服务容器
简介
Laravel 服务容器是一个功能强大的工具,用于管理类依赖并执行依赖注入。依赖注入是一个花哨的术语,本质上意味着:类的依赖通过构造函数或在某些情况下通过“setter”方法被“注入”到类中。
让我们看一个简单的例子
1<?php 2 3namespace App\Http\Controllers; 4 5use App\Services\AppleMusic; 6use Illuminate\View\View; 7 8class PodcastController extends Controller 9{10 /**11 * Create a new controller instance.12 */13 public function __construct(14 protected AppleMusic $apple,15 ) {}16 17 /**18 * Show information about the given podcast.19 */20 public function show(string $id): View21 {22 return view('podcasts.show', [23 'podcast' => $this->apple->findPodcast($id)24 ]);25 }26}
在这个例子中,PodcastController 需要从数据源(如 Apple Music)检索播客。因此,我们将注入一个能够检索播客的服务。由于服务是注入的,我们在测试应用程序时可以轻松地“模拟”(mock)或创建一个 AppleMusic 服务的虚拟实现。
深入了解 Laravel 服务容器对于构建强大的大型应用程序以及为 Laravel 核心本身做出贡献至关重要。
零配置解析
如果一个类没有依赖项,或者仅依赖于其他具体类(而非接口),则无需指示容器如何解析该类。例如,您可以将以下代码放在 routes/web.php 文件中
1<?php 2 3class Service 4{ 5 // ... 6} 7 8Route::get('/', function (Service $service) { 9 dd($service::class);10});
在这个例子中,访问应用程序的 / 路由将自动解析 Service 类并将其注入到路由处理程序中。这具有改变游戏规则的意义。这意味着您可以开发应用程序并利用依赖注入,而无需担心臃肿的配置文件。
值得庆幸的是,在构建 Laravel 应用程序时,您编写的许多类都会通过容器自动接收它们的依赖项,包括 控制器、事件监听器、中间件等。此外,您还可以在 队列任务 的 handle 方法中对依赖项进行类型提示。一旦您体验到自动且零配置依赖注入的强大功能,就会发现没有它几乎无法进行开发。
何时使用容器
得益于零配置解析,您通常可以在路由、控制器、事件监听器和其他地方对依赖项进行类型提示,而无需手动与容器交互。例如,您可以在路由定义上对 Illuminate\Http\Request 对象进行类型提示,以便轻松访问当前请求。即使我们从未为了编写此代码而与容器交互,它也在幕后管理着这些依赖项的注入。
1use Illuminate\Http\Request;2 3Route::get('/', function (Request $request) {4 // ...5});
在许多情况下,得益于自动依赖注入和 Facades,您可以构建 Laravel 应用程序而无需手动绑定或从容器中解析任何内容。那么,您何时需要手动与容器交互呢? 让我们探讨两种情况。
首先,如果您编写的类实现了接口,并且希望在路由或类构造函数中对该接口进行类型提示,则必须 告诉容器如何解析该接口。其次,如果您正在 编写一个 Laravel 包 并计划与其他 Laravel 开发者共享,则可能需要将包的服务绑定到容器中。
绑定
绑定基础
简单绑定
几乎所有的服务容器绑定都将在 服务提供者 中注册,因此大多数这些示例将演示如何在那种上下文中利用容器。
在服务提供者内部,您始终可以通过 $this->app 属性访问容器。我们可以使用 bind 方法注册绑定,传入我们希望注册的类或接口名称,以及一个返回该类实例的闭包。
1use App\Services\Transistor;2use App\Services\PodcastParser;3use Illuminate\Contracts\Foundation\Application;4 5$this->app->bind(Transistor::class, function (Application $app) {6 return new Transistor($app->make(PodcastParser::class));7});
请注意,我们将容器本身作为解析器的参数接收。然后我们可以使用容器来解析我们正在构建的对象的子依赖项。
如前所述,您通常会在服务提供者中与容器交互;但是,如果您想在服务提供者之外与容器交互,可以通过 App Facade 来实现。
1use App\Services\Transistor;2use Illuminate\Contracts\Foundation\Application;3use Illuminate\Support\Facades\App;4 5App::bind(Transistor::class, function (Application $app) {6 // ...7});
您可以使用 bindIf 方法仅在给定类型尚未注册绑定时才注册容器绑定。
1$this->app->bindIf(Transistor::class, function (Application $app) {2 return new Transistor($app->make(PodcastParser::class));3});
为了方便起见,您可以省略提供您希望注册的类或接口名称作为单独参数,而是让 Laravel 从您提供给 bind 方法的闭包的返回类型中推断类型。
1App::bind(function (Application $app): Transistor {2 return new Transistor($app->make(PodcastParser::class));3});
如果类不依赖任何接口,则无需将其绑定到容器中。容器无需被告知如何构建这些对象,因为它可以使用反射自动解析它们。
绑定单例
singleton 方法将类或接口绑定到容器中,该类或接口应仅被解析一次。一旦单例绑定被解析,后续对容器的调用将返回相同的对象实例。
1use App\Services\Transistor;2use App\Services\PodcastParser;3use Illuminate\Contracts\Foundation\Application;4 5$this->app->singleton(Transistor::class, function (Application $app) {6 return new Transistor($app->make(PodcastParser::class));7});
