1、 autoload機制概述
在使用PHP的OO模式開發系統時，通常大家習慣上將每個類的實現都存放在一個單獨的文件裏，這樣會很容易實現對類進行復用，同時將來維護時也很便利。這也是OO設計的基本思想之一。在PHP5之前，如果需要使用一個類，只需要直接使用include/require將其包含進來即可。下面是一個實際的例子：
/* Person.class.php */
<?php
class Person {
var $name, $age;
function __construct ($name, $age)
{
$this->name = $name;
$this->age = $age;
}
}
?>
/* no_autoload.php */
<?php
require_once (”Person.class.php”);
$person = new Person(”Altair”, 6);
var_dump ($person);
?>
在這個例子中，no-autoload.php文件需要使用Person類，它使用了require_once將其包含，然後就可以直接使用Person類來實例化一個對象。
但隨着項目規模的不斷擴大，使用這種方式會帶來一些隱含的問題：如果一個PHP文件需要使用很多其它類，那麼就需要很多的require/include語句，這樣有可能會造成遺漏或者包含進不必要的類文件。如果大量的文件都需要使用其它的類，那麼要保證每個文件都包含正確的類文件肯定是一個噩夢。
PHP5爲這個問題提供了一個解決方案，這就是類的自動裝載(autoload)機制。autoload機制可以使得PHP程序有可能在使用類時才自動包含類文件，而不是一開始就將所有的類文件include進來，這種機制也稱爲lazy loading。
下面是使用autoload機制加載Person類的例子：
/* autoload.php */
<?php
function __autoload($classname) {
require_once ($classname . “class.php”);
}
$person = new Person(”Altair”, 6);
var_dump ($person);
?>
通常PHP5在使用一個類時，如果發現這個類沒有加載，就會自動運行__autoload()函數，在這個函數中我們可以加載需要使用的類。在我們這個簡單的例子中，我們直接將類名加上擴展名”.class.php”構成了類文件名，然後使用require_once將其加載。從這個例子中，我們可以看出autoload至少要做三件事情，第一件事是根據類名確定類文件名，第二件事是確定類文件所在的磁盤路徑(在我們的例子是最簡單的情況，類與調用它們的PHP程序文件在同一個文件夾下)，第三件事是將類從磁盤文件中加載到系統中。第三步最簡單，只需要使用include/require即可。要實現第一步，第二步的功能，必須在開發時約定類名與磁盤文件的映射方法，只有這樣我們才能根據類名找到它對應的磁盤文件。
因此，當有大量的類文件要包含的時候，我們只要確定相應的規則，然後在__autoload()函數中，將類名與實際的磁盤文件對應起來，就可以實現lazy loading的效果。從這裏我們也可以看出__autoload()函數的實現中最重要的是類名與實際的磁盤文件映射規則的實現。
但現在問題來了，如果在一個系統的實現中，如果需要使用很多其它的類庫，這些類庫可能是由不同的開發人員編寫的，其類名與實際的磁盤文件的映射規則不盡相同。這時如果要實現類庫文件的自動加載，就必須在__autoload()函數中將所有的映射規則全部實現，這樣的話__autoload()函數有可能會非常複雜，甚至無法實現。最後可能會導致__autoload()函數十分臃腫，這時即便能夠實現，也會給將來的維護和系統效率帶來很大的負面影響。
首先看下PHP實例化對象的過程，PHP在實例化一個對象時（實際上在實現接口，使用類常數或類中的靜態變量，調用類中的靜態方法時都會如此），首先會在系統中查找該類（或接口）是否存在，如果不存在的話就嘗試使用autoload機制來加載該類。而autoload機制的主要執行過程爲：
(1) 檢查執行器全局變量函數指針autoload_func是否爲NULL。
(2) 如果autoload_func==NULL, 則查找系統中是否定義有__autoload()函數，如果沒有，則報告錯誤並退出。
(3) 如果定義了__autoload()函數，則執行__autoload()嘗試加載類，並返回加載結果。
(4) 如果autoload_func不爲NULL，則直接執行autoload_func指針指向的函數用來加載類。注意此時並不檢查__autoload()函數是否定義。
真相終於大白，PHP提供了兩種方法來實現自動裝載機制，一種我們前面已經提到過，是使用用戶定義的__autoload()函數，這通常在PHP源程序中來實現；另外一種就是設計一個函數，將autoload_func指針指向它，這通常使用C語言在PHP擴展中實現。如果既實現了__autoload()函數，又實現了autoload_func(將autoload_func指向某一PHP函數)，那麼只執行autoload_func函數。
2、 SPL autoload機制的實現
SPL是Standard PHP Library(標準PHP庫)的縮寫。它是PHP5引入的一個擴展庫，其主要功能包括autoload機制的實現及包括各種Iterator接口或類。SPL autoload機制的實現是通過將函數指針autoload_func指向自己實現的具有自動裝載功能的函數來實現的。SPL有兩個不同的函數spl_autoload, spl_autoload_call，通過將autoload_func指向這兩個不同的函數地址來實現不同的自動加載機制。
spl_autoload是SPL實現的默認的自動加載函數，它的功能比較簡單。它可以接收兩個參數，第一個參數是$class_name，表示類名，第二個參數$file_extensions是可選的，表示類文件的擴展名，可以在$file_extensions中指定多個擴展名，護展名之間用分號隔開即可；如果不指定的話，它將使用默認的擴展名.inc或.php。spl_autoload首先將$class_name變爲小寫，然後在所有的include path中搜索$class_name.inc或$class_name.php文件(如果不指定$file_extensions參數的話)，如果找到，就加載該類文件。你可以手動使用spl_autoload(”Person”, “.class.php”)來加載Person類。實際上，它跟require/include差不多，不同的它可以指定多個擴展名。
怎樣讓spl_autoload自動起作用呢，也就是將autoload_func指向spl_autoload？答案是使用spl_autoload_register函數。在PHP腳本中第一次調用spl_autoload_register()時不使用任何參數，就可以將autoload_func指向spl_autoload。
通過上面的說明我們知道，spl_autoload的功能比較簡單，而且它是在SPL擴展中實現的，我們無法擴充它的功能。如果想實現自己的更靈活的自動加載機制怎麼辦呢？這時，spl_autoload_call函數閃亮登場了。
