一篇文章帶你徹底搞懂 Laravel 框架的底層運行原理！！！ · laravel 筆記

# 一篇文章帶你徹底搞懂 Laravel 框架的底層運行原理！！！ ## 前言知其然知其所以然，剛開始接觸框架的時候大不部分人肯定一臉懵逼，不知道如何實現的，沒有一定的基礎知識，直接去看框架的源碼，只會被直接勸退，`Laravel`框架是一款非常優秀的`PHP`框架，這篇文章就是帶你徹底搞懂框架的運行原理，好讓你在面試的過程中有些談資（吹牛），學習和研究優秀框架的源碼也有助于我們自身技術的提升，接下來系好安全帶，老司機要開始開車了！！！ ## 準備知識 * 熟悉 php 基本知識，如常見的數組方法，閉包函數的使用，魔術方法的使用 * 熟悉 php 的反射機制和依賴注入 * 熟悉 php 命名空間概念和 compose 自動加載 * 熟悉常見的設計模式，包括但是不限于單例模式，工廠模式，門面模式，注冊樹模式，裝飾者模式等 ## 運行原理概述 `Laravel`框架的入口文件`index.php` 1、引入自動加載`autoload.php`文件 2、創建應用實例，并同時完成了 ~~~ 基本綁定($this、容器類Container等等)、基本服務提供者的注冊（Event、log、routing）、核心類別名的注冊(比如db、auth、config、router等) ~~~ 3、開始`Http`請求的處理 ~~~ make 方法從容器中解析指定的值為實際的類，比如 $app->make(Illuminate\Contracts\Http\Kernel::class); 解析出來 App\Http\Kernel handle 方法對 http 請求進行處理實際上是 handle 中 sendRequestThroughRouter 處理 http 的請求首先，將 request 綁定到共享實例然后執行 bootstarp 方法，運行給定的引導類數組 $bootstrappers，這里是重點，包括了加載配置文件、環境變量、服務提供者、門面、異常處理、引導提供者等之后，進入管道模式，經過中間件的處理過濾后，再進行用戶請求的分發在請求分發時，首先，查找與給定請求匹配的路由，然后執行 runRoute 方法，實際處理請求的時候 runRoute 中的 runRouteWithinStack 最后，經過 runRouteWithinStack 中的 run 方法，將請求分配到實際的控制器中，執行閉包或者方法，并得到響應結果 ~~~ 4、將處理結果返回 ## 詳細源碼分析 1、注冊自動加載類，實現文件的自動加載 ~~~php require __DIR__.'/../vendor/autoload.php'; ~~~ 2、創建應用容器實例`Application`（該實例繼承自容器類`Container`）,并綁定核心（web、命令行、異常），方便在需要的時候解析它們 ~~~php $app = require_once __DIR__.'/../bootstrap/app.php'; ~~~ `app.php`文件如下： ~~~php <?php // 創建Laravel實例【3】 $app = new Illuminate\Foundation\Application( $_ENV['APP_BASE_PATH'] ?? dirname(__DIR__) ); // 綁定Web端kernel $app->singleton( Illuminate\Contracts\Http\Kernel::class, App\Http\Kernel::class); // 綁定命令行kernel $app->singleton( Illuminate\Contracts\Console\Kernel::class, App\Console\Kernel::class); // 綁定異常處理 $app->singleton( Illuminate\Contracts\Debug\ExceptionHandler::class, App\Exceptions\Handler::class); // 返回應用實例 return $app; ~~~ 3、在創建應用實例（`Application.php`）的構造函數中，將基本綁定注冊到容器中，并注冊了所有的基本服務提供者，以及在容器中注冊核心類別名 3.1、將基本綁定注冊到容器中 ~~~php /** * Register the basic bindings into the container. * * @return void */ protected function registerBaseBindings() { static::setInstance($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方法為將...注冊為共享實例，singleton方法為將...注冊為共享綁定 } ~~~ 3.2、注冊所有基本服務提供者（事件，日志，路由） ~~~php protected function registerBaseServiceProviders() { $this->register(new EventServiceProvider($this)); $this->register(new LogServiceProvider($this)); $this->register(new RoutingServiceProvider($this)); } ~~~ 3.3、在容器中注冊核心類別名 ![](http://img3.sycdn.imooc.com/5fe1b2850001dc1913480705.jpg) 4、上面完成了類的自動加載、服務提供者注冊、核心類的綁定、以及基本注冊的綁定 5、開始解析`http`的請求 ~~~php 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方法是從容器解析給定值 ~~~php $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';這里面進行綁定的，實際指向的就是App\Http\Kernel::class這個類 ~~~ 5.2、這里對 http 請求進行處理 ~~~php $response = $kernel->handle( $request = Illuminate\Http\Request::capture()); ~~~ 進入`$kernel`所代表的類`App\Http\Kernel.php`中，我們可以看到其實里面只是定義了一些中間件相關的內容，并沒有 handle 方法我們再到它的父類`use Illuminate\Foundation\Http\Kernel as HttpKernel`; 中找 handle 方法，可以看到 handle 方法是這樣的 ~~~php public function handle($request) { try { $request->enableHttpMethodParameterOverride(); // 最核心的處理http請求的地方【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、處理`Http`請求（將`request`綁定到共享實例，并使用管道模式處理用戶請求） ~~~php vendor/laravel/framework/src/Illuminate/Foundation/Http/Kernel.php的handle方法 // 最核心的處理http請求的地方 $response = $this->sendRequestThroughRouter($request); protected function sendRequestThroughRouter($request) { // 將請求$request綁定到共享實例 $this->app->instance('request', $request); // 將請求request從已解析的門面實例中清除（因為已經綁定到共享實例中了，沒必要再浪費資源了） Facade::clearResolvedInstance('request'); // 引導應用程序進行HTTP請求 $this->bootstrap();【7、8】 // 進入管道模式，經過中間件，然后處理用戶的請求【9、10】 return (new Pipeline($this->app)) ->send($request) ->through($this->app->shouldSkipMiddleware() ? [] : $this->middleware) ->then($this->dispatchToRouter()); } ~~~ 7、在`bootstrap`方法中，運行給定的引導類數組`$bootstrappers`，加載配置文件、環境變量、服務提供者、門面、異常處理、引導提供者，非常重要的一步，位置在`vendor/laravel/framework/src/Illuminate/Foundation/Http/Kernel.php` ~~~php /** * Bootstrap the application for HTTP requests. * * @return void */ public function bootstrap() { if (! $this->app->hasBeenBootstrapped()) { $this->app->bootstrapWith($this->bootstrappers()); } } ~~~ ~~~php /** * 運行給定的引導類數組 * * @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; } /** * 應用程序的引導類 * * @var array */ protected $bootstrappers = [ // 加載環境變量 \Illuminate\Foundation\Bootstrap\LoadEnvironmentVariables::class, // 加載config配置文件【重點】 \Illuminate\Foundation\Bootstrap\LoadConfiguration::class, // 加載異常處理 \Illuminate\Foundation\Bootstrap\HandleExceptions::class, // 加載門面注冊 \Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterFacades::class, // 加載在config/app.php中的providers數組里所定義的服務【8 重點】 \Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterProviders::class, // 記載引導提供者 \Illuminate\Foundation\Bootstrap\BootProviders::class, ]; ~~~ 8、加載`config/app.php`中的`providers`數組里定義的服務 ~~~php Illuminate\Auth\AuthServiceProvider::class, Illuminate\Broadcasting\BroadcastServiceProvider::class, ...... /** * 自己添加的服務提供者 */\App\Providers\HelperServiceProvider::class, ~~~ 可以看到，關于常用的`Redis、session、queue、auth、database、Route`等服務都是在這里進行加載的 9、使用管道模式處理用戶請求，先經過中間件進行處理和過濾 ~~~php return (new Pipeline($this->app)) ->send($request) // 如果沒有為程序禁用中間件，則加載中間件（位置在app/Http/Kernel.php的$middleware屬性） ->through($this->app->shouldSkipMiddleware() ? [] : $this->middleware) ->then($this->dispatchToRouter()); } ~~~ app/Http/Kernel.php ~~~php /** * 應用程序的全局HTTP中間件 * * 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、經過中間件處理后，再進行請求分發（包括查找匹配路由） ~~~php /** * 10.1 通過中間件/路由器發送給定的請求 * * @param \Illuminate\Http\Request $request * @return \Illuminate\Http\Response */ protected function sendRequestThroughRouter($request) { ... return (new Pipeline($this->app)) ... // 進行請求分發 ->then($this->dispatchToRouter()); } ~~~ ~~~php /** * 10.2 獲取路由調度程序回調 * * @return \Closure */ protected function dispatchToRouter() { return function ($request) { $this->app->instance('request', $request); // 將請求發送到應用程序 return $this->router->dispatch($request); }; } ~~~ ~~~php /** * 10.3 將請求發送到應用程序 * * @param \Illuminate\Http\Request $request * @return \Illuminate\Http\Response|\Illuminate\Http\JsonResponse */ public function dispatch(Request $request) { $this->currentRequest = $request; return $this->dispatchToRoute($request); } ~~~ ~~~php /** * 10.4 將請求分派到路由并返回響應【重點在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)); } ~~~ ~~~php /** * 10.5 查找與給定請求匹配的路由 * * @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; } ~~~ ~~~php /** * 10.6 查找與給定請求匹配的第一條路由 * * @param \Illuminate\Http\Request $request * @return \Illuminate\Routing\Route * * @throws \Symfony\Component\HttpKernel\Exception\NotFoundHttpException */ public function match(Request $request) { // 獲取用戶的請求類型（get、post、delete、put），然后根據請求類型選擇對應的路由 $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; } ~~~ 到現在，已經找到與請求相匹配的路由了，之后將運行了，也就是 10.4 中的 runRoute 方法 ~~~php /** * 10.7 返回給定路線的響應 * * @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) ); } ~~~ ~~~php /** * Run the given route within a Stack "onion" instance. * 10.8 在棧中運行路由,先檢查有沒有控制器中間件，如果有先運行控制器中間件 * * @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() ); }); } ~~~ ~~~php /** * Run the route action and return the response. * 10.9 最后一步，運行控制器的方法，處理數據 * @return mixed */ public function run() { $this->container = $this->container ?: new Container; try { if ($this->isControllerAction()) { return $this->runController(); } return $this->runCallable(); } catch (HttpResponseException $e) { return $e->getResponse(); } } ~~~ 11、運行路由并返回響應（重點）可以看到，10.7 中有一個方法是`prepareResponse`，該方法是從給定值創建響應實例，而`runRouteWithinStack`方法則是在棧中運行路由，也就是說，`http`的請求和響應都將在這里完成。 ## 總結到此為止，整個`Laravel`框架的運行流程就分析完畢了，揭開了`Laravel`框架的神秘面紗，其中為了文章的可讀性，只給出了核心代碼，需要大家結合文章自行去閱讀源碼，需要注意的是必須了解文章中提到的準備知識，這是閱讀框架源碼的前提和基礎，希望大家有所收獲，下車！！！