您可以使用 singletonIf 方法仅在给定类型尚未注册绑定时才注册单例容器绑定。
1$this->app->singletonIf(Transistor::class, function (Application $app) {2 return new Transistor($app->make(PodcastParser::class));3});
Singleton 属性
或者,您可以使用 #[Singleton] 属性标记接口或类,以向容器指示它应该被解析一次。
1<?php 2 3namespace App\Services; 4 5use Illuminate\Container\Attributes\Singleton; 6 7#[Singleton] 8class Transistor 9{10 // ...11}
绑定作用域单例
scoped 方法将类或接口绑定到容器中,该类或接口仅应在给定的 Laravel 请求/任务生命周期内被解析一次。虽然此方法与 singleton 方法类似,但使用 scoped 方法注册的实例将在 Laravel 应用程序启动新“生命周期”时被清除,例如当 Laravel Octane 工作进程处理新请求,或 Laravel 队列工作进程 处理新任务时。
1use App\Services\Transistor;2use App\Services\PodcastParser;3use Illuminate\Contracts\Foundation\Application;4 5$this->app->scoped(Transistor::class, function (Application $app) {6 return new Transistor($app->make(PodcastParser::class));7});
您可以使用 scopedIf 方法仅在给定类型尚未注册绑定时才注册作用域容器绑定。
1$this->app->scopedIf(Transistor::class, function (Application $app) {2 return new Transistor($app->make(PodcastParser::class));3});
Scoped 属性
或者,您可以使用 #[Scoped] 属性标记接口或类,以向容器指示它应该在给定的 Laravel 请求/任务生命周期内被解析一次。
1<?php 2 3namespace App\Services; 4 5use Illuminate\Container\Attributes\Scoped; 6 7#[Scoped] 8class Transistor 9{10 // ...11}
绑定实例
您还可以使用 instance 方法将现有的对象实例绑定到容器中。后续对容器的调用将始终返回给定的实例。
1use App\Services\Transistor;2use App\Services\PodcastParser;3 4$service = new Transistor(new PodcastParser);5 6$this->app->instance(Transistor::class, $service);
将接口绑定到实现
服务容器的一个非常强大的功能是它能够将接口绑定到给定的实现。例如,假设我们有一个 EventPusher 接口和一个 RedisEventPusher 实现。一旦我们编写了该接口的 RedisEventPusher 实现,就可以像这样在服务容器中注册它。
1use App\Contracts\EventPusher;2use App\Services\RedisEventPusher;3 4$this->app->bind(EventPusher::class, RedisEventPusher::class);
此语句告诉容器,当类需要 EventPusher 的实现时,应该注入 RedisEventPusher。现在,我们可以在容器解析的类的构造函数中对 EventPusher 接口进行类型提示。请记住,Laravel 应用程序中的控制器、事件监听器、中间件和其他各种类型的类始终使用容器进行解析。
1use App\Contracts\EventPusher;2 3/**4 * Create a new class instance.5 */6public function __construct(7 protected EventPusher $pusher,8) {}
Bind 属性
为了更加方便,Laravel 还提供了 Bind 属性。您可以将此属性应用于任何接口,以告知 Laravel 每当请求该接口时应自动注入哪个实现。使用 Bind 属性时,无需在应用程序的服务提供者中执行任何额外的服务注册。
此外,可以在接口上放置多个 Bind 属性,以便为特定的环境集配置应注入的不同实现。
1<?php 2 3namespace App\Contracts; 4 5use App\Services\FakeEventPusher; 6use App\Services\RedisEventPusher; 7use Illuminate\Container\Attributes\Bind; 8 9#[Bind(RedisEventPusher::class)]10#[Bind(FakeEventPusher::class, environments: ['local', 'testing'])]11interface EventPusher12{13 // ...14}
此外,可以应用 Singleton 和 Scoped 属性来指示容器绑定是应该被解析一次还是每个请求/任务生命周期解析一次。
1use App\Services\RedisEventPusher; 2use Illuminate\Container\Attributes\Bind; 3use Illuminate\Container\Attributes\Singleton; 4 5#[Bind(RedisEventPusher::class)] 6#[Singleton] 7interface EventPusher 8{ 9 // ...10}
上下文绑定
有时您可能有两个类使用相同的接口,但您希望向每个类注入不同的实现。例如,两个控制器可能依赖于 Illuminate\Contracts\Filesystem\Filesystem 契约 的不同实现。Laravel 提供了一个简单、流畅的接口来定义这种行为。
