前言
好的設計會提高程序的可復用性和可維護性，也間接的提高了開發人員的生產力。今天，我們就來說一下在很多框架中都使用的依賴注入。
概念
要搞清楚什么是依賴注入如何依賴注入，首先我們要明確一些概念。
IOC (Inversion of Control) 控制反轉：
遵循依賴倒置原則的一種代碼設計方案，依賴的創建 (控制) 由主動變為被動 (反轉)。
DI (Dependency Injection) 依賴注入：
控制反轉的一種具體實現方法。通過參數的方式從外部傳入依賴，將依賴的創建由主動變為被動 (實現了控制反轉)。
實現代碼
- 首先看依賴沒有倒置時的一段代碼
class Controller { protected $service; public function __construct() { // 主動創建依賴（內部直接實例化） $this->service = new Service(12, 13); } } class Service { protected $model; protected $count; public function __construct($param1, $param2) { $this->count = $param1 + $param2; // 主動創建依賴（內部直接實例化） $this->model = new Model('table'); } } class Model { protected $table; public function __construct($table) { $this->table = $table; } } $controller = new Controller; 依賴關系是 Controller 依賴 Service，Service 依賴 Model。從控制的角度來看，Controller 主動創建依賴 Service，Service 主動創建依賴 Model。依賴是由需求方內部產生的，需求方需要關心依賴的具體實現。這樣的設計使代碼耦合性變高，每次底層發生改變(如參數變動)，頂層就必須修改代碼。
- 接下來使用依賴注入實現控制反轉，使依賴關系倒置：
class Controller { protected $service; // 依賴被動傳入。申明要 Service 類的實例 (抽象接口) public function __construct(Service $service) { $this->service = $service; } } class Service { protected $model; protected $count; // 依賴被動傳入（以參數的形式傳入） public function __construct(Model $model, $param1, $param2) { $this->count = $param1 + $param2; $this->model = $model; } } class Model { protected $table; public function __construct($table) { $this->table = $table; } } $model = new Model('table'); $service = new Service($model, 12, 13); $controller = new Controller($service); 將依賴通過參數的方式從外部傳入(即依賴注入)，控制的角度上依賴的產生從主動創建變為被動注入，依賴關系變為了依賴於抽象接口而不依賴於具體實現。此時的代碼得到了解耦，提高了可維護性。
如何依賴注入，自動注入依賴
有了上面的一些理論基礎，我們大致了解了依賴注入是什么，能干什么。
不過雖然上面的代碼可以進行依賴注入了，但是依賴還是需要手動創建。我們可不可以創建一個工廠類，用來幫我們進行自動依賴注入呢？OK，我們需要一個 IOC 容器。
實現一個簡單的 IOC 容器
依賴注入是以構造函數參數的形式傳入的，想要自動注入：
- 我們需要知道需求方需要哪些依賴，使用反射來獲得
- 只有類的實例會被注入，其它參數不受影響
如何自動進行注入呢？當然是 PHP 自帶的反射功能！
注：關於反射是否影響性能，答案是肯定的。但是相比數據庫連接、網絡請求的時延，反射帶來的性能問題在絕大多數情況下並不會成為應用的性能瓶頸。
1.雛形
首先創建 Container 類實現getInstance 方法：
class Container { public static function getInstance($class_name, $params = []) { // 獲取反射實例 $reflector = new \ReflectionClass($class_name); // 獲取反射實例的構造方法 $constructor = $reflector->getConstructor(); $di_params = []; if ($constructor) { // 獲取反射實例構造方法的形參 /** var_dump($constructor->getParameters()); array (size=2) 0 => object(ReflectionParameter)[3] public 'name' => string 'a' (length=1) 1 => object(ReflectionParameter)[4] public 'name' => string 'count' (length=5) */ foreach ($constructor->getParameters() as $param) { $class = $param->getClass(); if ($class) { // 如果參數是一個類，創建實例 $di_params[] = new $class->name; } } } $di_params = array_merge($di_params, $params); // 創建實例 return $reflector->newInstanceArgs($di_params); } } // 有了 getInstance 方法，我們可以試一下自動注入依賴 class A { public $count = 100; } class B { protected $count = 1; public function __construct(A $a, $count) { $this->count = $a->count + $count; } public function getCount() { return $this->count; } } $b = Container::getInstance(B::class, [10]); var_dump($b->getCount()); // result is 110 2.進階
雖然上面的代碼可以進行自動依賴注入了，但是問題是只能構注入一層。如果 A 類也有依賴怎么辦呢？
我們需要修改一下代碼：
