Swoft| Swoft 框架组件化改造

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date: 2018-3-21 13:22:16
title: Swoft| Swoft 框架组件化改造
description: Swoft 框架从单体应用到组件化改造的架构升级之路

经过一年多的开发, Swoft 框架功能越来越完善, 也越来越复杂. 初创时期的 单体应用, 已经无法支撑项目的快速发展, 于是开发组在年前为 1.0-beta 版制定了 组件化改造 的重构方案.

内容速览:

  • 组件化原理: PHP 包管理基础知识
  • 组件化方案: 来自 laravel/symfony 等成熟框架的组件化实现方案
  • Swoft 框架组件化实现

组件化原理

编程始终要解决的一个问题: 代码复用. 好的代码, 基本要求是 正确, 能拿到预期的结果, 少 bug. 语言层的代码复用解决方案, 通常称之为 包管理(或者 依赖管理). 流行的编程语言, 都提供了很好的工具链对包管理的支持:

  • 一个命令行工具, 用来 获取/管理 包, 比如 php 的 composer, python 的 pip, js 的 npm, java 的 maven, go 的 go get
  • 一个包管理的配置文件, 用来说明需要用到(依赖)的包, 比如 PHP 中 composer 使用 composer.josn, js 的 npm 使用 package.json
  • 一个浏览包的网站, 用来查看包的信息, 比如 php 的 packgist, python 的 pypi 等

这样, 当我们需要不同功能的时候, 就可以去查看是否有包已经提供了类似功能, 不用重复造轮子, 站在巨人的肩膀上.

回到 PHP 中, PHP中的包管理是如何实现的呢?

  • 命名空间

首先需要知道的一个基础概念, 是 命名空间. 引入命名空间是为了 解决同名冲突 -- 2 个包中有名字相同的类, 同时使用时就会出现类重复定义的提示. 使用命名空间后, 因为不同的包有不同的命名空间, 就不会出现冲突.

// 如果需要在同一个文件中使用相同名字的类, 使用别名
use A\Far;
use B\Far as BFar;
  • 自动加载 & PSR4

第二个需要知道的基础概念, 是 自动加载. PHP 中最基础(或者说最原始)的复用代码的方法: include/include_one/require/require_once. 不过得益于 PHP 的 SPL库 中的 spl_autoload_register() 方法, 现在有了更优雅的方式来复用代码 -- 自动加载. 自动加载的规范也经历了一段时间的升级与打磨, 最新的是 PSR4标准.

关于自动加载, 有一个很好的教程: 5-1 SPL使用spl_autoload_register函数装载类 (10:03)

composer 中的包管理

了解了基础知识后, 就可以来掌握工具怎么用了. composer 中的包管理 根据 composer.json 文件中的 autoload / require / require-dev 配置项来管理.

autoload 定义自动加载, 项目自身的代码, 也应该按照包管理的规范, 进行组织, 比如 Swoft 的 composer.json 配置文件:

...
    "autoload": {
        "psr-4": {
            "App\\": "app/"
        },
        "files": [
            "app/Swoft.php"
        ]
    },
...

composer 支持多种方式的自动加载方式, 这里面有一定的历史原因, 因为需要兼容一些 陈旧 的代码. 现在比较常用的 2 种方式:

  • psr-4: PSR4 标准, 优先推荐的方式
  • files: 直接加载文件, 通常用来加载 帮助函数, 类似于 PHP 的 require 语法来代码复用

require 标识需要依赖的包, 格式是 包名 - 版本限制 的键值对:

...
    "require": {
        "php": ">=7.0",
        "swoft/framework": "^1.0",
        "swoft/rpc": "^1.0",
        "swoft/rpc-server": "^1.0",
        "swoft/rpc-client": "^1.0",
        "swoft/http-server": "^1.0",
        "swoft/http-client": "^1.0",
        "swoft/task": "^1.0",
        "swoft/http-message": "^1.0",
        "swoft/view": "^1.0",
        "swoft/db": "^1.0",
        "swoft/cache": "^1.0",
        "swoft/redis": "^1.0",
        "swoft/console": "^1.0",
        "swoft/devtool": "^1.0",
        "swoft/session": "^1.0",
        "swoft/i18n": "^1.0",
        "swoft/process": "^1.0",
        "swoft/memory": "^1.0",
        "swoft/service-governance": "^1.0"
    },
...