1use App\Http\Controllers\PhotoController; 2use App\Http\Controllers\UploadController; 3use App\Http\Controllers\VideoController; 4use Illuminate\Contracts\Filesystem\Filesystem; 5use Illuminate\Support\Facades\Storage; 6 7$this->app->when(PhotoController::class) 8 ->needs(Filesystem::class) 9 ->give(function () {10 return Storage::disk('local');11 });12 13$this->app->when([VideoController::class, UploadController::class])14 ->needs(Filesystem::class)15 ->give(function () {16 return Storage::disk('s3');17 });
上下文属性
由于上下文绑定常用于注入驱动程序的实现或配置值,Laravel 提供了各种上下文绑定属性,允许注入这些类型的值,而无需在服务提供者中手动定义上下文绑定。
例如,Storage 属性可用于注入特定的 存储磁盘。
1<?php 2 3namespace App\Http\Controllers; 4 5use Illuminate\Container\Attributes\Storage; 6use Illuminate\Contracts\Filesystem\Filesystem; 7 8class PhotoController extends Controller 9{10 public function __construct(11 #[Storage('local')] protected Filesystem $filesystem12 ) {13 // ...14 }15}
除了 Storage 属性外,Laravel 还提供 Auth、Cache、Config、Context、DB、Give、Log、RouteParameter 和 Tag 属性。
1<?php 2 3namespace App\Http\Controllers; 4 5use App\Contracts\UserRepository; 6use App\Models\Photo; 7use App\Repositories\DatabaseRepository; 8use Illuminate\Container\Attributes\Auth; 9use Illuminate\Container\Attributes\Cache;10use Illuminate\Container\Attributes\Config;11use Illuminate\Container\Attributes\Context;12use Illuminate\Container\Attributes\DB;13use Illuminate\Container\Attributes\Give;14use Illuminate\Container\Attributes\Log;15use Illuminate\Container\Attributes\RouteParameter;16use Illuminate\Container\Attributes\Tag;17use Illuminate\Contracts\Auth\Guard;18use Illuminate\Contracts\Cache\Repository;19use Illuminate\Database\Connection;20use Psr\Log\LoggerInterface;21 22class PhotoController extends Controller23{24 public function __construct(25 #[Auth('web')] protected Guard $auth,26 #[Cache('redis')] protected Repository $cache,27 #[Config('app.timezone')] protected string $timezone,28 #[Context('uuid')] protected string $uuid,29 #[Context('ulid', hidden: true)] protected string $ulid,30 #[DB('mysql')] protected Connection $connection,31 #[Give(DatabaseRepository::class)] protected UserRepository $users,32 #[Log('daily')] protected LoggerInterface $log,33 #[RouteParameter('photo')] protected Photo $photo,34 #[Tag('reports')] protected iterable $reports,35 ) {36 // ...37 }38}
此外,Laravel 提供了一个 CurrentUser 属性,用于将当前已认证的用户注入到给定的路由或类中。
1use App\Models\User;2use Illuminate\Container\Attributes\CurrentUser;3 4Route::get('/user', function (#[CurrentUser] User $user) {5 return $user;6})->middleware('auth');
定义自定义属性
您可以通过实现 Illuminate\Contracts\Container\ContextualAttribute 契约来创建自己的上下文属性。容器将调用您属性的 resolve 方法,该方法应解析应注入到使用该属性的类中的值。在下面的示例中,我们将重新实现 Laravel 内置的 Config 属性。
1<?php 2 3namespace App\Attributes; 4 5use Attribute; 6use Illuminate\Contracts\Container\Container; 7use Illuminate\Contracts\Container\ContextualAttribute; 8 9#[Attribute(Attribute::TARGET_PARAMETER)]10class Config implements ContextualAttribute11{12 /**13 * Create a new attribute instance.14 */15 public function __construct(public string $key, public mixed $default = null)16 {17 }18 19 /**20 * Resolve the configuration value.21 *22 * @param self $attribute23 * @param \Illuminate\Contracts\Container\Container $container24 * @return mixed25 */26 public static function resolve(self $attribute, Container $container)27 {28 return $container->make('config')->get($attribute->key, $attribute->default);29 }30}
