关于依赖注入相信大家应该都经常接触或者至少有所耳闻，比较知名的框架都支持依赖注入，比如Java的Spring，PHP的Laravel、Symfony等。周末玩农药被坑的太惨，突然想自己撸一个简陋DI容器，一来平复被坑的心情，二来锻炼手速，写的不好各位见谅。
由开车开始
先开个车，为大家举个栗子：
class Driver
{
public function drive()
{
$car = new Car();
echo '老司机正在驾驶', $car->getCar(), PHP_EOL;
}
}
class Car
{
protected $name = '普通汽车';
public function getCar()
{
return $this->name;
}
}
有两个类，Driver和Car，老司机Driver有个方法driver，在调用的时候首先得整辆车$car，然后发车。大多数同学都写过这样或者类似的代码，这样的代码单看没啥毛病，挺正常的。但是，如果我要换辆车，开普通车撩不到妹。
class Benz extends Car
{
protected $name = '奔驰';
}
这时候就需要做一个比较恶心的操作了，得改老司机的代码了。(老司机：我做错了什么？换辆车还得让我重学驾照……)。因此我们需要把让Car为外界注入，将Driver和Car解耦，不是老司机自己开车的时候还得自己去造车。于是就有了下面的结果
class Driver
{
protected $car;
public function __construct(Car $car)
{
$this->car = $car;
}
public function drive()
{
echo '老司机正在驾驶', $this->car->getCar(), PHP_EOL;
}
}
此时Driver和Car两个类已经解耦，这两个类的依赖，依靠上层代码去管理。此时，老司机会这样“开车”：
$car = new Car();
$driver = new Driver($car);
$driver->drive();
此时，我们创建Driver依赖的实例，并注入。上面的例子，我们实现了依赖注入，不过是手动的，写起来感觉还是不爽。这么繁重的活怎么能手动来做呢，得让程序自己去做。于是乎，DI容器诞生。
依赖注入容器
依赖注入与IoC模式类似工厂模式，是一种解决调用者和被调用者依赖耦合关系的模式。它解决了对象之间的依赖关系，使得对象只依赖IoC/DI容器，不再直接相互依赖，实现松耦合，然后在对象创建时，由IoC/DI容器将其依赖(Dependency)的对象注入(Inject)其内，这样做可以最大程度实现松耦合。依赖注入说白一点，就是容器将某个类依赖的其他类的实例注入到这个类的实例中。
这段话可能说的有点抽象，回到刚才的例子吧。刚刚我手动完成了依赖注入，比较麻烦，如果一个大型的项目这样做肯定会觉得很繁琐，而且不够优雅。因此我们需要有一位总管代替我们去干这个，这个总管就是容器。类的依赖管理全部交给容器去完成。因此，一般来说容器是一个全局的对象，大家共有的。
做一个自己的DI容器
写一个功能，我们首先需要分析问题，因此我们先要明白，对于一个简单的DI容器需要哪些功能，这直接关系到我们代码的编写。对于一个简单的容器，至少需要满足以下几点：
创建所需类的实例
完成依赖管理(DI)
可以获取单例的实例
全局唯一
综上，我们的容器类大约长这样：
class Container
{
protected static $instance;
protected $instances = [];
private function __construct(){}
private function __clone(){}
public function singleton($class, ...$params)
{}
public function get($class, ...$params)
{}
protected function make($class, $params = [])
{}
public static function getInstance()
{
if (null === static::$instance) {
static::$instance = new static();
}
return static::$instance;
}
}
大体骨架已经确定，接下来进入最核心的make方法：
protected function make($class, $params = [])
{
//如果不是反射类根据类名创建
$class = is_string($class) ? new ReflectionClass($class) : $class;
//如果传的入参不为空，则根据入参创建实例
if (!empty($params)) {
return $class->newInstanceArgs($params);
}
//获取构造方法
$constructor = $class->getConstructor();
//获取构造方法参数
$parameterClasses = $constructor ? $constructor->getParameters() : [];
if (empty($parameterClasses)) {
//如果构造方法没有入参，直接创建
return $class->newInstance();
} else {
//如果构造方法有入参，迭代并递归创建依赖类实例
foreach ($parameterClasses as $parameterClass) {
$paramClass = $parameterClass->getClass();
$params[] = $this->make($paramClass);
}
//最后根据创建的参数创建实例，完成依赖的注入
return $class->newInstanceArgs($params);
}
}
为了容器的易用，我做了一些完善：
实现ArrayAccess接口，使单例实例可以直接通过array的方式获取，如果该实例没有，则创建
重写__get方法，更方便的获取
最终版：
class Container implements ArrayAccess
{
protected static $instance;
protected $instances = [];
private function __construct(){}
private function __clone(){}
public function singleton($class, ...$params)
{
if (isset($this->instances[$class])) {
return $this->instances[$class];
} else {
$this->instances[$class] = $this->make($class, $params);
}
return $this->instances[$class];
}
public function get($class, ...$params)
{
return $this->make($class, $params);
}
protected function make($class, $params = [])
{
//如果不是反射类根据类名创建
$class = is_string($class) ? new ReflectionClass($class) : $class;
//如果传的入参不为空，则根据入参创建实例
if (!empty($params)) {
return $class->newInstanceArgs($params);
}
//获取构造方法
$constructor = $class->getConstructor();
//获取构造方法参数
$parameterClasses = $constructor ? $constructor->getParameters() : [];
if (empty($parameterClasses)) {
//如果构造方法没有入参，直接创建
return $class->newInstance();
} else {
//如果构造方法有入参，迭代并递归创建依赖类实例
foreach ($parameterClasses as $parameterClass) {
$paramClass = $parameterClass->getClass();
$params[] = $this->make($paramClass);
}
//最后根据创建的参数创建实例，完成依赖的注入
return $class->newInstanceArgs($params);
}
}
public static function getInstance()
{
if (null === static::$instance) {
static::$instance = new static();
}
return static::$instance;
}
public function __get($class)
{
if (!isset($this->instances[$class])) {
$this->instances[$class] = $this->make($class);
}
return $this->instances[$class];
}
public function offsetExists($offset)
{
return isset($this->instances[$offset]);
}
public function offsetGet($offset)
{
if (!isset($this->instances[$offset])) {
$this->instances[$offset] = $this->make($offset);
}
return $this->instances[$offset];
}
public function offsetSet($offset, $value)
{
}
public function offsetUnset($offset) {
unset($this->instances[$offset]);
}
}
现在借助容器我们写一下上面的代码：
$driver = $app->get(Driver::class);
$driver->drive();
//output:老司机正在驾驶普通汽车
就这么简单，老司机就能发车。这里默认注入的是Car的实例，如果需要开奔驰，那只需要这样：
$benz = $app->get(Benz::class);
$driver = $app->get(Driver::class, $benz);
$driver->drive();
//output:老司机正在驾驶奔驰
按照PSR-11的要求，依赖注入容器需要实现Psr\Container\ContainerInterface接口，这里只是演示并未去实现，因为那需要引入Psr依赖库，比较麻烦，其实也很简单，只是多了几个方法，有兴趣的可以自己去了解下PSR-11的要求(传送门)。
这里只是实现了一个非常简陋的DI容器，实际中还需要考虑很多，而且这里的容器功能上还很简陋。还有一些坑没处理，比如出现循环依赖怎么处理、延迟加载的机制……
这里只是我周末闲暇练手的一点记录，大家如果有兴趣可以阅读以下Laravel或者Symfony容器那块的源码，或者了解一下Spring的容器。后续有空我也会继续完善。