深入解析 composer 的自动加载原理 深入解析 composer 的自动加载原理前言PHP 自5.3的版本之后，已经重焕新生，命名空间、性状（trait）、闭包、接口、PSR 规范、以及 composer 的出现已经让 PHP 变成了一门现代化的脚本语言。PHP 的生态系统也一直在演进，而 composer 的出现更是彻底的改变了以往构建 PHP 应用的方式，我们可以根据 PHP 的应用需求混合搭配最合适的 PHP 组件。当然这也得益于 PSR 规范的提出。大纲PHP 自动加载功能PSR 规范comoposer 的自动加载过程composer 源码分析一、PHP 自动加载功能PHP 自动加载功能的由来在 PHP 开发过程中，如果希望从外部引入一个 Class ，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，使用这种方式会带来一些隐含的问题：如果一个 PHP 文件需要使用很多其它类，那么就需要很多的 require/include 语句，这样有可能会 造成遗漏 或者 包含进不必要的类文件。如果大量的文件都需要使用其它的类，那么要保证每个文件都包含正确的类文件肯定是一个噩梦， 况且 require或 incloud 的性能代价很大。PHP5 为这个问题提供了一个解决方案，这就是 类的自动加载(autoload)机制。autoload机制 可以使得 PHP 程序有可能在使用类时才自动包含类文件，而不是一开始就将所有的类文件include进来，这种机制也称为 Lazy loading (惰性加载)。总结起来，自动加载功能带来了几处优点：使用类之前无需 include / require使用类的时候才会 include / require 文件，实现了 lazy loading ，避免了 include / require 多余文件。无需考虑引入 类的实际磁盘地址 ，实现了逻辑和实体文件的分离。PHP 自动加载函数 __autoload()从 PHP5 开始，当我们在使用一个类时，如果发现这个类没有加载，就会自动运行 __autoload() 函数，这个函数是我们在程序中自定义的，在这个函数中我们可以加载需要使用的类。下面是个简单的示例：<?phpfunction __autoload($classname) { require_once ($classname . ".class.php");}在我们这个简单的例子中，我们直接将类名加上扩展名 .class.php 构成了类文件名，然后使用 require_once 将其加载。从这个例子中，我们可以看出 __autoload 至少要做三件事情：根据类名确定类文件名；确定类文件所在的磁盘路径；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。当有大量的类文件要包含的时候，我们只要确定相应的规则，然后在 __autoload() 函数中，将类名与实际的磁盘文件对应起来，就可以实现 lazy loading 的效果 。如果想详细的了解关于 autoload 自动加载的过程，可以查看手册资料：PHP autoload函数说明__autoload() 函数存在的问题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。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 。SPL AutoloadSPL是 Standard PHP Library(标准PHP库)的缩写。它是 PHP5 引入的一个扩展标准库，包括 spl autoload 相关的函数以及各种数据结构和迭代器的接口或类。spl autoload 相关的函数具体可见 php中spl_autoload<?php// __autoload 函数//// function __autoload($class) {// include 'classes/' . $class . '.class.php';// }function my_autoloader($class) {include 'classes/' . $class . '.class.php';}spl_autoload_register('my_autoloader');// 定义的 autoload 函数在 class 里// 静态方法class MyClass { public static function autoload($className) {// ...}}spl_autoload_register(array('MyClass', 'autoload'));// 非静态方法class MyClass { public function autoload($className) {// ...}}$instance = new MyClass();spl_autoload_register(array($instance, 'autoload'));spl_autoload_register() 就是我们上面所说的__autoload调用堆栈，我们可以向这个函数注册多个我们自己的 autoload() 函数，当 PHP 找不到类名时，PHP就会调用这个堆栈，然后去调用自定义的 autoload() 函数，实现自动加载功能。如果我们不向这个函数输入任何参数，那么就会默认注册 spl_autoload() 函数。二、PSR 规范与自动加载相关的规范是 PSR4，在说 PSR4 之前先介绍一下 PSR 标准。PSR 标准的发明和推出组织是：PHP-FIG，它的网站是：www.php-fig.org。由几位开源框架的开发者成立于 2009 年，从那开始也选取了很多其他成员进来，虽然不是 “官方” 组织，但也代表了社区中不小的一块。组织的目的在于：以最低程度的限制，来统一各个项目的编码规范，避免各家自行发展的风格阻碍了程序员开发的困扰，于是大伙发明和总结了 PSR，PSR 是 PHP Standards Recommendation 的缩写，截止到目前为止，总共有 14 套 PSR 规范，其中有 7 套PSR规范已通过表决并推出使用，分别是：PSR-0 自动加载标准（已废弃，一些旧的第三方库还有在使用）PSR-1 基础编码标准PSR-2 编码风格向导PSR-3 日志接口PSR-4 自动加载的增强版，替换掉了 PSR-0PSR-6 缓存接口规范PSR-7 HTTP 消息接口规范具体详细的规范标准可以查看PHP 标准规范PSR4 标准2013 年底，PHP-FIG 推出了第 5 个规范——PSR-4。PSR-4 规范了如何指定文件路径从而自动加载类定义，同时规范了自动加载文件的位置。