关于 版本控制 的知识, 以及 >= ^ ~ 等特殊字符, alpha beta dev dev-master 等标识, 只是约定俗成的一些定义, 了解清楚即可.

require-dev 标识开发环境需要依赖的包, 即正式环境不需要使用到的包, 比如单元测试等:

...
    "require-dev": {
        "eaglewu/swoole-ide-helper": "dev-master",
        "phpunit/phpunit": "^5.7"
    },
...

类似的, 还有 autoload-dev, 表示测试环境下使用到自动加载.

组件化方案: laravel 与 symfony 使用的方案

参考 symfony 中的 composer.json 配置文件laravel 中的 composer.json 配置文件, 会发现里面有一个配置项: replace.

replace 这个配置项, 在普通项目中很难看到, 却是组件化改造中的重要配置, 它的定义如下:

使用项目中已有的包, 替换需要依赖的包

比如 symfony 中的 composer.json 配置文件:

...
    "replace": {
        "symfony/asset": "self.version",
        "symfony/browser-kit": "self.version",
        "symfony/cache": "self.version",
        "symfony/config": "self.version",
        "symfony/console": "self.version",
        "symfony/css-selector": "self.version",
        "symfony/dependency-injection": "self.version",
        ...

其中 "symfony/asset" 包, 有一个单独的github 仓库 symfony/asset, symfony 项目 本身也包含 "symfony/asset" 包, 使用 replace, symfony 就可以使用自身包含的包, 不用去单独获取.

这样带来的好处:

  • 主包包含所有的子包, 使用时使用 replace 配置, 所有的修改和提交都在主包中进行
  • 其他项目依旧可以使用 require, 单独使用子包; 子包只接受来自主包分发来的代码, 不接受在子包上的更改

Swoft 框架组件化实现

Swoft 在 1.0-beta版中的依赖, Swoft 项目:

...
    "require": {
        "php": ">=7.0",
        "swoft/framework": "^1.0",
        "swoft/rpc": "^1.0",
        "swoft/rpc-server": "^1.0",
        "swoft/rpc-client": "^1.0",
        "swoft/http-server": "^1.0",
        "swoft/http-client": "^1.0",
        "swoft/task": "^1.0",
        "swoft/http-message": "^1.0",
        "swoft/view": "^1.0",
        "swoft/db": "^1.0",
        "swoft/cache": "^1.0",
        "swoft/redis": "^1.0",
        "swoft/console": "^1.0",
        "swoft/devtool": "^1.0",
        "swoft/session": "^1.0",
        "swoft/i18n": "^1.0",
        "swoft/process": "^1.0",
        "swoft/memory": "^1.0",
        "swoft/service-governance": "^1.0"
    },
...

改造后, Swoft 项目, 主项目只用依赖 "swoft/framework":

...
    "require": {
        "php": ">=7.0",
        "swoft/framework": "^1.0"
    },
...

"swoft/framework" 项目, 包含其他子包:

...
    "replace": {
        "swoft/rpc": "self.version",
        "swoft/rpc-server": "self.version",
        "swoft/rpc-client": "self.version",
        "swoft/http-server": "self.version",
        "swoft/http-client": "self.version",
        "swoft/task": "self.version",
        "swoft/http-message": "self.version",
        "swoft/view": "self.version",
        "swoft/db": "self.version",
        "swoft/cache": "self.version",
        "swoft/redis": "self.version",
        "swoft/console": "self.version",
        "swoft/devtool": "self.version",
        "swoft/session": "self.version",
        "swoft/i18n": "self.version",
        "swoft/process": "self.version",
        "swoft/memory": "self.version",
        "swoft/service-governance": "self.version"
    }
...

