Pipeline管道模式,也有人叫它装饰模式。应该说管道是装饰模式的一个变种,虽然思想都是一样的,但这个是闭包的版本,实现方式与传统装饰模式也不太一样。在laravel的源码中算是一个比较核心的设计模式了。
管道模式,或者说装饰模式的思想,就是在不改变原有程序的基础上,可以方便的在已有程序上添加新的功能。
在说管道模式之前让我们看一下array_reduce这个函数
mixed array_reduce ( array $array , callable $callback [, mixed $initial = NULL ] ) array_reduce() 将回调函数 callback 迭代地作用到 array 数组中的每一个单元中,从而将数组简化为单一的值。 array
输入的 array。 callback
mixed callback ( mixed $carry , mixed $item )
carry
携带上次迭代里的值; 如果本次迭代是第一次,那么这个值是 initial。 item
携带了本次迭代的值。 initial
如果指定了可选参数 initial,该参数将在处理开始前使用,或者当处理结束,数组为空时的最后一个结果。
以上是php官网对这个函数的解释,看的一头雾水对不对?没关系,我们先来一个demo
//首先我们有一个数组
$a = array(1, 2, 3, 4, 5);
$x = array(); //我们输出了array_reduce的结果为15,这个函数传递了两个参数,第一个就是上面的数组a,我们重点来看第二个闭包函数
var_dump(array_reduce($a, "sum")); // int(15) //array_reduce的第三个参数会在循环开始的时候当做闭包函数的第一个carry值传入
var_dump(array_reduce($a, "product", 10)); // int(1200), because: 10*1*2*3*4*5 //当array_reduce处理结束后,若结果为空,也会将第三个参数返回
var_dump(array_reduce($x, "sum", "No data to reduce")); // string(17) "No data to reduce" //这个闭包函数接收了两个参数
function sum($carry, $item)
{
echo 'before___carry:'.$carry.'<br><br>';
echo 'before___item:'.$item.'<br><br>'; //这个函数只是简单的对两个参数做了加法
$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 $carry;
}
大家在运行过这个demo之后,便会发现,array_reduce只是一个循环函数。但是,它和foreach不一样的地方在于,它的闭包处理函数所接收的两个参数。其中的$item参数会在每次循环的时候代入数组的各项值,而$carry就比较专一了,它只接收上一次循环中自己的返回值。不过专一也只是相对的,$carray还接收array_reduce传入的第三个参数作为闭包开始循环前$carray的默认值,或是循环结束后返回值为null时的默认值。我在代码中已经把变量各时期的值给打印出来了,相信大家一看就会明白。这个函数最典型的例子就是在做累计运算的时候,我们不需要向foreach循环那样创建一个变量了。(大家都知道给变量起名字是一件很麻烦的事情)
ok,函数介绍完了,可是这和管道模式又有什么关系呢?不知道大家注意到没有,在array_reduce的闭包函数进行循环的时候,array_reduce的第三个参数从闭包的$array进入,从return返回,紧接着再次从$array中进入,而每次循环的时候,都会从$item中获取到外部进行运算。这个过程是不是很像数据在一个螺旋管道中流通,同时不断的向其中添加新的操作,并且没有改变原先的程序代码,降低了程序间的耦合度。
接下来进行管道模式
请求处理管道的思维导图
思维导图看的还不够清晰?ok,接着举例子,看demo
从图中我们可以知道类Request都具有相同的接口,那么我们可以约定一个接口规范
interface RequestInterface
{
// 我们之前讲过装饰者模式,这里是通过闭包函数实现
// 通过之后实现类及调用就可以看出
public static function handle(Closure $next);
}
接口有了那么我们就遵循接口开始实现
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 />";
}
}
四种请求处理过程我们均已实现,为了简化都是打印一句话,可以在浏览器上直观显示流程;
我们还需要一个客户端来发出请求
class Client
{
// 这里包含了所有的请求
private $pipes = [
'Request1',
'Request2',
'Request3',
'Request4',
]; // 这里就是思维导图中默认返回的匿名回调函数
private function defaultClosure()
{
return function () {
echo '请求处理中...' . "<br />";
};
} // 这里就是整个请求处理管道的关键
private function getSlice()
{
return function ($stack, $pipe)
{
return function () use ($stack, $pipe)
{
return $pipe::handle($stack);
};
};
} // 这里是负责发起请求处理
public function then()
{
call_user_func(array_reduce($this->pipes, $this->getSlice(), $this->defaultClosure()));
}
}
当我们调用时:
$worker = new Client();
$worker->then();
浏览器就会显示:
那么我来解释一下整个流程吧,在代码注释说了getSlice
是关键,那么我们来解读一下代码
解析代码
client的then方法,call_user_func是执行一个函数的api,它的参数是一个闭包函数。而这个参数则是我们文章一开始提到的array_reduce这个循环的最终返回值。
我们都还记得这个函数一共有三个参数:
第一个参数代表从外界加入到管道中的附加操作
第二个参数则是执行加工的工厂
第三个参数则是进入管道的程序数据源
先看第三个参数数据源
// 这里就是思维导图中默认返回的匿名回调函数
private function defaultClosure()
{
//这个return出去的闭包就是我们的数据源
return function () {
echo '请求处理中...' . "<br />";
};
}
然后对程序进行装饰的装饰品数组
// 这里包含了所有的请求
private $pipes = [
'Request1',
'Request2',
'Request3',
'Request4',
];
这里虽然只是个数组,但它在刚刚的循环闭包中被当做对象名来使用,通过名称调度不同的类
然后是循环闭包
// 这里就是整个请求处理管道的关键
private function getSlice()
{
//这个函数我们的闭包循环函数
return function ($stack, $pipe)
{
//而这里便是我们最开始例子中的return返回值,只不过刚开始的时候我们返回的是一个数字变量,这里变成了另一个闭包
return function () use ($stack, $pipe)
{
return $pipe::handle($stack);
};
};
}
这里的循环闭包返回值也是一个闭包,在不断的循环中,闭包函数就像洋葱一样,一层一层不断包裹。 如此类推,最终array_reduce返回一个匿名函数,这就像上面思维导图最终所描述的一样
function (){
return Request4::handle(function (){
return Request3::handle(function (){
return Request2::handle(function (){
return Reuqest1::handle(function (){
echo '请求处理中...' . "<br />";
});
});
});
});
}
所以当调用call_user_func时就是执行array_reduce返回的匿名函数,我们从各个请求处理类的handle方法也得知,会直接调用传入的匿名函数,注意顺序即可理解浏览器的输出。
与装饰者模式的关系
这里没有用到类来对实例对象进行包装,而是通过闭包函数完成,每一次处理在上一次处理之上进行包装,最后获得响应,就像流水线一样,一个请求进来通过一道道工序加工(包装)最后生成响应。
理解了这几个demo,那么laravel里中间件最重点的部分你就已经理解了。
最后,本文内容并非全部原创,部分图片与代码来源:http://blog.chenjunwu.cn/2017/05/02/Request-pipeline