绑定原始值
有时您可能有一个类接收一些注入的类,但也需要注入原始值,例如整数。您可以轻松地使用上下文绑定来注入类可能需要的任何值。
1use App\Http\Controllers\UserController;2 3$this->app->when(UserController::class)4 ->needs('$variableName')5 ->give($value);
有时一个类可能依赖于一组 带标签的 实例。使用 giveTagged 方法,您可以轻松注入所有带有该标签的容器绑定。
1$this->app->when(ReportAggregator::class)2 ->needs('$reports')3 ->giveTagged('reports');
如果您需要从应用程序的配置文件之一注入值,可以使用 giveConfig 方法。
1$this->app->when(ReportAggregator::class)2 ->needs('$timezone')3 ->giveConfig('app.timezone');
绑定类型化可变参数
有时,您可能会有一个类,它通过可变构造函数参数接收对象数组。
1<?php 2 3use App\Models\Filter; 4use App\Services\Logger; 5 6class Firewall 7{ 8 /** 9 * The filter instances.10 *11 * @var array12 */13 protected $filters;14 15 /**16 * Create a new class instance.17 */18 public function __construct(19 protected Logger $logger,20 Filter ...$filters,21 ) {22 $this->filters = $filters;23 }24}
使用上下文绑定,您可以通过为 give 方法提供一个返回已解析 Filter 实例数组的闭包来解析此依赖项。
1$this->app->when(Firewall::class)2 ->needs(Filter::class)3 ->give(function (Application $app) {4 return [5 $app->make(NullFilter::class),6 $app->make(ProfanityFilter::class),7 $app->make(TooLongFilter::class),8 ];9 });
为了方便起见,您也可以只提供一个类名数组,以便在 Firewall 需要 Filter 实例时由容器解析它们。
1$this->app->when(Firewall::class)2 ->needs(Filter::class)3 ->give([4 NullFilter::class,5 ProfanityFilter::class,6 TooLongFilter::class,7 ]);
可变标签依赖
有时一个类可能具有一个类型提示为给定类(Report ...$reports)的可变依赖项。使用 needs 和 giveTagged 方法,您可以轻松地为给定的依赖项注入所有带有该 标签 的容器绑定。
1$this->app->when(ReportAggregator::class)2 ->needs(Report::class)3 ->giveTagged('reports');
标签
有时您可能需要解析所有特定“类别”的绑定。例如,您可能正在构建一个报表分析器,它接收许多不同 Report 接口实现的数组。注册 Report 实现后,您可以使用 tag 方法为它们分配一个标签。
1$this->app->bind(CpuReport::class, function () {2 // ...3});4 5$this->app->bind(MemoryReport::class, function () {6 // ...7});8 9$this->app->tag([CpuReport::class, MemoryReport::class], 'reports');
一旦服务被标记,您就可以通过容器的 tagged 方法轻松地解析它们。
1$this->app->bind(ReportAnalyzer::class, function (Application $app) {2 return new ReportAnalyzer($app->tagged('reports'));3});
扩展绑定
extend 方法允许修改已解析的服务。例如,当解析服务时,您可以运行额外的代码来装饰或配置该服务。extend 方法接受两个参数:您正在扩展的服务类,以及一个应该返回修改后服务的闭包。闭包接收正在解析的服务和容器实例。
1$this->app->extend(Service::class, function (Service $service, Application $app) {2 return new DecoratedService($service);3});
解析
make 方法
您可以使用 make 方法从容器中解析类实例。make 方法接受您希望解析的类或接口名称。
1use App\Services\Transistor;2 3$transistor = $this->app->make(Transistor::class);
如果您的类的某些依赖项无法通过容器解析,您可以通过将它们作为关联数组传递给 makeWith 方法来注入它们。例如,我们可以手动传递 Transistor 服务所需的 $id 构造函数参数。
1use App\Services\Transistor;2 3$transistor = $this->app->makeWith(Transistor::class, ['id' => 1]);
bound 方法可用于确定类或接口是否已在容器中显式绑定。
1if ($this->app->bound(Transistor::class)) {2 // ...3}
如果您处于服务提供者之外,且代码位置无法访问 $app 变量,则可以使用 App Facade 或 app 辅助函数 从容器中解析类实例。
