laravel5.5原始碼筆記（五、Pipeline管道模式）
Pipeline管道模式，也有人叫它裝飾模式。應該說管道是裝飾模式的一個變種，雖然思想都是一樣的，但這個是閉包的版本，實現方式與傳統裝飾模式也不太一樣。在laravel的原始碼中算是一個比較核心的設計模式了。
管道模式，或者說裝飾模式的思想，就是在不改變原有程式的基礎上，可以方便的在已有程式上新增新的功能。
在說管道模式之前讓我們看一下array_reduce這個函式
mixed array_reduce ( array $array , callable $callback [, mixed $initial = NULL ] ) array_reduce() 將回調函式 callback迭代地作用到 array 陣列中的每一個單元中，從而將陣列簡化為單一的值。 array 輸入的 array。 callback mixed callback ( mixed $carry , mixed $item ) carry 攜帶上次迭代裡的值； 如果本次迭代是第一次，那麼這個值是 initial。 item 攜帶了本次迭代的值。 initial 如果指定了可選引數 initial，該引數將在處理開始前使用，或者當處理結束，陣列為空時的最後一個結果。
以上是php官網對這個函式的解釋，看的一頭霧水對不對？沒關係，我們先來一個demo
//首先我們有一個數組 $a = array(1, 2, 3, 4, 5); $x = array(); //我們輸出了array_reduce的結果為15，這個函式傳遞了兩個引數，第一個就是上面的陣列a,我們重點來看第二個閉包函式 var_dump(array_reduce($a, "sum")); // int(15) //array_reduce的第三個引數會在迴圈開始的時候當做閉包函式的第一個carry值傳入 var_dump(array_reduce($a, "product", 10)); // int(1200), because: 10*1*2*3*4*5 //當array_reduce處理結束後，若結果為空，也會將第三個引數返回var_dump(array_reduce($x, "sum", "No data to reduce")); // string(17) "No data to reduce" //這個閉包函式接收了兩個引數 function sum($carry, $item) { echo 'before___carry:'.$carry.'<br><br>'; echo 'before___item:'.$item.'<br><br>'; //這個函式只是簡單的對兩個引數做了加法 $carry += $item; echo 'after___carry:'.$carry.'<br><br>'; echo '<br><br>'; return $carry; } function product($carry, $item) { echo 'before___carry:'.$carry.'<br><br>'; echo 'before___item:'.$item.'<br><br>'; $carry *= $item; echo 'after___carry:'.$carry.'<br><br>'; echo '<br><br>'; return $carry; }
大家在執行過這個demo之後，便會發現，array_reduce只是一個迴圈函式。但是，它和foreach不一樣的地方在於，它的閉包處理函式所接收的兩個引數。其中的$item引數會在每次迴圈的時候代入陣列的各項值，而$carry就比較專一了，它只接收上一次迴圈中自己的返回值。不過專一也只是相對的，$carray還接收array_reduce傳入的第三個引數作為閉包開始迴圈前$carray的預設值，或是迴圈結束後返回值為null時的預設值。我在程式碼中已經把變數各時期的值給打印出來了，相信大家一看就會明白。這個函式最典型的例子就是在做累計運算的時候，我們不需要向foreach迴圈那樣建立一個變量了。（大家都知道給變數起名字是一件很麻煩的事情）
ok，函式介紹完了，可是這和管道模式又有什麼關係呢？不知道大家注意到沒有，在array_reduce的閉包函式進行迴圈的時候，array_reduce的第三個引數從閉包的$array進入，從return返回，緊接著再次從$array中進入，而每次迴圈的時候，都會從$item中獲取到外部進行運算。這個過程是不是很像資料在一個螺旋管道中流通，同時不斷的向其中新增新的操作，並且沒有改變原先的程式程式碼，降低了程式間的耦合度。
接下來進行管道模式
請求處理管道的思維導圖
思維導圖看的還不夠清晰？ok，接著舉例子，看demo
從圖中我們可以知道類Request都具有相同的介面，那麼我們可以約定一個介面規範
interface RequestInterface { // 我們之前講過裝飾者模式，這裡是通過閉包函式實現 // 通過之後實現類及呼叫就可以看出 public static function handle(Closure $next); }
介面有了那麼我們就遵循介面開始實現