1）一个完整的类名需具有以下结构：\<命名空间>\<子命名空间>\<类名>完整的类名必须要有一个顶级命名空间，被称为 "vendor namespace"；完整的类名可以有一个或多个子命名空间；完整的类名必须有一个最终的类名；完整的类名中任意一部分中的下滑线都是没有特殊含义的；完整的类名可以由任意大小写字母组成；所有类名都必须是大小写敏感的。2）根据完整的类名载入相应的文件完整的类名中，去掉最前面的命名空间分隔符，前面连续的一个或多个命名空间和子命名空间，作为「命名空间前缀」，其必须与至少一个「文件基目录」相对应；紧接命名空间前缀后的子命名空间 必须 与相应的「文件基目录」相匹配，其中的命名空间分隔符将作为目录分隔符。末尾的类名必须与对应的以 .php 为后缀的文件同名。自动加载器（autoloader）的实现一定不可抛出异常、一定不可触发任一级别的错误信息以及不应该有返回值。3) 例子PSR-4风格类名：ZendAbc命名空间前缀：Zend文件基目录：/usr/includes/Zend/文件路径：/usr/includes/Zend/Abc.php类名：SymfonyCoreRequest命名空间前缀：SymfonyCore文件基目录：./vendor/Symfony/Core/文件路径：./vendor/Symfony/Core/Request.php目录结构-vendor/| -vendor_name/| | -package_name/| | | -src/| | | | -ClassName.php # Vendor_Name\Package_Name\ClassName| | | -tests/| | | | -ClassNameTest.php # Vendor_Name\Package_Name\ClassNameTestComposer自动加载过程Composer 做了哪些事情你有一个项目依赖于若干个库。其中一些库依赖于其他库。你声明你所依赖的东西。Composer 会找出哪个版本的包需要安装，并安装它们（将它们下载到你的项目中）。例如，你正在创建一个项目，需要做一些单元测试。你决定使用 phpunit 。为了将它添加到你的项目中，你所需要做的就是在 composer.json 文件里描述项目的依赖关系。{ "require": { "phpunit/phpunit":"~6.0",} }然后在 composer require 之后我们只要在项目里面直接 use phpunit 的类即可使用。执行 composer require 时发生了什么composer 会找到符合 PR4 规范的第三方库的源将其加载到 vendor 目录下初始化顶级域名的映射并写入到指定的文件里（如：'PHPUnit\Framework\Assert' => DIR . '/..' . '/phpunit/phpunit/src/Framework/Assert.php'）写好一个 autoload 函数，并且注册到 spl_autoload_register()里题外话：现在很多框架都已经帮我们写好了顶级域名映射了，我们只需要在框架里面新建文件，在新建的文件中写好命名空间，就可以在任何地方 use 我们的命名空间了。Composer 源码分析下面我们通过对源码的分析来看看 composer 是如何实现 PSR4标准 的自动加载功能。很多框架在初始化的时候都会引入 composer 来协助自动加载的，以 Laravel 为例，它入口文件 index.php 第一句就是利用 composer 来实现自动加载功能。启动<?php define('LARAVEL_START', microtime(true));require DIR . '/../vendor/autoload.php';去 vendor 目录下的 autoload.php ：<?php require_once DIR . '/composer' . '/autoload_real.php';return ComposerAutoloaderInit7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29::getLoader();这里就是 Composer 真正开始的地方了Composer自动加载文件首先，我们先大致了解一下Composer自动加载所用到的源文件。autoload_real.php: 自动加载功能的引导类。composer 加载类的初始化(顶级命名空间与文件路径映射初始化)和注册(spl_autoload_register())。ClassLoader.php : composer 加载类。composer 自动加载功能的核心类。autoload_static.php : 顶级命名空间初始化类，用于给核心类初始化顶级命名空间。autoload_classmap.php : 自动加载的最简单形式，有完整的命名空间和文件目录的映射；autoload_files.php : 用于加载全局函数的文件，存放各个全局函数所在的文件路径名；autoload_namespaces.php : 符合 PSR0 标准的自动加载文件，存放着顶级命名空间与文件的映射；autoload_psr4.php : 符合 PSR4 标准的自动加载文件，存放着顶级命名空间与文件的映射；autoload_real 引导类在 vendor 目录下的 autoload.php 文件中我们可以看出，程序主要调用了引导类的静态方法 getLoader() ，我们接着看看这个函数。<?phppublic static function getLoader() { if (null !== self::$loader) { return self::$loader; } spl_autoload_register( array('ComposerAutoloaderInit7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29', 'loadClassLoader'), true, true ); self::$loader = $loader = new \Composer\Autoload\ClassLoader(); spl_autoload_unregister( array('ComposerAutoloaderInit7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29', 'loadClassLoader') ); $useStaticLoader = PHP_VERSION_ID >= 50600 && !defined('HHVM_VERSION'); if ($useStaticLoader) { require_once __DIR__ . '/autoload_static.php'; call_user_func( \Composer\Autoload\ComposerStaticInit7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29::getInitializer($loader) ); } else { $map = require __DIR__ . '/autoload_namespaces.php'; foreach ($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); } } /***********************注册自动加载核心类对象********************/ $loader->register(true); /***********************自动加载全局函数********************/ if ($useStaticLoader) { $includeFiles = Composer\Autoload\ComposerStaticInit7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29::$files; } else { $includeFiles = require __DIR__ . '/autoload_files.php'; } foreach ($includeFiles as $fileIdentifier => $file) { composerRequire7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29($fileIdentifier, $file); } return $loader; }我把自动加载引导类分为 5 个部分。第一部分——单例第一部分很简单，就是个最经典的单例模式，自动加载类只能有一个。<?php if (null !== self::$loader) { return self::$loader;}第二部分——构造ClassLoader核心类第二部分 new 一个自动加载的核心类对象。<?php /获得自动加载核心类对象*/ spl_autoload_register(array('ComposerAutoloaderInit7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29', 'loadClassLoader'), true, true);self::$loader = $loader = new \Composer\Autoload\ClassLoader();spl_autoload_unregister(array('ComposerAutoloaderInit7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29', 'loadClassLoader'));loadClassLoader()函数：<?phppublic static function loadClassLoader($class){if ('Composer\Autoload\ClassLoader' === $class) { require __DIR__ . '/ClassLoader.php'; }}从程序里面我们可以看出，composer 先向 PHP 自动加载机制注册了一个函数，这个函数 require 了 ClassLoader 文件。成功 new 出该文件中核心类 ClassLoader() 后，又销毁了该函数。第三部分 —— 初始化核心类对象<?php /初始化自动加载核心类对象*/ $useStaticLoader = PHP_VERSION_ID >= 50600 && !defined('HHVM_VERSION'); if ($useStaticLoader) { require_once __DIR__ . '/autoload_static.php'; call_user_func( \Composer\Autoload\ComposerStaticInit7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29::getInitializer($loader) );} else { $map = require __DIR__ . '/autoload_namespaces.php'; foreach ($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); } } 这一部分就是对自动加载类的初始化，主要是给自动加载核心类初始化顶级命名空间映射。初始化的方法有两种：使用 autoload_static 进行静态初始化；调用核心类接口初始化。autoload_static 静态初始化 ( PHP >= 5.6 )静态初始化只支持 PHP5.6 以上版本并且不支持 HHVM 虚拟机。我们深入 autoload_static.php 这个文件发现这个文件定义了一个用于静态初始化的类，名字叫 ComposerStaticInit7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29，仍然为了避免冲突而加了 hash 值。这个类很简单：<?php class ComposerStaticInit7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29{ public static $files = array(...); public static $prefixLengthsPsr4 = array(...); public static $prefixDirsPsr4 = array(...); public static $prefixesPsr0 = array(...); public static $classMap = array (...); public static function getInitializer(ClassLoader $loader) { return \Closure::bind(function () use ($loader) { $loader->prefixLengthsPsr4 = ComposerStaticInit7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29::$prefixLengthsPsr4; $loader->prefixDirsPsr4 = ComposerStaticInit7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29::$prefixDirsPsr4; $loader->prefixesPsr0 = ComposerStaticInit7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29::$prefixesPsr0; $loader->classMap = ComposerStaticInit7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29::$classMap; }, null, ClassLoader::class);}这个静态初始化类的核心就是 getInitializer() 函数，它将自己类中的顶级命名空间映射给了 ClassLoader 类。值得注意的是这个函数返回的是一个匿名函数，为什么呢？原因就是 ClassLoader类 中的 prefixLengthsPsr4 、prefixDirsPsr4等等变量都是 private的。利用匿名函数的绑定功能就可以将这些 private 变量赋给 ClassLoader 类 里的成员变量。关于匿名函数的绑定功能。接下来就是命名空间初始化的关键了。classMap（命名空间映射）<?php public static $classMap = array ( 'App\\Console\\Kernel' => __DIR__ . '/../..' . '/app/Console/Kernel.php', 'App\\Exceptions\\Handler' => __DIR__ . '/../..' . '/app/Exceptions/Handler.php', 'App\\Http\\Controllers\\Auth\\ForgotPasswordController' => __DIR__ . '/../..' . '/app/Http/Controllers/Auth/ForgotPasswordController.php', 'App\\Http\\Controllers\\Auth\\LoginController' => __DIR__ . '/../..' . '/app/Http/Controllers/Auth/LoginController.php', 'App\\Http\\Controllers\\Auth\\RegisterController' => __DIR__ . '/../..' . '/app/Http/Controllers/Auth/RegisterController.php',...)直接命名空间全名与目录的映射，简单粗暴，也导致这个数组相当的大。PSR4 标准顶级命名空间映射数组：<?php public static $prefixLengthsPsr4 = array( 'p' => array ( 'phpDocumentor\\Reflection\\' => 25, ), 'S' => array ( 'Symfony\\Polyfill\\Mbstring\\' => 26, 'Symfony\\Component\\Yaml\\' => 23, 'Symfony\\Component\\VarDumper\\' => 28, ... ),...);public static $prefixDirsPsr4 = array ( 'phpDocumentor\\Reflection\\' => array ( 0 => __DIR__ . '/..' . '/phpdocumentor/reflection-common/src', 1 => __DIR__ . '/..' . '/phpdocumentor/type-resolver/src', 2 => __DIR__ . '/..' . '/phpdocumentor/reflection-docblock/src', ), 'Symfony\\Polyfill\\Mbstring\\' => array ( 0 => __DIR__ . '/..' . '/symfony/polyfill-mbstring', ), 'Symfony\\Component\\Yaml\\' => array ( 0 => __DIR__ . '/..' . '/symfony/yaml', ),...)PSR4 标准顶级命名空间映射用了两个数组，第一个是用命名空间第一个字母作为前缀索引，然后是 顶级命名空间，但是最终并不是文件路径，而是 顶级命名空间的长度。为什么呢？因为 PSR4 标准是用顶级命名空间目录替换顶级命名空间，所以获得顶级命名空间的长度很重要。具体说明这些数组的作用：假如我们找 Symfony\Polyfill\Mbstring\example 这个命名空间，通过前缀索引和字符串匹配我们得到了<?php'Symfony\\Polyfill\\Mbstring\\' => 26,这条记录，键是顶级命名空间，值是命名空间的长度。拿到顶级命名空间后去 $prefixDirsPsr4数组 获取它的映射目录数组：(注意映射目录可能不止一条)<?php 'Symfony\Polyfill\Mbstring\' => array ( 0 => __DIR__ . '/..' . '/symfony/polyfill-mbstring', )然后我们就可以将命名空间 Symfony\Polyfill\Mbstring\example 前26个字符替换成目录 DIR . '/..' . '/symfony/polyfill-mbstring ，我们就得到了__DIR__ . '/..' . '/symfony/polyfill-mbstring/example.php，先验证磁盘上这个文件是否存在，如果不存在接着遍历。如果遍历后没有找到，则加载失败。ClassLoader 接口初始化（ PHP < 5.6 ）如果PHP版本低于 5.6 或者使用 HHVM 虚拟机环境，那么就要使用核心类的接口进行初始化。