Laravel入门——执行流程与生命周期

请求流程

通过apache或者nginx的设置所有用户的请求都会被导入到/public/index.php 来进行处理。

index.php 脚本按照如下的流程执行
  • 加载位于/bootstrap/autoload.php 的composer 类加载器

  • 从/bootstrap/app.php 生成一个app实例

  • 将请求发送到http内核( /app/HTTP/Kernel => /Illuminate/Foundation/Gttp/Kernel ) 或者控制台内核

    • 处理请求前执行bootstrappers 数组定义的内容包括:配置错误处理、配置日志记录等

    • 处理请求前执行middlewarePriority 数组定义的http中间件

  • 执行 kernel实例的handel() 方法来返回response

一、 laravel结构

|– app 包含Controller、Model、路由等在内的应用目录,大部分业务将在该目录下进行
|  |– Console 命令行程序目录
|  |  |– Commands 包含了用于命令行执行的类,可在该目录下自定义类
|  |  |– Kernel.php 命令调用内核文件,包含commands变量(命令清单,自定义的命令需加入到这里)和schedule方法(用于任务调度,即定时任务)
|  |– Events 事件目录
|  |– Exceptions 包含了自定义错误和异常处理类
|  |– Http HTTP传输层相关的类目录
|  |  |– Controllers 控制器目录
|  |  |– Middleware 中间件目录
|  |  |– Requests 请求类目录
|  |  |– Kernel.php 包含http中间件和路由中间件的内核文件
|  |  |– routes.php 强大的路由
|  |– Jobs 该目录下包含队列的任务类
|  |– Listeners 监听器目录
|  |– Providers 服务提供者目录
|  |– User.php 自带的模型实例,我们新建的Model默认也存储在该目录
|– bootstrap 框架启动载入目录
|  |– app.php 创建框架应用实例
|  |– autoload.php 自动加载
|  |– cache 存放框架启动缓存,web服务器需要有该目录的写入权限
|– config 各种配置文件的目录
|  |– app.php 系统级配置文件
|  |– auth.php 用户身份认证配置文件,指定好table和model就可以很方便地用身份认证功能了
|  |– broadcasting.php 事件广播配置文件
|  |– cache.php 缓存配置文件
|  |– compile.php 编译额外文件和类需要的配置文件,一般用户很少用到
|  |– database.php 数据库配置文件
|  |– filesystems.php 文件系统配置文件,这里可以配置云存储参数
|  |– mail.php 电子邮件配置文件
|  |– queue.php 消息队列配置文件
|  |– services.php 可存放第三方服务的配置信息
|  |– session.php 配置session的存储方式、生命周期等信息
|  |– view.php 模板文件配置文件,包含模板目录和编译目录等
|– database 数据库相关目录
|  |– factories 5.1以上版本的新特性,工厂类目录,也是用于数据填充
|  |  |– ModelFactory.php 在该文件可定义不同Model所需填充的数据类型
|  |– migrations 存储数据库迁移文件
|  |– seeds 存放数据填充类的目录
|     |– DatabaseSeeder.php 执行php artisan db:seed命令将会调用该类的run方法。该方法可调用执行该目录下其他Seeder类,也可调用factories方法生成ModelFactory里定义的数据模型
|– public 网站入口,应当将ip或域名指向该目录而不是根目录。可供外部访问的css、js和图片等资源皆放置于此
|  |– index.php 入口文件
|  |– .htaccess Apache服务器用该文件重写URL
|  |– web.config IIS服务器用该文件重写URL
|– resources 资源文件目录
|  |– assets 可存放包含LESS、SASS、CoffeeScript在内的原始资源文件
|  |– lang 本地化文件目录
|  |– views 视图文件就放在这啦
|– storage 存储目录。web服务器需要有该目录及所有子目录的写入权限
|  |– app 可用于存储应用程序所需的一些文件
|  |– framework 该目录下包括缓存、sessions和编译后的视图文件
|  |– logs 日志目录
|– tests 测试目录
|– vendor 该目录下包含Laravel源代码和第三方依赖包
|– .env 环境配置文件。config目录下的配置文件会使用该文件里面的参数,不同生产环境使用不同的.env文件即可。
|– artisan 强大的命令行接口,你可以在app/Console/Commands下编写自定义命令
|– composer.json 存放依赖关系的文件
|– composer.lock 锁文件,存放安装时依赖包的真实版本
|– gulpfile.js gulp(一种前端构建工具)配置文件
|– package.json gulp配置文件
|– phpspec.yml phpspec(一种PHP测试框架)配置文件
|– phpunit.xml phpunit(一种PHP测试框架)配置文件
|– server.php PHP内置的Web服务器将把这个文件作为入口。以public/index.php为入口的可以忽略掉该文件