class Request1 implements RequestInterface { public static function handle(Closure $next) { echo "Request1 Begin." . "<br />"; $next(); echo "Request1 End." . "<br />"; } } class Request2 implements RequestInterface { public static function handle(Closure $next) { echo "Request2 Begin." . "<br />"; $next(); echo "Request2 End." . "<br />"; } } class Request3 implements RequestInterface { public static function handle(Closure $next) { echo "Request3 Begin." . "<br />"; $next(); echo "Request3 End." . "<br />"; } } class Request4 implements RequestInterface { public static function handle(Closure $next) { echo "Request4 Begin." . "<br />"; $next(); echo "Request4 End." . "<br />"; } }
四種請求處理過程我們均已實現，為了簡化都是列印一句話，可以在瀏覽器上直觀顯示流程；
我們還需要一個客戶端來發出請求
class Client { // 這裡包含了所有的請求 private $pipes = [ 'Request1', 'Request2', 'Request3', 'Request4', ]; // 這裡就是思維導圖中預設返回的匿名回撥函式 private function defaultClosure() { return function () { echo '請求處理中...' . "<br />"; }; } // 這裡就是整個請求處理管道的關鍵 private function getSlice() { return function ($stack, $pipe) { return function () use ($stack, $pipe) { return $pipe::handle($stack); }; }; } // 這裡是負責發起請求處理 public function then() { call_user_func(array_reduce($this->pipes, $this->getSlice(), $this->defaultClosure())); } }
當我們呼叫時：
$worker = new Client(); $worker->then();
瀏覽器就會顯示：
那麼我來解釋一下整個流程吧，在程式碼註釋說了getSlice是關鍵，那麼我們來解讀一下程式碼
解析程式碼
client的then方法，call_user_func是執行一個函式的api，它的引數是一個閉包函式。而這個引數則是我們文章一開始提到的array_reduce這個迴圈的最終返回值。
我們都還記得這個函式一共有三個引數：
第一個引數代表從外界加入到管道中的附加操作
第二個引數則是執行加工的工廠
第三個引數則是進入管道的程式資料來源
先看第三個引數資料來源
// 這裡就是思維導圖中預設返回的匿名回撥函式 private function defaultClosure() { //這個return出去的閉包就是我們的資料來源 return function () { echo '請求處理中...' . "<br />"; }; }
然後對程式進行裝飾的裝飾品陣列
// 這裡包含了所有的請求 private $pipes = [ 'Request1', 'Request2', 'Request3', 'Request4', ];
這裡雖然只是個數組，但它在剛剛的迴圈閉包中被當做物件名來使用，通過名稱排程不同的類
然後是迴圈閉包
// 這裡就是整個請求處理管道的關鍵
private function getSlice()
{
//這個函式我們的閉包迴圈函式
return function ($stack, $pipe)
{
//而這裡便是我們最開始例子中的return返回值，只不過剛開始的時候我們返回的是一個數字變數，這裡變成了另一個閉包
return function () use ($stack, $pipe)
{
return $pipe::handle($stack);
};
};
}
這裡的迴圈閉包返回值也是一個閉包，在不斷的迴圈中，閉包函式就像洋蔥一樣，一層一層不斷包裹。
如此類推，最終array_reduce返回一個匿名函式，這就像上面思維導圖最終所描述的一樣
function (){ return Request4::handle(function (){ return Request3::handle(function (){ return Request2::handle(function (){ return Reuqest1::handle(function (){ echo '請求處理中...' . "<br />"; }); }); }); }); }
所以當呼叫call_user_func時就是執行array_reduce返回的匿名函式，我們從各個請求處理類的handle方法也得知，會直接呼叫傳入的匿名函式，注意順序即可理解瀏覽器的輸出。
與裝飾者模式的關係
這裡沒有用到類來對例項物件進行包裝，而是通過閉包函式完成，每一次處理在上一次處理之上進行包裝，最後獲得響應，就像流水線一樣，一個請求進來通過一道道工序加工（包裝）最後生成響應。
理解了這幾個demo，那麼laravel裡中介軟體最重點的部分你就已經理解了。
最後，本文內容並非全部原創，部分圖片與程式碼來源：http://blog.chenjunwu.cn/2017/05/02/Request-pipeline