<?php// PSR0 标准 $map = require __DIR__ . '/autoload_namespaces.php'; foreach ($map as $namespace => $path) { $loader->set($namespace, $path); } // PSR4 标准 $map = require __DIR__ . '/autoload_psr4.php'; foreach ($map as $namespace => $path) { $loader->setPsr4($namespace, $path); } $classMap = require __DIR__ . '/autoload_classmap.php'; if ($classMap) { $loader->addClassMap($classMap); }PSR4 标准的映射autoload_psr4.php 的顶级命名空间映射<?phpreturn array( 'XdgBaseDir\\' => array($vendorDir . '/dnoegel/php-xdg-base-dir/src'), 'Webmozart\\Assert\\' => array($vendorDir . '/webmozart/assert/src'), 'TijsVerkoyen\\CssToInlineStyles\\' => array($vendorDir . '/tijsverkoyen/css-to-inline-styles/src'), 'Tests\\' => array($baseDir . '/tests'), 'Symfony\\Polyfill\\Mbstring\\' => array($vendorDir . '/symfony/polyfill-mbstring'), ... )PSR4 标准的初始化接口:<?phppublic function setPsr4($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; } }总结下上面的顶级命名空间映射过程：( 前缀 -> 顶级命名空间，顶级命名空间 -> 顶级命名空间长度 )( 顶级命名空间 -> 目录 )这两个映射数组。具体形式也可以查看下面的 autoload_static 的 $prefixLengthsPsr4 、 $prefixDirsPsr4 。命名空间映射autoload_classmap：<?phppublic static $classMap = array ('App\\Console\\Kernel' => __DIR__ . '/../..' . '/app/Console/Kernel.php', 'App\\Exceptions\\Handler' => __DIR__ . '/../..' . '/app/Exceptions/Handler.php', ...)addClassMap:<?phppublic function addClassMap(array $classMap) { if ($this->classMap) { $this->classMap = array_merge($this->classMap, $classMap); } else { $this->classMap = $classMap; } }自动加载核心类 ClassLoader 的静态初始化到这里就完成了！其实说是5部分，真正重要的就两部分——初始化与注册。初始化负责顶层命名空间的目录映射，注册负责实现顶层以下的命名空间映射规则。第四部分 —— 注册讲完了 Composer 自动加载功能的启动与初始化，经过启动与初始化，自动加载核心类对象已经获得了顶级命名空间与相应目录的映射，也就是说，如果有命名空间 'App\Console\Kernel，我们已经可以找到它对应的类文件所在位置。那么，它是什么时候被触发去找的呢？这就是 composer 自动加载的核心了，我们先回顾一下自动加载引导类：public static function getLoader() {/***************************经典单例模式********************/ if (null !== self::$loader) { return self::$loader; } /***********************获得自动加载核心类对象********************/ spl_autoload_register(array('ComposerAutoloaderInit 7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29', 'loadClassLoader'), true, true); self::$loader = $loader = new \Composer\Autoload\ClassLoader(); spl_autoload_unregister(array('ComposerAutoloaderInit 7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29', 'loadClassLoader')); /***********************初始化自动加载核心类对象********************/ $useStaticLoader = PHP_VERSION_ID >= 50600 && !defined('HHVM_VERSION'); if ($useStaticLoader) { require_once __DIR__ . '/autoload_static.php'; call_user_func(\Composer\Autoload\ComposerStaticInit 7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29::getInitializer($loader)); } else { $map = require __DIR__ . '/autoload_namespaces.php'; foreach ($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); } } /***********************注册自动加载核心类对象********************/ $loader->register(true); /***********************自动加载全局函数********************/ if ($useStaticLoader) { $includeFiles = Composer\Autoload\ComposerStaticInit 7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29::$files; } else { $includeFiles = require __DIR__ . '/autoload_files.php'; } foreach ($includeFiles as $fileIdentifier => $file) { composerRequire 7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29($fileIdentifier, $file); } return $loader;} 现在我们开始引导类的第四部分：注册自动加载核心类对象。