Composer中的自動加載

Composer 是PHP的一個包依賴管理工具，類似Ruby中的RubyGems或者Node中的NPM，它並非官方，但現在已經非常流行。此文並不介紹如何使用Composer，而是關注於它的autoload的內容吧。

舉例來說，假設我們的項目想要使用 monolog 這個日誌工具，就需要在composer.json裏告訴composer我們需要它：

{
  "require": {
    "monolog/monolog": "1.*"
  }
}

之後執行：

php composer.phar install

好，現在安裝完了，該怎麼使用呢？Composer自動生成了一個autoload文件，你只需要引用它

require '/path/to/vendor/autoload.php';

然後就可以非常方便的去使用第三方的類庫了，是不是感覺很棒啊！對於我們需要的monolog，就可以這樣用了：

use Monolog\Logger;
use Monolog\Handler\StreamHandler;

// create a log channel
$log = new Logger('name');
$log->pushHandler(new StreamHandler('/path/to/log/log_name.log', Logger::WARNING));

// add records to the log
$log->addWarning('Foo');
$log->addError('Bar');

在這個過程中，Composer做了什麼呢？它生成了一個autoloader，再根據各個包自己的autoload配置，從而幫我們進行自動加載的工作。（如果對autoload這部分內容不太瞭解，可以看我之前的一篇文章

）接下來讓我們看看Composer是怎麼做的吧。

對於第三方包的自動加載，Composer提供了四種方式的支持，分別是 PSR-0和PSR-4的自動加載（我的一篇文章也有介紹過它們)，生成class-map，和直接包含files的方式。

PSR-4是composer推薦使用的一種方式，因爲它更易使用並能帶來更簡潔的目錄結構。在composer.json裏是這樣進行配置的：

{
    "autoload": {
        "psr-4": {
            "Foo\\": "src/",
        }
    }
}

key和value就定義出了namespace以及到相應path的映射。按照PSR-4的規則，當試圖自動加載 "Foo\\Bar\\Baz" 這個class時，會去尋找 "src/Bar/Baz.php" 這個文件，如果它存在則進行加載。注意， "Foo\\"

並沒有出現在文件路徑中，這是與PSR-0不同的一點，如果PSR-0有此配置，那麼會去尋找

"src/Foo/Bar/Baz.php"

這個文件。

另外注意PSR-4和PSR-0的配置裏，"Foo\\"結尾的命名空間分隔符必須加上並且進行轉義，以防出現"Foo"匹配到了"FooBar"這樣的意外發生。

在composer安裝或更新完之後，psr-4的配置換被轉換成namespace爲key，dir path爲value的Map的形式，並寫入生成的 vendor/composer/autoload_psr4.php 文件之中。

{
    "autoload": {
        "psr-0": {
            "Foo\\": "src/",
        }
    }
}

最終這個配置也以Map的形式寫入生成的

vendor/composer/autoload_namespaces.php

文件之中。

Class-map方式，則是通過配置指定的目錄或文件，然後在Composer安裝或更新時，它會掃描指定目錄下以.php或.inc結尾的文件中的class，生成class到指定file path的映射，並加入新生成的 vendor/composer/autoload_classmap.php 文件中，。

{
    "autoload": {
        "classmap": ["src/", "lib/", "Something.php"]
    }
}

例如src/下有一個BaseController類，那麼在autoload_classmap.php文件中，就會生成這樣的配置:

'BaseController' => $baseDir . '/src/BaseController.php'

