PHP自动加载 autoload机制

在php开发中,如果希望从外部引入一个类,通常会使用include和require方法,去把定义这个class的文件包含进来。这个在小规模开发的时候,没什么大问题。但在大型的开发项目中,这么做会产生大量的require或者include方法调用,这样不因降低效率,而且使得代码难以维护,况且require_once的代价很大。

在PHP5之前,各个PHP框架如果要实现类的自动加载,一般都是按照某种约定自己实现一个遍历目录,自动加载所有符合约定规则的文件的类或函数。 当然,PHP5之前对面向对象的支持并不是太好,类的使用也没有现在频繁。 在PHP5后,当加载PHP类时,如果类所在文件没有被包含进来,或者类名出错,Zend引擎会自动调用__autoload 函数。此函数需要用户自己实现__autoload函数。 在PHP5.1.2版本后,可以使用spl_autoload_register函数自定义自动加载处理函数。当没有调用此函数,默认情况下会使用SPL自定义的spl_autoload函数。

1.__autolod示例

<?php
function __autoload($class){
    echo '__autoload class ' . $class . '<br>';
}
new Demo();

以上代码会抛出异常__autload class:Demo Fatal error: Class ‘Demo’ not found

我们一般使用_autoload自动加载类如下:


<?php function __autoload($class_name) { require_once ($class_name . “class.php”); } $memo= new Demo();

我们可以看出_autoload至少要做三件事情,第一件事是根据类名确定类文件名,第二件事是确定类文件所在的磁盘路径(在我们的例子是最简单的情况,类与调用它们的PHP程序文件在同一个文件夹下),第三件事是将类从磁盘文件中加载到系统中。第三步最简单,只需要使用include/require即可。要实现第一步,第二步的功能,必须在开发时约定类名与磁盘文件的映射方法,只有这样我们才能根据类名找到它对应的磁盘文件。 

但现在问题来了,假如在一个系统的实现中,假如需要使用很多其它的类库,这些类库可能是由不同的开发工程师开发,其类名与实际的磁盘文件的映射规则不尽相同。这时假如要实现类库文件的自动加载,就必须在__autoload()函数中将所有的映射规则全部实现,因此__autoload()函数有可能会非常复杂,甚至无法实现。最后可能会导致__autoload()函数十分臃肿,这时即便能够实现,也会给将来的维护和系统效率带来很大的负面影响。在这种情况下,在PHP5引入SPL标准库,一种新的解决方案,即spl_autoload_register()函数。

__autoload() 函数存在的问题
  1. 如果在一个系统的实现中,如果需要使用很多其它的类库,这些类库可能是由不同的开发人员编写的, 其类名与实际的磁盘文件的映射规则不尽相同。这时如果要实现类库文件的自动加载,就必须 在__autoload()函数中将所有的映射规则全部实现,这样的话 __autoload() 函数有可能会非常复杂,甚至无法实现。最后可能会导致 __autoload() 函数十分臃肿,这时即便能够实现,也会给将来的维护和系统效率带来很大的负面影响。
  2. 那么问题出现在哪里呢?问题出现在 __autoload() 是全局函数只能定义一次 ,不够灵活,所以所有的类名与文件名对应的逻辑规则都要在一个函数里面实现,造成这个函数的臃肿。那么如何来解决这个问题呢?答案就是使用一个 __autoload调用堆栈 ,不同的映射关系写到不同的 __autoload函数 中去,然后统一注册统一管理,这个就是PHP5引入的 SPL Autoload 。

2.spl_autoload_register() 函数

此函数的功能就是把函数注册至SPL的__autoload函数栈中,并移除系统默认的__autoload()函数。下面的例子可以看出:

function __autoload($class_name) {
    echo '__autload class:', $class_name, '<br />';
}
function classLoader($class_name) {
    echo 'SPL load class:', $class_name, '<br />';
}
spl_autoload_register('classLoader');
new Test();//结果:SPL load class:Tes

spl_autoload_register()语法:

spl_autoload_register ([ callable $autoload_function [, bool $throw = true [, bool $prepend = false ]]] ) : bool