我們先看一下spl_autoload_call的實現有何奇妙之處。在SPL模塊內部，有一個全局變量autoload_functions，它本質上是一個HashTable，不過我們可以將其簡單的看作一個鏈表，鏈表中的每一個元素都是一個函數指針,指向一個具有自動加載類功能的函數。spl_autoload_call本身的實現很簡單，只是簡單的按順序執行這個鏈表中每個函數，在每個函數執行完成後都判斷一次需要的類是否已經加載，如果加載成功就直接返回，不再繼續執行鏈表中的其它函數。如果這個鏈表中所有的函數都執行完成後類還沒有加載，spl_autoload_call就直接退出，並不向用戶報告錯誤。因此，使用了autoload機制，並不能保證類就一定能正確的自動加載，關鍵還是要看你的自動加載函數如何實現。
那麼自動加載函數鏈表autoload_functions是誰來維護呢？就是前面提到的spl_autoload_register函數。它可以將用戶定義的自動加載函數註冊到這個鏈表中，並將autoload_func函數指針指向spl_autoload_call函數（注意有一種情況例外，具體是哪種情況留給大家思考）。我們也可以通過spl_autoload_unregister函數將已經註冊的函數從autoload_functions鏈表中刪除。
上節說過，當autoload_func指針非空時，就不會自動執行__autoload()函數了，現在autoload_func已經指向了spl_autoload_call，如果我們還想讓__autoload()函數起作用應該怎麼辦呢？當然還是使用spl_autoload_register(__autoload)調用將它註冊到autoload_functions鏈表中。
現在回到第一節最後的問題，我們有了解決方案：根據每個類庫不同的命名機制實現各自的自動加載函數，然後使用spl_autoload_register分別將其註冊到SPL自動加載函數隊列中就可了。這樣我們就不用維護一個非常複雜的__autoload函數了。
最後上例子：
Loader.php
<?php
Class Loader{
static function loadClass($className){
echo "Loader Loading class ".$className."<br/>";
$fileName = $className.".php";
if(strpos($className, "_")){
$fileName = str_replace("_", DIRECTORY_SEPARATOR,$classNmae).".php";
}
if(is_file($fileName)){
if(class_exists($className)){
echo "class isExit";
return;
}
return require_once $fileName;
}else{
printf (" Loader cant't load class ".$fileName."<br/>");
}
}
static function autoRegister(){
//echo 'Trying to load ', $className, ' via ', __METHOD__, "()\n";
spl_autoload_register('Loader::loadClass');
}
}
Loader::autoRegister(); //註冊函數
Loader1::autoRegister();
Loader2::autoRegister();
var_dump(spl_autoload_functions());
$b = new B();
$b->test();
?>Loader1.php
<?php Class Loader1{ static function loadClass($className){ echo "Loader1 loading class ".$_SERVER["DOCUMENT_ROOT"].$className."<br/>"; $fileName = $_SERVER["DOCUMENT_ROOT"]."com.teedry.test/".$className.".php"; echo $fileName; if(strpos($className, "_")){ $fileName = str_replace("_", DIRECTORY_SEPARATOR,$classNmae).".php"; } if(is_file($fileName)){ if(class_exists($className)){ echo "class isExit"; return; } return require_once $fileName; }else{ print_r("Loader1 cant't load class ".$fileName."<br/>"); } } static function autoRegister(){ //echo 'Trying to load ', $className, ' via ', __METHOD__, "()\n"; spl_autoload_register('Loader1::loadClass'); } }
?>
B.php
<?php /** * php中autoload自動加載機制 * */ function __autoload($className){ echo "__autoload load \n"; require_once $className.".php";//制定文件與磁盤映射關係的規則 } Class B{
public function test(){ $a = new A(); $a->printValue(); } }
require_once '../com.teedry.autoload/Loader1.php'; //當使用spl_autoload_register註冊自動加載函數鏈表時，__autoload會失效 Loader1::autoRegister(); (new B())->test(); ?>
輸出結果：
Loader Load class Loader1
Loader Load class Loader2
array (size=3) 0 => array (size=2) 0 => 'Loader' (length=6) 1 => 'loadClass' (length=9) 1 => array (size=2) 0 => 'Loader1' (length=7) 1 => 'loadClass' (length=9) 2 => array (size=2) 0 => 'Loader2' (length=7) 1 => 'loadClass' (length=9)
Loader Loading class B
Loader cant't load class B.php
Loader1 loading class D:/phpworkspace/testPHP/B
Loader cant't load class A.php
Loader1 loading class D:/phpworkspace/testPHP/A
D:/phpworkspace/testPHP/com.teedry.test/A.php
testtest
從上述結果看到自動加載函數鏈表中有兩個已註冊的方法，當使用B類，但找不到該類時，會按照鏈表循找，找到即停止，否則拋出異常。
當使用spl_autoload_register註冊自動加載函數鏈表時，__autoload會失效