Files方式，就是手動指定供直接加載的文件。比如說我們有一系列全局的helper functions，可以放到一個helper文件裏然後直接進行加載

{
    "autoload": {
        "files": ["src/MyLibrary/functions.php"]
    }
}

它會生成一個array，包含這些配置中指定的files，再寫入新生成的

vendor/composer/autoload_files.php

文件中，以供autoloader直接進行加載。

下面來看看composer autoload的代碼吧

<?php

// autoload_real.php @generated by Composer

class ComposerAutoloaderInit73612b48e6c3d0de8d56e03dece61d11
{
    private static $loader;

    public static function loadClassLoader($class)
    {
  if ('Composer\Autoload\ClassLoader' === $class) {
      require __DIR__ . '/ClassLoader.php';
  }
    }

    public static function getLoader()
    {
  if (null !== self::$loader) {
      return self::$loader;
  }

  spl_autoload_register(array('ComposerAutoloaderInit73612b48e6c3d0de8d56e03dece61d11', 'loadClassLoader'), true, true);
  self::$loader = $loader = new \Composer\Autoload\ClassLoader();
  spl_autoload_unregister(array('ComposerAutoloaderInit73612b48e6c3d0de8d56e03dece61d11', 'loadClassLoader'));

  $vendorDir = dirname(__DIR__); //verdor第三方類庫提供者目錄
  $baseDir = dirname($vendorDir); //整個應用的目錄

  $includePaths = require __DIR__ . '/include_paths.php';
  array_push($includePaths, get_include_path());
  set_include_path(join(PATH_SEPARATOR, $includePaths));

  $map = require __DIR__ . '/autoload_namespaces.php';
  foreach ($map as $namespace => $path) {
      $loader->set($namespace, $path);
  }

  $map = require __DIR__ . '/autoload_psr4.php';
  foreach ($map as $namespace => $path) {
      $loader->setPsr4($namespace, $path);
  }

  $classMap = require __DIR__ . '/autoload_classmap.php';
  if ($classMap) {
      $loader->addClassMap($classMap);
  }

  $loader->register(true);

  $includeFiles = require __DIR__ . '/autoload_files.php';
  foreach ($includeFiles as $file) {
      composerRequire73612b48e6c3d0de8d56e03dece61d11($file);
  }

  return $loader;
    }
}

function composerRequire73612b48e6c3d0de8d56e03dece61d11($file)
{
    require $file;
}

首先初始化ClassLoader類，然後依次用上面提到的4種加載方式來註冊/直接加載，ClassLoader的一些核心代碼如下：

/**
   * @param array $classMap Class to filename map
   */
  public function addClassMap(array $classMap)
  {
    if ($this->classMap) {
      $this->classMap = array_merge($this->classMap, $classMap);
    } else {
      $this->classMap = $classMap;
    }
  }

  /**
   * Registers a set of PSR-0 directories for a given prefix,
   * replacing any others previously set for this prefix.
   *
   * @param string	   $prefix The prefix
   * @param array|string $paths  The PSR-0 base directories
   */
  public function set($prefix, $paths)
  {
    if (!$prefix) {
      $this->fallbackDirsPsr0 = (array) $paths;
    } else {
      $this->prefixesPsr0[$prefix[0]][$prefix] = (array) $paths;
    }
  }

  /**
   * Registers a set of PSR-4 directories for a given namespace,
   * replacing any others previously set for this namespace.
   *
   * @param string	   $prefix The prefix/namespace, with trailing '\\'
   * @param array|string $paths  The PSR-4 base directories
   *
   * @throws \InvalidArgumentException
   */
  public function setPsr4($prefix, $paths)
  {
    if (!$prefix) {
      $this->fallbackDirsPsr4 = (array) $paths;
    } else {
      $length = strlen($prefix);
      if ('\\' !== $prefix[$length - 1]) {
        throw new \InvalidArgumentException("A non-empty PSR-4 prefix must end with a namespace separator.");
      }
      $this->prefixLengthsPsr4[$prefix[0]][$prefix] = $length;
      $this->prefixDirsPsr4[$prefix] = (array) $paths;
    }
  }

  /**
   * Registers this instance as an autoloader.
   *
   * @param bool $prepend Whether to prepend the autoloader or not
   */
  public function register($prepend = false)
  {
    spl_autoload_register(array($this, 'loadClass'), true, $prepend);
  }