1use App\Services\Transistor;2use Illuminate\Support\Facades\App;3 4$transistor = App::make(Transistor::class);5 6$transistor = app(Transistor::class);
如果您希望将 Laravel 容器实例本身注入到由容器解析的类中,则可以在类的构造函数中对 Illuminate\Container\Container 类进行类型提示。
1use Illuminate\Container\Container;2 3/**4 * Create a new class instance.5 */6public function __construct(7 protected Container $container,8) {}
自动注入
或者,重要的是,您可以在由容器解析的类的构造函数中对依赖项进行类型提示,包括 控制器、事件监听器、中间件等。此外,您还可以在 队列任务 的 handle 方法中对依赖项进行类型提示。实际上,这就是大多数对象应该由容器解析的方式。
例如,您可以在控制器的构造函数中对应用程序定义的服务进行类型提示。该服务将自动解析并注入到类中。
1<?php 2 3namespace App\Http\Controllers; 4 5use App\Services\AppleMusic; 6 7class PodcastController extends Controller 8{ 9 /**10 * Create a new controller instance.11 */12 public function __construct(13 protected AppleMusic $apple,14 ) {}15 16 /**17 * Show information about the given podcast.18 */19 public function show(string $id): Podcast20 {21 return $this->apple->findPodcast($id);22 }23}
方法调用与注入
有时您可能希望在对象实例上调用方法,同时允许容器自动注入该方法的依赖项。例如,给定以下类
1<?php 2 3namespace App; 4 5use App\Services\AppleMusic; 6 7class PodcastStats 8{ 9 /**10 * Generate a new podcast stats report.11 */12 public function generate(AppleMusic $apple): array13 {14 return [15 // ...16 ];17 }18}
您可以像这样通过容器调用 generate 方法
1use App\PodcastStats;2use Illuminate\Support\Facades\App;3 4$stats = App::call([new PodcastStats, 'generate']);
call 方法接受任何 PHP 可调用对象。容器的 call 方法甚至可以用于调用闭包,同时自动注入其依赖项。
1use App\Services\AppleMusic;2use Illuminate\Support\Facades\App;3 4$result = App::call(function (AppleMusic $apple) {5 // ...6});
容器事件
服务容器在每次解析对象时都会触发一个事件。您可以使用 resolving 方法监听此事件。
1use App\Services\Transistor; 2use Illuminate\Contracts\Foundation\Application; 3 4$this->app->resolving(Transistor::class, function (Transistor $transistor, Application $app) { 5 // Called when container resolves objects of type "Transistor"... 6}); 7 8$this->app->resolving(function (mixed $object, Application $app) { 9 // Called when container resolves object of any type...10});
正如您所看到的,正在解析的对象将被传递给回调,允许您在对象交付给消费者之前对其设置任何附加属性。
重新绑定
rebinding 方法允许您在服务重新绑定到容器时进行监听,这意味着它在初始绑定后被再次注册或覆盖。当您需要在每次更新特定绑定时更新依赖项或修改行为时,这很有用。
1use App\Contracts\PodcastPublisher; 2use App\Services\SpotifyPublisher; 3use App\Services\TransistorPublisher; 4use Illuminate\Contracts\Foundation\Application; 5 6$this->app->bind(PodcastPublisher::class, SpotifyPublisher::class); 7 8$this->app->rebinding( 9 PodcastPublisher::class,10 function (Application $app, PodcastPublisher $newInstance) {11 //12 },13);14 15// New binding will trigger rebinding closure...16$this->app->bind(PodcastPublisher::class, TransistorPublisher::class);
PSR-11
Laravel 的服务容器实现了 PSR-11 接口。因此,您可以对 PSR-11 容器接口进行类型提示,以获取 Laravel 容器的实例。
1use App\Services\Transistor;2use Psr\Container\ContainerInterface;3 4Route::get('/', function (ContainerInterface $container) {5 $service = $container->get(Transistor::class);6 7 // ...8});
如果无法解析给定的标识符,则会抛出异常。如果标识符从未绑定,则该异常将是 Psr\Container\NotFoundExceptionInterface 的实例。如果标识符已绑定但无法解析,则将抛出 Psr\Container\ContainerExceptionInterface 的实例。