我们来看看核心类的 register() 函数：public function register($prepend = false){spl_autoload_register(array($this, 'loadClass'), true, $prepend);}其实奥秘都在自动加载核心类 ClassLoader 的 loadClass() 函数上：public function loadClass($class){ if ($file = $this->findFile($class)) { includeFile($file); return true; } }这个函数负责按照 PSR 标准将顶层命名空间以下的内容转为对应的目录，也就是上面所说的将 'App\Console\Kernel 中' Console\Kernel 这一段转为目录，至于怎么转的在下面 “运行”的部分讲。核心类 ClassLoader 将 loadClass() 函数注册到PHP SPL中的 spl_autoload_register() 里面去。这样，每当PHP遇到一个不认识的命名空间的时候，PHP会自动调用注册到 spl_autoload_register 里面的 loadClass() 函数，然后找到命名空间对应的文件。全局函数的自动加载Composer 不止可以自动加载命名空间，还可以加载全局函数。怎么实现的呢？把全局函数写到特定的文件里面去，在程序运行前挨个 require就行了。这个就是 composer 自动加载的第五步，加载全局函数。if ($useStaticLoader) {$includeFiles = Composer\Autoload\ComposerStaticInit7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29::$files;} else {$includeFiles = require __DIR__ . '/autoload_files.php';}foreach ($includeFiles as $fileIdentifier => $file) {composerRequire7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29($fileIdentifier, $file);}跟核心类的初始化一样，全局函数自动加载也分为两种：静态初始化和普通初始化，静态加载只支持PHP5.6以上并且不支持HHVM。静态初始化：ComposerStaticInit7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29::$files：public static $files = array ('0e6d7bf4a5811bfa5cf40c5ccd6fae6a' => DIR . '/..' . '/symfony/polyfill-mbstring/bootstrap.php','667aeda72477189d0494fecd327c3641' => DIR . '/..' . '/symfony/var-dumper/Resources/functions/dump.php',...);普通初始化autoload_files:$vendorDir = dirname(dirname(__FILE__));$baseDir = dirname($vendorDir);return array('0e6d7bf4a5811bfa5cf40c5ccd6fae6a' => $vendorDir . '/symfony/polyfill-mbstring/bootstrap.php','667aeda72477189d0494fecd327c3641' => $vendorDir . '/symfony/var-dumper/Resources/functions/dump.php', ....);其实跟静态初始化区别不大。加载全局函数class ComposerAutoloaderInit7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29{ public static function getLoader(){ ... foreach ($includeFiles as $fileIdentifier => $file) { composerRequire7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29($fileIdentifier, $file); } ...}}function composerRequire7b790917ce8899df9af8ed53631a1c29($fileIdentifier, $file) {if (empty($GLOBALS['__composer_autoload_files'][$fileIdentifier])) { require $file; $GLOBALS['__composer_autoload_files'][$fileIdentifier] = true; }}第五部分 —— 运行到这里，终于来到了核心的核心—— composer 自动加载的真相，命名空间如何通过 composer 转为对应目录文件的奥秘就在这一章。前面说过，ClassLoader 的 register() 函数将 loadClass() 函数注册到 PHP 的 SPL 函数堆栈中，每当 PHP 遇到不认识的命名空间时就会调用函数堆栈的每个函数，直到加载命名空间成功。所以 loadClass() 函数就是自动加载的关键了。