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Composer設計原理與基本用法

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相信有在用PHP的朋友近年來常聽到composer這個套件管理工具。
它到底是做什麼用的？又是為了解決什麼問題而存在呢？
要瞭解這個，得先從歷史開始說起…。

PHP最早讀取套件的方法

初學PHP時，最早會面對的問題之一就是require與include差別何在？
require_once與include_once又是什麼？
弄懂這些問題之後，如果不使用framework，直接開發，便常出現類似這樣的code：

// whatever.php
// 這檔案需要用到幾個類別
require 'xxx_class.php';
require 'yyy_class.php';
require 'zzz_class.php';
// ...

然後在其他檔案會出現：

// another.php
// 這檔案需要用到幾個類別
require 'yyy_class.php';
require 'zzz_class.php';
// ...

這樣的結果，會產生至少兩個問題：
1. 許多檔案用到同樣幾個class，於是在不同地方都需要載入一次。
2. 當類別多了起來，會顯得很亂、忘記載入時還會出現error。

那麼，不如試試一種懶惰的作法？
寫一個php，負責載入所有類別：

// load_everything.php
require 'xxx_class.php';
require 'yyy_class.php';
require 'zzz_class.php';
require 'aaa_class.php';
require 'bbb_class.php';
require 'ccc_class.php';

然後在其他檔案都載入這支檔案即可：

require 'load_everything.php'

結果新問題又來了：當類別很多的時候，隨便一個web page都會載入一堆code，吃爆記憶體，怎麼辦呢？

__autoload

為了解決這個問題，PHP 5開始提供__autoload這種俗稱「magic method」的函式。
當你要使用的類別PHP找不到時，它會將類別名稱當成字串丟進這個函式，在PHP噴error投降之前，做最後的嘗試：

// autoload.php
function __autoload($classname) {
    if ($classname === 'xxx.php'){
        $filename = "./". $classname .".php";
        include_once($filename);
    } else if ($classname === 'yyy.php'){
        $filename = "./other_library/". $classname .".php";
        include_once($filename);
    } else if ($classname === 'zzz.php'){
        $filename = "./my_library/". $classname .".php";
        include_once($filename);
    }
    // blah
}

也因為PHP這種「投降前最後一次嘗試」的行為，有時會讓沒注意到的人困惑「奇怪我的code怎麼跑得動？我根本沒有require啊..」，所以被稱為「magic method」。
如此一來，問題似乎解決了？
可惜還是有小缺點..，就是這個__autoload函式內容會變得很巨大。以上面的例子來說，一下會去根目錄找、一下會去other_library資料夾、一下會去my_library資料夾尋找。在整理檔案的時候，顯得有些混亂。

spl_autoload_register

於是PHP從5.1.2開始，多提供了一個函式。
可以多寫幾個autoload函式，然後註冊起來，效果跟直接使用__autoload相同。
現在可以針對不同用途的類別，分批autoload了。

spl_autoload_register('my_library_loader');
spl_autoload_register('other_library_loader');
spl_autoload_register('basic_loader');

function my_library_loader($classname) {
    $filename = "./my_library/". $classname .".php";
    include_once($filename);
}
function other_library_loader($classname) {
    $filename = "./other_library/". $classname .".php";
    include_once($filename);
}
function basic_loader($classname) {
    $filename = "./". $classname .".php";
    include_once($filename);
}

每個loader內容可以做很多變化。可以多寫判斷式讓它更智慧、可以進行字串處理…。
自動載入類別的問題終於解決了…。

但是光上面的code也有15行，而且在每個project一定都會寫類似的東西。有沒有辦法自動產生這15行呢？
我的願望很簡單，我告訴你，反正我有my_library資料夾跟other_library資料夾，你自己進去看到什麼類別就全部載入好不好…？
阿不對，全部載入剛又說效能不好，那你進去看到什麼就全部想辦法用spl_autoload_register記起來好不好…？
我懶得打15行了，我只想打這幾個字：

$please_autoload = array( 'my_library', 'other_library');

可不可以發明一個工具，去吃$please_autoload這個變數，然後自己想辦法載入一切啊…？

ㄟ等等，我連php程式碼都懶得打了，在web領域JSON格式更簡潔。允許我這樣打，好嗎？

{
    "autoload": [
        "my_library",
        "other_library"
    ]
}

然後誰來個工具幫我產生一大串autoload相關的php程式碼吧…，可以嗎？

可以。

Composer登場

首先，裝好composer(本文不介紹如何安裝。)
再來，建立一個composer.json檔，裏面輸入這些：

{
    "autoload": {
        "classmap": [
            "my_library",
            "other_library"
        ]
    }
}

比原本希望的多打了一些字，不過差不多。
再來，在terminal輸入

composer install

執行成功之後，你會看到一個vendor資料夾，內含一個autoload.php。
沒錯，跟你夢想的一樣。你只要載入這個檔案：

require 'vendor/autoload.php';

你需要的所有類別，都會在適當的時候、以適當的方式自動載入。
php再也不會噴error說你「類別尚未定義」了！
這vendor資料夾裏面的一切，都只是php code而已，並沒有特別神奇的地方。只要去看autoload.php的原始碼，就能知道composer到底寫了哪些php code給你。

ㄟ等等，我寫的類別都放在my_library裏面了，other_library都是網路上copy下來的現成類別。我想要用Google API的Client類別、Doctrine資料庫管理抽象層類別、還有guzzlehttp的發送request類別。
我連去下載這些檔案、然後丟進這個資料夾都懶得做了，我根本不想手動建立other_library這個資料夾。composer真那麼神…不如連下載都幫我自動下載？可以嗎？

可以。

查詢一下那幾個套件在「https://packagist.org/」的名稱、還有你需要的版本號。
把剛剛的composer.json改成這樣：

{
    "require": {
        "google/apiclient": "1.0.*@beta",
        "guzzlehttp/guzzle": "~4.0",
        "doctrine/dbal": "~2.4"
    },

    "autoload": {
        "classmap": [
            "my_library"
        ]
    }
}

然後’composer install’指令除了自動載入你的類別之外、還會自動下載你需要的類別、然後自動載入它們。
一樣require ‘vendor/autoload.php’就可以了。composer實在是太棒了。

其實composer解決的問題不只這樣。
類別多了起來之後，各種程式語言都提供namespace功能協助分類。
在有namespace的情況下，PHP社群與composer是如何解決自動載入的問題呢？
這些比較進階的內容，下回分曉。