(1) autoload机制概述

在使用PHP的 OO模式开发系统时,通常大家习惯上将每个类的实现都存放在一个单独的文件里,这样会很容易实现对类进行复用,同时将来维护时也很便利。这也是OO设计的 基本思想之一。在PHP5之前,如果需要使用一个类,只需要直接使用include/require将其包含进来即可。下面是一个实际的例子:

/* 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);
?>

在这个例子中,no-autoload.php文件需要使用Person类,它使用了require_once将其包含,然后就可以直接使用Person类来实例化一个对象。

但随着项目规模的不断扩大,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。

PHP5为这个问题提供了一个解决方案,这就是类的自动装载(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。

下面是使用autoload机制加载Person类的例子:

/* autoload.php */
<?php
function __autoload($classname) {
require_once ($classname . “class.php”);
}

$person = new Person(”Altair”, 6);
var_dump ($person);
?>

通常PHP5在使用一个类时,如果发现这个类没有加载,就会自动运行__autoload()函数,在这个函数中我们可以加载需要使用的类。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,第一件事是根据类名确定类文件名,第二件事是确定类文件所在的磁盘路径(在我们的例子是最简单的情况,类与调用它们 的PHP程序文件在同一个文件夹下),第三件事是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。

因此,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。从这里我们也可以看出__autoload()函数的实现中最重要的是类名与实际的磁盘文件映射规则的实现。

但现在问题来了,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。 在这种情况下,难道就没有更简单清晰的解决办法了吧?答案当然是:NO! 在看进一步的解决方法之前,我们先来看一下PHP中的autoload机制是如何实现的。

(2) PHP的autoload机制的实现

我们知道,PHP文件的执行分为两个独立的过程,第一步是将PHP文件编译成普通称之为OPCODE的字节 码序列(实际上是编译成一个叫做 zend_op_array的字节数组),第二步是由一个虚拟机来执行这些OPCODE。PHP的所有行为都是由这些OPCODE来实现的。因此,为了研 究PHP中autoload的实现机制,我们将autoload.php文件编译成opcode,然后根据这些OPCODE来研究PHP在这过程中都做了 些什么:

/* autoload.php 编译后的OPCODE列表,是使用作者开发的OPDUMP工具
* 生成的结果,可以到网站 http://www.phpinternals.com/ 下载该软件。
*/
1: <?php
2:  // require_once (”Person.php”);
3:
4:  function __autoload ($classname) {
0  NOP
0  RECV                1
5:   if (!class_exists($classname)) {
1  SEND_VAR            !0
2  DO_FCALL            ‘class_exists’ [extval:1]
3  BOOL_NOT            $0 =>RES[~1]
4  JMPZ                ~1, ->8
6:    require_once ($classname. “.class.php”);
5  CONCAT              !0, ‘.class.php’ =>RES[~2]

 

 

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