Laravel 5.4 管道模式（pipeLine）由浅入深学习和理解

原创 Laravel

阅读数: 406 2017年05月12日

之前自己研究laravel5的管道代码，只能懵懂。后来又忘记了。

今天看到《Laravel框架关键技术解析》6.2.2 请求管道处理，讲解的比较详细，把复杂的管道简化后容易理解其处理逻辑。

为了加深印象，彻底理解管道模式，必须在本机写代码进行测试，并把代码做了些改进，方便理解。书里面是从最复杂的管道到最简化的管道。个人觉得还是从最简化版开始学会比较容易接收和消化。

学习方法：第一次学习的时候，光看代码没什么效果，最好复制代码去自己的机器上跑一跑。咱这行最重要的是实践，光学理论很容易忘记，也无法消化。

【简化版】pipe.php

<?php
interface Step{
    public static function go(Closure $next);
}

class FirstStep implements Step{
    public static function go(Closure $next)
    {
        echo "第一步开始", nl2br(PHP_EOL);
        $next();
        echo "第一步结束", nl2br(PHP_EOL);
    }
}


function goFun($step, $className){
    return function () use ($step, $className){
        return $className::go($step);
    };
}


function then(){
    $steps = [
        'FirstStep'
    ];
    $prepare = function(){
        echo "初始化开始", nl2br(PHP_EOL);
    };
    $go = array_reduce($steps, 'goFun', $prepare); //获得一个回调函数
    $go();
}

then();

<<<OUTPUT
运行后输出：
第一步开始
初始化开始
第一步结束
OUTPUT

这个管道只有一个处理过程，最难理解也是最关键之一是 array_reduce($steps, "goFun", $prepare) 函数和 goFun($step, $className)函数。

其中 array_reduce() 函数估计大部分人都没用过。点击查看 array_reduce() 有关PHP手册介绍， array_reduce() 的第一个是要处理的数组，第二个是处理函数名称或回调函数，第三个参数为可选参数，为初始化参数，就是第一个被传入管道的“数据对象”，按装饰器模式解释就是“被装饰对象”。

goFun($step, $className) 函数中 $step 就是上一个或初始化传入的结果，$className，当前遍历的数组值。通过 array_reduce() 把数组 $steps 里面的类，迭代调用 goFun() 函数处理。而 goFun() 返回的是一个回调函数，所以相当于一个公式，把每个类的处理嵌套到另外一个匿名函数里面。类似“堆”。

下面的例子增加了2个执行步骤，更直观的看到执行顺序：【中等版】pipe2.php

<?php
/**
 * Created by PhpStorm.
 * User: peter
 * Date: 2017/5/12
 * Time: 14:33
 *
 * 管道原理总结：
 * 1、类似装饰器模式，自动按照顺序装饰第一个传入的对象。
 * 2、每次装饰都是以回调函数的方式，代入下一个回调函数，等待最后统一执行。
 * 3、回调函数“代入”后，就形成堆一样的结构（后进先出），最后“代入”的回调函数优先执行。
 * laravel形象的把管道比喻成洋葱，先长出的层在里面，后长出的层在外面，但是拨的时候，必须从外面开始拨。
 * 4、管道的执行顺序可以自己安排，不一定是正序或倒序执行，根据每个逻辑处理的优先情况，
 * 关键在 go() 执行的时候，是否让上一个回调函数先执行，如果让上一个回调函数先执行，则自己的逻辑将排在上一个回调函数的后面，反之在前面。
 *
 */
define('SUOJIN', '&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp');
//计数器
final class count{
    static $count = 0;
    static function showRunStep(){
        return '排第 '.++self::$count.' 个执行：';
    }
}

interface Step{
    public static function go(Closure $next);
}

class FirstStep implements Step{
    public static function go(Closure $next)
    {
        echo count::showRunStep(),str_repeat(SUOJIN, 1),"第一步开始", nl2br(PHP_EOL); //先自己执行
        $next(); //再让上一个匿名函数执行
        echo count::showRunStep(),str_repeat(SUOJIN, 1),"第一步结束", nl2br(PHP_EOL); //等上一个匿名函数执行完，再执行
    }
}

class SecondStep implements Step{
    public static function go(Closure $next)
    {
        echo count::showRunStep(),str_repeat(SUOJIN, 2),"第二步开始", nl2br(PHP_EOL);
        $next();
        echo count::showRunStep(),str_repeat(SUOJIN, 2),"第二步结束", nl2br(PHP_EOL);
    }
}


function goFun($step, $className){
    return function () use ($step, $className){
        return $className::go($step);
    };
}


function then(){
    $steps = [
        'FirstStep',
        'SecondStep',
    ];
    $prepare = function(){
        echo count::showRunStep(),"初始化开始", nl2br(PHP_EOL);
    };
    //$steps = array_reverse($steps); //使用数组倒序后，可以优先执行 FirstStep
    $go = array_reduce($steps, 'goFun', $prepare); //获得一个回调函数（包含多层的匿名函数）
    $go();
}

then();