二、生命周期

1. 入口文件:

Laravel框架所有请求入口统一进入/public/index.php文件,请求通过Ngxin/Apache指向该文件。
index.php文件是加载其他文件入口,本身代码不多。

index.php文件载入通过Composer生产的自动加载配置,然后从bootstrap/app.php获取应用实例,创建服务容器。

2.Http/Console内核

接上面,请求被发送到HTTP内核或Console内核,取决于应用请求类型(会在下篇文章说明)。这两个内核为所有请求必须经过的中央处理器,

下面介绍App\Http\Kernel的HTTP内核:

  • HTTP内核 继承自Illuminate\Foundation\Http\Kernel类,该类定义了一个bootstrappers数组,该数组中的类在请求被执行前运行,bootstrappers配置了错误处理、日志、检测应用环境、其他在请求被处理前需要处理的任务。

  • HTTP内核还定义请求处理前需要经过HTTP中间件,该中间件处理HTTP会话的读写、判断应用是否处于维护模式,验证CSRF令牌(防止CSRF攻击)等。

HTTP内核标签方法handle:获取一个Request,返回一个Response,输入HTTP请求,返回HTTP响应。

3.服务提供者

内核启动会为应用载入服务提供者,服务提供者都被配置在config/app.php配置文件的providers数组中。服务提供者被注册后,boot方法被调用。

服务提供者负责启动框架的所有组件,如数据库、队列、验证器、路由组件等。因他们启动并配置框架提供的所有特性,服务提供者是整个Laravel启动过程中最重要部分。

「延迟」提供器:即providers数组中较多服务都是提供的实际服务需要才会加载。

4. 分发请求

一旦应用被启动且所有服务提供者被注册,Request将会被交给路由器进行分发,路由器将会分发请求到路由或控制器,同时运行所有路由指定的中间件。

三、启动过程

index.php
bootstrap/autoload.php      --> 自动加载
bootstrap/app.php           --> 初始化服务容器(注册基础的服务提供者(事件、日志、路由)、注册核心类别名)
bootstrap/app.php           --> 注册共享的Kernel和异常处理器
Foundation\Http\Kernel.php  --> 处理请求和响应
index.php                   --> 将响应信息发送到浏览器
index.php                   --> 处理继承自TerminableMiddleware接口的中间件(Session)并结束应用生命周期

其中处理请求和响应包括:

解析Illuminate\Contracts\Http\Kernel,实例化App\Http\Kernel

  1. 实例化Kernel : 构造函数:设置$app/$router,初始化$router中middleware数值
  2. handle处理请求:

    • 加载路由中间件、加载环境变量、加载配置文件、加载异常处理机制、注册门面、注册服务提供者、启动服务提供者、管道模式注入中间件
  3. 将响应信息发送到浏览器

    • 注册request实例到容器 ($app[‘request’]->Illuminate\Http\Request) – $request是经过Symfony封装的请求对象
    • 清空之前容器中的request实例
    • 调用bootstrap方法,启动一系列启动类的bootstrap方法:
    • Illuminate\Foundation\Bootstrap\DetectEnvironment 环境配置($app[‘env’])
    • Illuminate\Foundation\Bootstrap\LoadConfiguration 基本配置($app[‘config’])
    • Illuminate\Foundation\Bootstrap\ConfigureLogging 日志文件($app[‘log’])
    • Illuminate\Foundation\Bootstrap\HandleExceptions 错误&异常处理
    • Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterFacades 清除已解析的Facade并重新启动,注册config文件中alias定义的所有Facade类到容器
    • Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterProviders 注册config中providers定义的所有Providers类到容器
    • Illuminate\Foundation\Bootstrap\BootProviders 调用所有已注册Providers的boot方法
    • 通过Pipeline发送请求,经过中间件,再由路由转发,最终返回响应
1.自动加载
包括全局函数的加载、顶级命名空间映射、PSR0、PSR4标准的实现
2.初始化服务容器
  • 注册容器本身

将基本的绑定注册到容器中,包括容器自身、容器实例名称app

实例化
app, Illuminate\Container\Container

关键代码:

protected function registerBaseBindings() {
    static::setInstance($this);
    $this->instance('app', $this);
    $this->instance(Container::class, $this);
}
  • 注册基础服务提供者

