath . 'extend');

这后面的代码都大同小异，都是把 所需要用到的类，映射到 Psr4空间 这个静态变量中。到时候方便我们使用命名空间进行调用。

// 加载类库映射文件
        if (is_file($rootPath . 'runtime' . DIRECTORY_SEPARATOR . 'classmap.php')) {
            self::addClassMap(__include_file($rootPath . 'runtime' . DIRECTORY_SEPARATOR . 'classmap.php'));
        }

在 TP5 代码下执行 php think optimize:autoload 就会在runtime下生成 classmap.php 文件，文件形式

return [
    'app\\index\\controller\\Index' => 'D:/app/tp5/application/' . 'index/controller/Index.php',
    'think\\App' => 'D:/app/tp5/thinkphp/library/' . '/think/App.php',
    'think\\Build' => 'D:/app/tp5/thinkphp/library/' . '/think/Build.php',
    'think\\Cache' => 'D:/app/tp5/thinkphp/library/' . '/think/Cache.php',
    'think\\Collection' => 'D:/app/tp5/thinkphp/library/' . '/think/Collection.php',
    ...
    ]

生成类库映射文件，会在 runtime 目录下面生成 classmap.php 文件，生成的类库映射文件会扫描系统目录和应用目录的类库。在之后碰到了之后直接拿来用，提高系统自动加载的性能。

register（） 函数这里就大概分析结束了。 这里我们就讲完了 注册自动加载。

使用自动加载

我们在 register 中定义了我们自动加载函数式 Loader::autoload() 方法。 我们就小试牛刀，在我们的 base.php 中，我们加载完 自动加载机制后，就会加载我们的异常处理

// 载入Loader类
require __DIR__ . '/library/think/Loader.php';

// 注册自动加载
Loader::register();

// 注册错误和异常处理机制
Error::register();

在这时的状态里 Error 不存在，所有会进入我们的自动加载方法中重新试一下。

//函数整体内容
public static function autoload($class)
    {
        if (isset(self::$classAlias[$class])) {
            return class_alias(self::$classAlias[$class], $class);
        }

        if ($file = self::findFile($class)) {

            // Win环境严格区分大小写
            if (strpos(PHP_OS, 'WIN') !== false && pathinfo($file, PATHINFO_FILENAME) != pathinfo(realpath($file), PATHINFO_FILENAME)) {
                return false;
            }

            __include_file($file);
            return true;
        }
    }

我们截取片段一点一点分析。

if (isset(self::$classAlias[$class])) {
            return class_alias(self::$classAlias[$class], $class);
        }

这一段是判断我们我们是否对该类设置别名，但明显我们此时还没有设置。

if ($file = self::findFile($class)) {

            // Win环境严格区分大小写
            if (strpos(PHP_OS, 'WIN') !== false && pathinfo($file, PATHINFO_FILENAME) != pathinfo(realpath($file), PATHINFO_FILENAME)) {
                return false;
            }

            __include_file($file);
            return true;
        }

findFile($class) 如果我们之前缓存了 classMap 在runtime文件夹下，那么他会直接返回。（这也就是为什么我们缓存 classMap 会提升性能的原因），如果没有缓存就配合我们之前存储映射关系的静态数组 prefixDirsPsr4 ，和 prefixLengthsPsr4 来找寻文件的目录，速度会相对慢很多。 如果没有找到那么就返回空， spl_autoload_register 会判断没有找到该类，抛出错误。

如果找到就消除 linux 和 window 对路径名称的差异。（linux 严格区分大小写，而win 没有严格区分）

这里主要是担心在window环境下，路径名称大小写没分，所以我们根据linux的目录规则重写了文件路径

之后再加我们的目录文件