  /**
   * Loads the given class or interface.
   *
   * @param  string	$class The name of the class
   * @return bool|null True if loaded, null otherwise
   */
  public function loadClass($class)
  {
    if ($file = $this->findFile($class)) {
      includeFile($file);

      return true;
    }
  }

  /**
   * Finds the path to the file where the class is defined.
   *
   * @param string $class The name of the class
   *
   * @return string|false The path if found, false otherwise
   */
  public function findFile($class)
  {
    //這是PHP5.3.0 - 5.3.2的一個bug  詳見https://bugs.php.net/50731
    if ('\\' == $class[0]) {
      $class = substr($class, 1);
    }

    // class map 方式的查找
    if (isset($this->classMap[$class])) {
      return $this->classMap[$class];
    }

    //psr-0/4方式的查找
    $file = $this->findFileWithExtension($class, '.php');

    // Search for Hack files if we are running on HHVM
    if ($file === null && defined('HHVM_VERSION')) {
      $file = $this->findFileWithExtension($class, '.hh');
    }

    if ($file === null) {
      // Remember that this class does not exist.
      return $this->classMap[$class] = false;
    }

    return $file;
  }

  private function findFileWithExtension($class, $ext)
  {
    // PSR-4 lookup
    $logicalPathPsr4 = strtr($class, '\\', DIRECTORY_SEPARATOR) . $ext;

    $first = $class[0];
    if (isset($this->prefixLengthsPsr4[$first])) {
      foreach ($this->prefixLengthsPsr4[$first] as $prefix => $length) {
        if (0 === strpos($class, $prefix)) {
          foreach ($this->prefixDirsPsr4[$prefix] as $dir) {
            if (file_exists($file = $dir . DIRECTORY_SEPARATOR . substr($logicalPathPsr4, $length))) {
              return $file;
            }
          }
        }
      }
    }

    // PSR-4 fallback dirs
    foreach ($this->fallbackDirsPsr4 as $dir) {
      if (file_exists($file = $dir . DIRECTORY_SEPARATOR . $logicalPathPsr4)) {
        return $file;
      }
    }

    // PSR-0 lookup
    if (false !== $pos = strrpos($class, '\\')) {
      // namespaced class name
      $logicalPathPsr0 = substr($logicalPathPsr4, 0, $pos + 1)
        . strtr(substr($logicalPathPsr4, $pos + 1), '_', DIRECTORY_SEPARATOR);
    } else {
      // PEAR-like class name
      $logicalPathPsr0 = strtr($class, '_', DIRECTORY_SEPARATOR) . $ext;
    }

    if (isset($this->prefixesPsr0[$first])) {
      foreach ($this->prefixesPsr0[$first] as $prefix => $dirs) {
        if (0 === strpos($class, $prefix)) {
          foreach ($dirs as $dir) {
            if (file_exists($file = $dir . DIRECTORY_SEPARATOR . $logicalPathPsr0)) {
              return $file;
            }
          }
        }
      }
    }

    // PSR-0 fallback dirs
    foreach ($this->fallbackDirsPsr0 as $dir) {
      if (file_exists($file = $dir . DIRECTORY_SEPARATOR . $logicalPathPsr0)) {
        return $file;
      }
    }

    // PSR-0 include paths.
    if ($this->useIncludePath && $file = stream_resolve_include_path($logicalPathPsr0)) {
      return $file;
    }
  }


/**
 * Scope isolated include.
 *
 * Prevents access to $this/self from included files.
 */
function includeFile($file)
{
  include $file;
}

如此最終實現的原理是在vendor目錄下的

return ComposerAutoloaderInit5cbf6bb00ad8ca1716a58cda814c22a3::getLoader();

在getLoader中爲\Composer\Autoload\ClassLoader();類填充了信息包括psr-0 psr-4等自動加載機制所需的消息然後調用

\Composer\Autoload\ClassLoader()的register函數，進行sql_autoload_register的調用，這樣之後每當進行類加載的時候
依次在 psr4前綴中進行查找文件目錄，在psr4 fallback目錄中查找，在psr0前綴中查找目錄，在psr0 fallback中查找還有就是在psr0 include path中進行查找文件

Composer中的自動加載

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