看下 loadClass() 函数:public function loadClass($class){if ($file = $this->findFile($class)) { includeFile($file); return true; }}public function findFile($class){// work around for PHP 5.3.0 - 5.3.2 https://bugs.php.net/50731 if ('\\' == $class[0]) { $class = substr($class, 1); } // class map lookup if (isset($this->classMap[$class])) { return $this->classMap[$class]; } if ($this->classMapAuthoritative) { return false; } $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;}我们看到 loadClass() ，主要调用 findFile() 函数。findFile() 在解析命名空间的时候主要分为两部分：classMap 和 findFileWithExtension() 函数。classMap 很简单，直接看命名空间是否在映射数组中即可。麻烦的是 findFileWithExtension() 函数，这个函数包含了 PSR0 和 PSR4 标准的实现。还有个值得我们注意的是查找路径成功后 includeFile() 仍然是外面的函数，并不是 ClassLoader 的成员函数，原理跟上面一样，防止有用户写 $this 或 self。还有就是如果命名空间是以\开头的，要去掉\然后再匹配。看下 findFileWithExtension 函数：private function findFileWithExtension($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; }}最后小结我们通过举例来说下上面代码的流程：如果我们在代码中写下 new phpDocumentor\Reflection\Element()，PHP 会通过 SPL_autoload_register 调用 loadClass -> findFile -> findFileWithExtension。步骤如下：将 \ 转为文件分隔符/，加上后缀php，变成 $logicalPathPsr4, 即 phpDocumentor/Reflection//Element.php;利用命名空间第一个字母p作为前缀索引搜索 prefixLengthsPsr4 数组，查到下面这个数组： p' => array ( 'phpDocumentor\\Reflection\\' => 25, 'phpDocumentor\\Fake\\' => 19, )遍历这个数组，得到两个顶层命名空间 phpDocumentor\Reflection\ 和 phpDocumentor\Fake\在这个数组中查找 phpDocumentor\Reflection\Element，找出 phpDocumentor\Reflection\ 这个顶层命名空间并且长度为25。在prefixDirsPsr4 映射数组中得到phpDocumentor\Reflection\ 的目录映射为：'phpDocumentor\\Reflection\\' => array ( 0 => __DIR__ . '/..' . '/phpdocumentor/reflection-common/src', 1 => __DIR__ . '/..' . '/phpdocumentor/type-resolver/src', 2 => __DIR__ . '/..' . '/phpdocumentor/reflection-docblock/src', ),遍历这个映射数组，得到三个目录映射；查看 “目录+文件分隔符//+substr($logicalPathPsr4, $length)”文件是否存在，存在即返回。这里就是'__DIR__/../phpdocumentor/reflection-common/src + substr(phpDocumentor/Reflection/Element.php,25)'如果失败，则利用 fallbackDirsPsr4 数组里面的目录继续判断是否存在文件以上就是 composer 自动加载的原理解析！

你所不知道 ❌ PHP 自动加载 你所不知道 ❌ PHP 自动加载前言很多的小伙伴在，学习 PHP 的时候最早面对的问题之一就是 require 、 include 和 require_once 、include_once 的相爱相杀。在了解了它们相爱相杀的故事后，往往就开始使用起了框架。框架固然是干活的好工具，但是你知道你平时 new 一个新类的时候，发生了什么吗？有想过为什么我们 遵循规范 就会自动的帮我们做好一切的加载吗？ 让我们一切来探索发现其中的奥秘。时间线蒸汽时代在 PHP 代码的顶部你是不是经常看到这样的代码。require 'lionis.php';require 'is.php';require 'cool.php';如果只是引入几个 PHP 脚本，那还可以接受。那引入成千上万个脚本的时候，爆炸是在所难免的。如果对一个脚本改了个名字，还需要对引入改脚本的每个脚本改名，能不爆炸吗？连打出这段话都怎么绕。电气时代在 PHP 电气时代，开始出现了 __autoload 和 spl_autoload_register 函数注册自定义的自动加载策略。通俗的来说，__autoload 和 spl_autoload_register 是一个 杀手组织，他们会去雇佣 各国杀手 (函数)。当我们想搞定某个人的时候（new），只需要提供名字(类名)，剩下的 杀手 会帮我们搞定的。__autoloadPHP 5 开始提供这个函数 传送门。当你使用的 类 找不到的时候，它把类名当成参数扔进这个函数。<?php// Lionis.phpclass Lionis {public function __construct() { echo '欧耶耶, 我就是 Lionis'; }}<?php// index.phpfunction __autoload($classname) {$filename = './' . $classname . '.php'; require_once $filename;}$lionis = new Lionis();输出欧耶耶, 我就是 Lionisspl_autoload_register如果我们 项目 很大很老又或者你是一个 爱折腾 的少先队员，需要引入的东西有不一样的规范，这时候如果都放在 __autoload 函数里，这个函数马上就会膨胀的。而且 __autoload 是全局唯一的，如果被人占用了，可能会导致错误。（欲使一个人灭亡，必将先使其膨胀。）PHP 5.1.2 开始提供这个函数 传送门，注册给定的函数作为 __autoload 的实现。