向容器分别注册了Key为以下值得实例

events
log
router、url、redirect、Illuminate\Contracts\Routing\ResponseFactory

关键代码:

protected function registerBaseServiceProviders() {
    $this->register(new EventServiceProvider($this));
    $this->register(new LogServiceProvider($this));
    $this->register(new RoutingServiceProvider($this));
}
  • 注册容器别名(注册共享的Kernel)

在调用此方法之前,我们想取得一个容器实例的做法是 App::make(‘app’);
现在我们可以使用三种方法来取得一个容器实例app

App::make('Illuminate\Foundation\Application')
App::make('Illuminate\Contracts\Container\Container')
App::make('Illuminate\Contracts\Foundation\Application')

关键代码:

public function registerCoreContainerAliases(){
    ...
}
3. 注册共享的Kernel和异常处理器

关键代码:

$app->singleton(
    Illuminate\Contracts\Http\Kernel::class,
    App\Http\Kernel::class
);

$app->singleton(
    Illuminate\Contracts\Console\Kernel::class,
    App\Console\Kernel::class
);

$app->singleton(
    Illuminate\Contracts\Debug\ExceptionHandler::class,
    App\Exceptions\Handler::class
);
4. 处理请求和响应

实例化App\Http\Kernel

构造函数:设置$app/$router,初始化$router中middleware数值

关键代码:

public function __construct(Application $app, Router $router)
{
    $this->app = $app;
    $this->router = $router;

    $router->middlewarePriority = $this->middlewarePriority;

    foreach ($this->middlewareGroups as $key => $middleware) {
        $router->middlewareGroup($key, $middleware);
    }

    foreach ($this->routeMiddleware as $key => $middleware) {
        $router->aliasMiddleware($key, $middleware);
    }
}
5. handle处理请求
  • a. 注册request实例到容器 ($app[‘request’]->Illuminate\Http\Request) – $request是经过Symfony封装的请求对象
  • b. 清空之前容器中的request实例
  • c. 调用bootstrap方法,启动一系列启动类的bootstrap方法
  • d. 通过Pipeline发送请求,经过中间件,再由路由转发,最终返回响应

关键代码:

protected function sendRequestThroughRouter($request)
{
    $this->app->instance('request', $request);

    Facade::clearResolvedInstance('request');

    $this->bootstrap();

    return (new Pipeline($this->app))
                ->send($request)
                ->through($this->app->shouldSkipMiddleware() ? [] : $this->middleware)
                ->then($this->dispatchToRouter());
}

6. bootstrap方法
  • a.检测环境变量文件是否正常
  • b.取得配置文件,即把/config/下的所有配置文件读取到容器(app()->make(‘config’)可以查看所有配置信息)
  • c.注册异常: set_error_handler,set_exception_handler, register_shutdown_function
  • d.把/config/app.php里面的aliases项利用PHP库函数class_alias创建别名,从此,我们可以使用App::make(‘app’)方式取得实例
  • e.把/config/app.php里面的providers项,注册到容器
  • f.运行容器中注册的所有的ServiceProvider中得boot方法

关键代码:

protected $bootstrappers = [
    \Illuminate\Foundation\Bootstrap\LoadEnvironmentVariables::class,
    \Illuminate\Foundation\Bootstrap\LoadConfiguration::class,
    \Illuminate\Foundation\Bootstrap\HandleExceptions::class,
    \Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterFacades::class,
    \Illuminate\Foundation\Bootstrap\RegisterProviders::class,
    \Illuminate\Foundation\Bootstrap\BootProviders::class,
];
7. 将响应信息发送到浏览器

关键代码:

$response->send();

9. 处理继承自TerminableMiddleware

关键代码:

$kernel->terminate($request, $response);

10. Laravel路由
$this->dispatchToRouter()
--> $this->router->dispatch($request)
--> $this->dispatchToRoute($request);  -- /Illuminate/Routing/Router.php
--> $response = $this->runRouteWithinStack($route, $request);

//干货来了
protected function runRouteWithinStack(Route $route, Request $request)
{
    // 取得routes.php里面的Middleware节点
    $middleware = $this->gatherRouteMiddlewares($route);
    //这个有点眼熟
    return (new Pipeline($this->container))
            ->send($request)
            ->through($middleware)    //执行上述的中间件
            ->then(function($request) use ($route)
            {
                //不容易啊,终于到Controller类了
                return $this->prepareResponse(
                    $request,
                    $route->run($request); //run控制器
                );
            });
}

服务提供者

服务提供是启动Laravel关键部分,应用实例被创建,服务提供被注册,请求被启动后的应用进行处理。
默认存放在app/Providers目录下。

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