执行输出：
<<<OUTPUT
排第 1 个执行：          第二步开始
排第 2 个执行：     第一步开始
排第 3 个执行：初始化开始
排第 4 个执行：     第一步结束
排第 5 个执行：          第二步结束
OUTPUT

【管道原理总结】：

1、类似装饰器模式，自动按照顺序装饰第一个传入的对象。

2、每次装饰都是以回调函数的方式，代入下一个回调函数，等待最后统一执行。

3、回调函数代入后，就形成堆一样的结构（后进先出），最后执行的回调函数优先执行。 laravel形象的把管道比喻成洋葱，先长出的层在里面，后长出的层在外面，但是拨的时候，必须从外面开始拨。

4、管道的执行顺序可以自己安排，不一定是正序或倒序执行，根据每个逻辑处理的优先情况， 关键在 go() 执行的时候，是否让上一个回调函数先执行，如果让上一个回调函数先执行，则自己的逻辑将排在上一个回调函数的后面，反之在前面。

最后在看看比较接近Laravel管道复制的模式例子（Laravel目前管道更复杂）【复杂版】pipe3.php

<?php
/**
 * Created by PhpStorm.
 * User: peter
 * Date: 2017/5/12
 * Time: 13:43
 *
 * 管道的执行顺序可以自己安排，不一定是正序或倒序执行，根据每个逻辑处理的优先情况
 *
 */
define('SUOJIN', '&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp');

//计数器
final class count{
    static $count = 0;
    static function showRunStep(){
        return '排第 '.++self::$count.' 个执行：';
    }
}

//接口
interface Middleware
{
    public static function handle(Closure $next);
}


class VerifyCsrfToken implements Middleware
{

    public static function handle(Closure $next)
    {
        echo count::showRunStep(),str_repeat(SUOJIN, 6),"[pipes排序:6]【VerifyCsrfToken】【即将执行上一个回调函数（初始化回调函数）】[验证 Csrf-Token]", nl2br(PHP_EOL);
        $next(); //执行上一个回调函数（初始化回调函数）
    }
}


class ShareErrorsFromSession implements Middleware
{
    public static function handle(Closure $next)
    {
        echo count::showRunStep(),str_repeat(SUOJIN, 5),"[pipes排序:5]【ShareErrorsFromSession】【即将执行上一个回调函数（VerifyCsrfToken）】[如果 session 中有 errors 变量，则共享它]", nl2br(PHP_EOL);
        $next(); //执行上一个回调函数（ pipes排序=6 ）
    }
}


class StartSession implements Middleware
{
    public static function handle(Closure $next)
    {
        // TODO: Implement handle() method.
        echo count::showRunStep(),str_repeat(SUOJIN, 4),"[pipes排序:4]【StartSession】【即将执行上一个回调函数（ShareErrorsFromSession）】[开启 session，获取数据]", nl2br(PHP_EOL);
        $next(); //执行上一个回调函数（pipes排序=5）
        echo count::showRunStep(),str_repeat(SUOJIN, 4),"[pipes排序:4]【StartSession】[保存数据，关闭 session]", nl2br(PHP_EOL);
    }
}


class AddQueueCookiesToResponse implements Middleware
{
    public static function handle(Closure $next)
    {
        // TODO: Implement handle() method.
        $next(); //先执行上一个：4（因为用 array_reverse 倒序了）
        echo count::showRunStep(),str_repeat(SUOJIN, 3),"[pipes排序:3]【AddQueueCookiesToResponse】【执行完（StartSession）后在执行本函数】[添加下一次需要的cookie]", nl2br(PHP_EOL);
    }
}


class EncryptCookies implements Middleware
{
    public static function handle(Closure $next)
    {
        // TODO: Implement handle() method.
        echo count::showRunStep(),str_repeat(SUOJIN, 2),"[pipes排序:2]【EncryptCookies】【即将执行上一个回调函数（AddQueueCookiesToResponse）】[对输入请求的 cookie 进行解密]", nl2br(PHP_EOL);
        $next(); //先执行上一个：3（因为用 array_reverse 倒序了）
        echo count::showRunStep(),str_repeat(SUOJIN, 2),"[pipes排序:2]【EncryptCookies】【执行完（AddQueueCookiesToResponse）后在执行本函数】[对输出响应的 cookie 进行加密]", nl2br(PHP_EOL);
    }
}