class Container { public static function getInstance($class_name, $params = []) { // 獲取反射實例 $reflector = new ReflectionClass($class_name); // 獲取反射實例的構造方法 $constructor = $reflector->getConstructor(); // 獲取反射實例構造方法的形參 $di_params = []; if ($constructor) { foreach ($constructor->getParameters() as $param) { $class = $param->getClass(); if ($class) { // 如果參數是一個類，創建實例，並對實例進行依賴注入 $di_params[] = self::getInstance($class->name); // 遞歸創建實例 } } } $di_params = array_merge($di_params, $params); // 創建實例 return $reflector->newInstanceArgs($di_params); } } // 新增 C類 class C { public $count = 20; } class A { public $count = 100; public function __construct(C $c) { $this->count += $c->count; } } class B { protected $count = 1; public function __construct(A $a, $count) { $this->count = $a->count + $count; } public function getCount() { return $this->count; } } $b = Container::getInstance(B::class, [10]); var_dump($b->getCount()); // result is 130 上述代碼使用遞歸完成了多層依賴的注入關系，程序中依賴關系層級一般不會特別深，遞歸不會造成內存遺漏問題。
3.單例
有些類會貫穿在程序生命周期中被頻繁使用，為了在依賴注入中避免不停的產生新的實例，我們需要 IOC 容器支持單例模式，已經是單例的依賴可以直接獲取，節省資源。
為 Container 增加單例相關方法：
class Container { protected static $_singleton = []; // 添加一個實例到單例 public static function singleton($instance) { if ( ! is_object($instance)) { throw new InvalidArgumentException("Object need!"); } $class_name = get_class($instance); // singleton not exist, create if ( ! array_key_exists($class_name, self::$_singleton)) { self::$_singleton[$class_name] = $instance; } } // 獲取一個單例實例 public static function getSingleton($class_name) { return array_key_exists($class_name, self::$_singleton) ? self::$_singleton[$class_name] : NULL; } // 銷毀一個單例實例 public static function unsetSingleton($class_name) { self::$_singleton[$class_name] = NULL; } // 改造 getInstance 方法 public static function getInstance($class_name, $params = []) { // 獲取反射實例 $reflector = new ReflectionClass($class_name); // 獲取反射實例的構造方法 $constructor = $reflector->getConstructor(); $di_params = []; if ($constructor) { // 獲取反射實例構造方法的形參 foreach ($constructor->getParameters() as $param) { $class = $param->getClass(); if ($class) { // 如果依賴是單例，則直接獲取，反之創建實例 $singleton = self::getSingleton($class->name); $di_params[] = $singleton ? $singleton : self::getInstance($class->name); } } } $di_params = array_merge($di_params, $params); // 創建實例 return $reflector->newInstanceArgs($di_params); } } 4.以依賴注入的方式運行方法
類之間的依賴注入解決了，我們還需要一個以依賴注入的方式運行方法的功能，可以注入任意方法的依賴。這個功能在實現路由分發到控制器方法時很有用。
class Container { protected static $_singleton = []; // 添加一個實例到單例 public static function singleton($instance) { if ( ! is_object($instance)) { throw new InvalidArgumentException("Object need!"); } $class_name = get_class($instance); // singleton not exist, create if ( ! array_key_exists($class_name, self::$_singleton)) { self::$_singleton[$class_name] = $instance; } } // 獲取一個單例實例 public static function getSingleton($class_name) { return array_key_exists($class_name, self::$_singleton) ? self::$_singleton[$class_name] : NULL; } // 銷毀一個單例實例 public static function unsetSingleton($class_name) { self::$_singleton[$class_name] = NULL; } // 改造 getInstance 方法 public static function getInstance($class_name, $params = []) { // 獲取反射實例 $reflector = new ReflectionClass($class_name); // 獲取反射實例的構造方法 $constructor = $reflector->getConstructor(); $di_params = []; if ($constructor) { // 獲取反射實例構造方法的形參 foreach ($constructor->getParameters() as $param) { $class = $param->getClass(); if ($class) { // 如果依賴是單例，則直接獲取，反之創建實例 $singleton = self::getSingleton($class->name); $di_params[] = $singleton ? $singleton : self::getInstance($class->name); } } } $di_params = array_merge($di_params, $params); // 創建實例 return $reflector->newInstanceArgs($di_params); } //增加 run 方法 public static function