其中子项目声明到主项目提交修改:

整个开发流程如下:

  • daydaygo/swoft-framework 项目 新建 component2 分支开发此次组件化改造
  • 修改 Swoft 项目的 composer.json 文件, 快速获取所有 Swoft 组件的 master 分支代码:
    "require": {
        "php": ">=7.0",
        "swoft/framework": "dev-master",
        "swoft/rpc": "dev-master",
        "swoft/rpc-server": "dev-master",
        "swoft/rpc-client": "dev-master",
        "swoft/http-server": "dev-master",
        "swoft/http-client": "dev-master",
        "swoft/task": "dev-master",
        "swoft/http-message": "dev-master",
        "swoft/view": "dev-master",
        "swoft/db": "dev-master",
        "swoft/cache": "dev-master",
        "swoft/redis": "dev-master",
        "swoft/console": "dev-master",
        "swoft/devtool": "dev-master",
        "swoft/session": "dev-master",
        "swoft/i18n": "dev-master",
        "swoft/process": "dev-master",
        "swoft/memory": "dev-master",
        "swoft/service-governance": "dev-master"
    },
  • 复制各个组件的代码到 swoft-framework 项目中, 修改 composer.json 的中的 autoload / replace 配置(具体修改点击链接查看)

Swoft 各组件依赖关系图: http://naotu.baidu.com/file/7f89010cc4b7cd379fbf924f4f0752f1?token=7eadf529c90dcba4

  • 提交 swoft-framework 代码.

下面以推送 swoft-view 组件到对应仓库中为例:

出于 github 网速的原因, 测试过程使用 gitee 来加速

推送子项目到相应的 github 仓库中, 参考:

# 建立 gitee.com:daydaygo/swoft-framework 仓库
git remote add gitee git@gitee.com:daydaygo/swoft-framework.git
git push gitee component2

# 拆分
git subsplit init git@gitee.com:daydaygo/swoft-framework.git
# 更多项目, 一次填写即可
git subsplit publish --heads="component2" --no-tags view:git@gitee.com:daydaygo/swoft-view.git
# 清除生成的临时文件
rm .subsplit

这个拆分过程耗时较长, 拆分后的效果: gitee.com/daydaygo/swoft-view, gitee.com/daydaygo/swoft-framework

可以通过添加 github webhook 来做自动化, 具体请参考: dflydev/dflydev-git-subsplit-github-webhook

最后, 测试拆分后的代码:

  • 修改 swoft 项目的 composer.json 文件, 使用新版的 swoft-framework 项目
...
  // 现在只需要依赖 swoft/framework, 版本号要制定分支, composer 会默认给分支名带上 dev- 前缀
  "require": {
    "php": ">=7.0",
    "swoft/framework": "dev-component2"
  },
....
  "repositories": {
    "packagist": {
      "type": "composer",
      "url": "https://packagist.phpcomposer.com"
    },
    // 制定包的地址, 这里指向我的 giee 仓库地址
    "0": {
      "type": "vcs",
      "url": "https://gitee.com/daydaygo/swoft-framework"
    }
  }
...
# 删除以前的依赖
rm -rf composer.lock vendor
# 更新
composer install --no-dev

至此, 大功告成.

写在最后

对项目进行组件化拆分, 推送子包到不同 github 仓库 这样的需求, 也许只有写一个大型框架才会遇到. 但这也是正是动手写一个框架的乐趣所在. PHP 中的包管理的基础知识一直感觉 游刃有余, 直到遇到新的问题, 提出新的挑战, 才发现还有更多的天地. 愿你也能感受到这分技术的乐趣.

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