class CheckForMaintenanceMode implements Middleware{
    public static function handle(Closure $next)
    {
        // TODO: Implement handle() method.
        echo count::showRunStep(),str_repeat(SUOJIN, 1),"[pipes排序:1]【CheckForMaintenanceMode】【即将执行上一个回调函数（EncryptCookies）】[确定当前程序是否处于维护状态]", nl2br(PHP_EOL);
        $next();
    }
}


function getSlice(){
    /**
     * $stack   结果，就是回调函数的嵌套（堆）
     */
    return function ($stack, $pipe){
        return function() use ($stack, $pipe){
            return $pipe::handle($stack);
        };
    };
}

function then(){
    $pipes = [
        "CheckForMaintenanceMode",
        "EncryptCookies",
        "AddQueueCookiesToResponse",
        "StartSession",
        "ShareErrorsFromSession",
        "VerifyCsrfToken",
    ];

    $firstSlice = function(){
        echo count::showRunStep(),"[初始化]请求向路由器传递，返回响应", nl2br(PHP_EOL);
    };
    $pipes = array_reverse($pipes); //数组倒序排
    call_user_func(
        array_reduce($pipes, getSlice(), $firstSlice)
    );

}

then();

排第 1 个执行：     [pipes排序:1]【CheckForMaintenanceMode】【即将执行上一个回调函数（EncryptCookies）】[确定当前程序是否处于维护状态]
排第 2 个执行：          [pipes排序:2]【EncryptCookies】【即将执行上一个回调函数（AddQueueCookiesToResponse）】[对输入请求的 cookie 进行解密]
排第 3 个执行：                    [pipes排序:4]【StartSession】【即将执行上一个回调函数（ShareErrorsFromSession）】[开启 session，获取数据]
排第 4 个执行：                         [pipes排序:5]【ShareErrorsFromSession】【即将执行上一个回调函数（VerifyCsrfToken）】[如果 session 中有 errors 变量，则共享它]
排第 5 个执行：                              [pipes排序:6]【VerifyCsrfToken】【即将执行上一个回调函数（初始化回调函数）】[验证 Csrf-Token]
排第 6 个执行：[初始化]请求向路由器传递，返回响应
排第 7 个执行：                    [pipes排序:4]【StartSession】[保存数据，关闭 session]
排第 8 个执行：               [pipes排序:3]【AddQueueCookiesToResponse】【执行完（StartSession）后在执行本函数】[添加下一次需要的cookie]
排第 9 个执行：          [pipes排序:2]【EncryptCookies】【执行完（AddQueueCookiesToResponse）后在执行本函数】[对输出响应的 cookie 进行加密]

把 pipe3.php 代码修改，直接打印：

var_dump(array_reduce($pipes, getSlice(), $firstSlice));die;

直接输出匿名函数的嵌套结构：

object(Closure)#8 (1) {
  ["static"]=>
  array(2) {
    ["stack"]=>
    object(Closure)#7 (1) {
      ["static"]=>
      array(2) {
        ["stack"]=>
        object(Closure)#6 (1) {
          ["static"]=>
          array(2) {
            ["stack"]=>
            object(Closure)#5 (1) {
              ["static"]=>
              array(2) {
                ["stack"]=>
                object(Closure)#4 (1) {
                  ["static"]=>
                  array(2) {
                    ["stack"]=>
                    object(Closure)#3 (1) {
                      ["static"]=>
                      array(2) {
                        ["stack"]=>
                        object(Closure)#1 (0) {
                        }
                        ["pipe"]=>
                        string(15) "VerifyCsrfToken"
                      }
                    }
                    ["pipe"]=>
                    string(22) "ShareErrorsFromSession"
                  }
                }
                ["pipe"]=>
                string(12) "StartSession"
              }
            }
            ["pipe"]=>
            string(25) "AddQueueCookiesToResponse"
          }
        }
        ["pipe"]=>
        string(14) "EncryptCookies"
      }
    }
    ["pipe"]=>
    string(23) "CheckForMaintenanceMode"
  }
}

这段代码就是执行嵌套好的匿名函数，类似 laravel 里面的 PipeLine->then()

call_user_func(
        array_reduce($pipes, getSlice(), $firstSlice)
    );

注意：laravel 的 handel() （匿名函数）是有2个参数的，第一个参数是传入的数据，第二个是上一个匿名函数。本文例子只有一个参数（匿名函数）。

推荐其他文章：

如何使用 Laravel 管道：

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