所以，我们看一些框架或插件在自己使用的时候，为了兼容可能会出现 function_exists(spl_autoload_register)。<?phpfunction lionisIsCoolFind($classname) {require './' . $classname . '.php';}// 函数spl_autoload_register('lionisIsCoolFind');// 匿名函数spl_autoload_register(function($require) {require './' . $classname . '.php';});// 类中的函数spl_autoload_register(array('Lionis', 'loadClass'));欧耶，这下我们可以写很多不同的自动加载函数了。信息时代师傅小心，前面有妖气！ 。如果我们每个人都自己实现一套自动加载的方法，每个PHP 组件和 框架都使用独特的自动加载器，而且每个框架使用不同的逻辑加载PHP类、接口和性状。那当我们使用一些第三方框架的时候，还需要去弄清楚引导文件中的 自动加载器，那样是有多和 时间 过不去呢。 PHP-FIG 认识到了这个问题了，推荐使用 PSR-4 规范，来促进组件之间的 互操作性，这样我们就可以使用一个自动加载器了。PSR-4 规范利用命名空间的前缀和文件系统中的目录对应起来。映射关系为namespace => filePath\Lionis\Cool => cool带有命名空间的类<?php// 该文件为 cool/Real.phpnamespace \Lionis\Cool;class Real {}创建一个对象<?php// 该文件为 index.php$lionis = new \Lionis\Cool\Real;这个时候，按照 PSR-4 的规范，自动加载器应该去加载 cool/ 目录下的 Real.php。不对！那这样不是还要自己去实现 自动加载器 嘛，不然怎么 无中生有 出现 自动加载器 呢？难道官方 内置 了?你 out 了吧，我们可以使用依赖管理器 composer 来生成 PSR-4 自动加载器。你可能会疑问，那我的旧项目没有遵循 PSR-4 规范怎么办？嘿嘿，让我们来探索发现一下 composer 是怎么解决这个问题的吧。Composer哦吼吼，我们这次的重点在与探究自动加载，所以 composer 的安装和使用等，就不去讨论了。composer 自动加载设置了 4种 加载方式：PSR-0PSR-4classmapfilesPSR-0要求命名空间和目录层层对应，且可以使用 _ 作为路径分隔符，但是这会导致目录结果变得过深。在 composer 执行 install 等操作时，composer 会把文件中的配置存储在 vendor/composer/autoload_psr0.php文件中的返回数组中。例如：定义了Very\Good=>vendor\Lionis\IsReal\Cool，在调用 use Very\Good\Love\SomeClass，PSR-0 加载的实际目录为 vendor/Lionis/IsReal/Cool/Very/Good/Love/SomeClass.php。对吧，这简直深得吓人，所以 PSR-0 被官方废除了。但是一些主流的框架已经实现了 PSR-0，为了向下兼容还是要实现 PSR-0。composer.json配置："autoload": {"psr-0": { "Very\\Good": "vendor\Lionis\IsReal\Cool" }}PSR-4PSR-4 是现在比较推荐的方法，用于替代 PSR-0。与 PSR-0 不同的是，取消掉了 _ 作为分隔符和目录结构。在 composer 执行 install 等操作时，composer 会把文件中的配置存储在 vendor/composer/autoload_psr4.php文件中的返回数组中。例如：定义了Very\Good=>vendor\Lionis\IsReal\Cool，在调用 use Very\Good\Love\SomeClass，PSR-4 加载的实际目录为 vendor/Lionis/IsReal/Cool/Love/SomeClass.php。composer.json配置："autoload": {"psr-4": { "Very\\Good": "vendor\Lionis\IsReal\Cool" }}classmapclassmap 通过配置指定的目录和文件，在 composer 执行 install 等操作时，composer 会去扫描对应的目录下以.php结尾的文件中的 class，并存储在 vendor/composer/autoload_classmap.php文件中的返回数组中。composer.json配置："autoload": {"classmap": [ "Lionis/", "Xiaoer/" ]}如果 Lionis 下有一个叫 VeryCool的文件，那么在vendor/composer/autoload_classmap.php 中会生成。<?php// autoload_classmap.php @generated by Composer$vendorDir = dirname(dirname(__FILE__));$baseDir = dirname($vendorDir);return array('VeryCool' => $baseDir . '/Lionis/VeryCool.php', // 其他的映射);filesfiles 就是直接简单粗暴的加载文件。在 composer 执行 install 等操作时，composer 会把文件中的配置存储在 vendor/composer/autoload_static.php文件中的生成一个 $files 数组。composer.json 配置："autoload": {"files": ["Lionis/Very/Cool.php"]}小结composer 通过使用 composer.json，用 json 的格式来指定我们需要自动加载的规则。我们只要在入口文件引入 vendor/autoload.php 就能很方便的便能使用 自动加载。如果你对 composer 实现 自动加载 的原理感兴趣，可以顺着 vendor 中的 autoload.php 去看看源码。总结从 石器时代 到 信息时代，PHP 经历了很多试验和改变后正在变得越来越好。当然，许多优秀的框架让我们开发速度更快，需要理解的一些知识点也随之被隐藏起来，让我们更加专注于实现逻辑。但是，我们有的时候还是要尝试的去理解他们工作的原理，来提升我们自己。像我老师说过的，所不定一下子踩到狗屎运了呢。更多细说 PHP 类库自动加载