将函数注册到SPL __autoload函数队列中。如果该队列中的函数尚未激活,则激活它们。

如果在你的程序中已经实现了__autoload()函数,它必须显式注册到__autoload()队列中。因为 spl_autoload_register()函数会将Zend Engine中的__autoload()函数取代为spl_autoload()或spl_autoload_call()。

如果需要多条 autoload 函数,spl_autoload_register() 满足了此类需求。 它实际上创建了 autoload 函数的队列,按定义时的顺序逐个执行。相比之下, __autoload() 只可以定义一次。

从描述中可以看出:spl_autoload_register()可以接受多种autoload规则。

一旦调用spl_autoload_register()函数,当调用未定义类时,系统会按顺序调用注册到spl_autoload_register()函数的所有函数,而不是自动调用__autoload()函数。如果要避免这种情况,需采用一种更加安全的spl_autoload_register()函数的初始化调用方法:

//自动加载函数如果没有激活  就激活自动加载函数
if(false === spl_autoload_functions()){    
    if(function_exists('__autoload')){    
        spl_autoload_registe('__autoload',false);    
    }    
 } 

spl_autoload_functions ( void ) : array 语法
包含所有已注册的__autoload函数的数组(array)。如果自动装载函数队列未激活,则返回FALSE。如果没有已注册的函数,则返回一个空数组。

spl_autoload_functions()函数会返回已注册函数的一个数组,如果SPL自动加载栈还没有被初始化,它会返回布尔值false。然后,检查是否有一个名为__autoload()的函数存在,如果存在,可以将它注册为自动加载栈中的第一个函数,从而保留它的功能。之后,可以继续注册自动加载函数。

下一步,通过调用spl_autoload_call(‘className’)函数,可以手动调用加载器,而不用尝试去使用那个类。这个函数可以和函数class_exists(‘className’,false)组合在一起使用以尝试去加载一个类,并且在所有的自动加载器都不能找到那个类的情况下失败。

if(spl_autoload_call('className') && class_exists('className',false)){    
    //todo
} else {    
    //todo
} 

spl_autoload_call本身的实现很简单,只是简单的按顺序执行这个链表中每个函数,在每个函数执行完成后都判断一次需要的类是否已经加载, 如果加载成功就直接返回,不再继续执行链表中的其它函数。如果这个链表中所有的函数都执行完成后类还没有加载,spl_autoload_call就直接 退出,并不向用户报告错误。因此,使用了autoload机制,并不能保证类就一定能正确的自动加载,关键还是要看你的自动加载函数如何实现。

在php中的标准库方法spl_autoload相当于实现自己的__autoload

<?php
function __autoload($classname){
    if(is_file($classname.'.php'){
        include $classname.'.php';
    } elseif(is_file($classname.'.inc'){
        include $classname.'.inc';
    }
}

它会在注册目录下自动寻找与$classname同名的.php/.inc文件。当然,你也可以指定特定类型的文件,方法是注册扩展名

<?php
    spl_autoload_extensions('.php,.inc,.some');

这样,它也会搜索.some文件。默认,php是不会启动spl_autoload的,那么怎样才能自动让spl_autoload生效呢呢?方法是

<?php
    spl_autoload_register();

spl_autoload_register有一个$callback参数,如果不指定,它就会自动注册spl_autoload,为了能搜寻更多的自动加载目录,可以在这些代码前面设置自动加载目录

<?php
    set_include_path(get_include_path() . PATH_SEPARATOR . 'some/path' . DIRECTORY_SEPARATOR);

这样,当php找不到指定的类时,就会在set_include_path指定的目录下寻找。

这些方法常用在php框架中。比如把上面的介绍串连起来:

<?php
set_include_path(get_include_path() . PATH_SEPARATOR . 'some/path' . DIRECTORY_SEPARATOR);
spl_autoload_extensions('.php,.inc,.some');
spl_autoload_register();

SPL自动加载功能是由spl_autoload() ,spl_autoload_register(), spl_autoload_functions() ,spl_autoload_extensions()和spl_autoload_call()函数提供的。

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Source: github.com/k4yt3x/flowerhd
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