PHP包管理器Composer实现原理
Composer是用php开发的用来管理项目依赖的工具，当你在项目中声明了依赖关系后，composer可以自动帮你下载和安装这些依赖库，并实现自动加载代码。
定义一个composer.json:
{
"name": "gitlib/composer",
"require":{
"predis/predis":"1.1.1"
}
}
输入命令 composer install，composer会帮我们自动下载predis库，依赖库会默认放在项目的vendor目录下。
├── composer.json ├── composer.lock ├── index.php └── vendor ├── autoload.php ├── composer │ ├── ClassLoader.php │ ├── LICENSE │ ├── autoload_classmap.php │ ├── autoload_namespaces.php │ ├── autoload_psr4.php │ ├── autoload_real.php │ ├── autoload_static.php │ └── installed.json └── predis └── predis
composer不仅仅帮我们处理依赖，还帮我们实现了自动加载。在vendor目录下有一个autoload.php, 只要在我们的项目中引入这个文件就可以自动加载依赖库。
<?php
require 'vendor/autoload.php';
$client = new PredisClient();
$client->set('foo', 'bar');
$value = $client->get('foo');
echo $value;
可以看到Predis库完全不需要我们手动去加载，只需要require 'vendor/autoload.php'，composer的自动加载机制会帮我们找到对应的文件并加载。
对于依赖库，composer帮我们处理好了自动加载, 那对于其他的类库，如何实现自动加载呢？
composer支持四种自动加载的方式：Files/Classmap/PSR-0/ PSR-4, 其中PSR-4是当前推荐的加载方式。
Files
Files 是最简单的加载方式，这种方式不管加载的文件是否用到始终都会加载，而不是按需加载, 修改项目根目下的composer.json, 加入 “autoload” 项：
{
"name": "gitlib/composer",
"require":{
"predis/predis":"1.1.1"
},
"autoload":{
"files":["Controller/User.php"]
}
}
files键对应的值是一个数组，数组元素是文件的路径，路径是相对于应用的根目录。加上上述内容后，运行命令：
composer dump-autoload
让composer重建自动加载的信息，composer会把配置值写入与 Files加载方式对应的 verndorcomposerautoload_files.php配置文件中：
<?php // autoload_files.php @generated by Composer $vendorDir = dirname(dirname(__FILE__)); $baseDir = dirname($vendorDir); return array( '7efd69bb86214589340b40039fd363f7' => $baseDir . '/Controller/User.php', );
现在就可以在代码中里调用User类了。
<?php require 'vendor/autoload.php'; $client = new PredisClient(); $user = new ControllerUser(); $user->login();
Classmap
classmap引用的所有组合，都会在 install/update 过程中生成，并存储到vendor/composer/autoload_classmap.php 文件中。这个 map 是经过扫描指定目录（同样支持直接精确到文件）中所有的 .php 和 .inc 文件里内置的类而得到的。
{
"name": "gitlib/composer",
"require":{
"predis/predis":"1.1.1"
},
"autoload":{
"classmap":["Controller"]
}
}
Composer会扫描Controller目录下的所有.php和.inc文件，存储到vendor/composer/autoload_classmap.php文件中：
<?php // autoload_classmap.php @generated by Composer $vendorDir = dirname(dirname(__FILE__)); $baseDir = dirname($vendorDir); return array( 'Controller\User' => $baseDir . '/Controller/User.php', );
PSR-0
PSR-0自动加载规范是已经废弃的标准, 不再做说明。
PSR-4
PSR-4是Composer推荐使用的一种方式(关于PSR规范可参考：PHP标准规范PSR)，因为它更易使用并能带来更简洁的目录结构。对于上面的Controller目录我们先改名src:
├── composer.json ├── composer.json.bk ├── composer.lock ├── index.php ├── src │ └── User.php └── vendor ├── autoload.php ├── composer └── predis
在composer.json中我们将Controller命名空间和src关联起来：
{
"name": "gitlib/composer",
"require":{
"predis/predis":"1.1.1"
},
"autoload":{
"psr-4": {
"Controller\":"src/"
}
}
}
PSR-4 的命名空间前缀也必须以 \ 结尾，以避免类似前缀间的冲突。
psr-4中的key和value定义了namespace以及其对应的目录映射。按照PSR-4的规则，当试图自动加载”ControllerUser”类的使用，会去寻找”src/User.php”这个文件，此时Controller并不会出现在文件路径中。
自动加载原理
下面我们通过源码分析composer是如何实现自动加载功能。
入口
<?php require 'vendor/autoload.php';
我们通过require ‘vendor/autoload.php实现自动加载，vendor/autoloaad.php文件引用composer/autoload_real.php。
<?php // autoload.php @generated by Composer require_once __DIR__ . '/composer/autoload_real.php'; return ComposerAutoloaderInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591::getLoader();
autoload_real
autoload_real.php是自动加载引导类，程序主要调用了引导类的静态方法getLoader()。
<?php
// autoload_real.php @generated by Composer
class ComposerAutoloaderInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591
{
private static $loader;
public static function loadClassLoader($class)
{
if ('ComposerAutoloadClassLoader' === $class) {
require __DIR__ . '/ClassLoader.php';
}
}
public static function getLoader()
{
// 返回ComposerAutoloadClassLoader单例
if (null !== self::$loader) {
return self::$loader;
}
// 调用spl_autoload_register加载ComposerAutoloadClassLoader
spl_autoload_register(array('ComposerAutoloaderInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591', 'loadClassLoader'), true, true);
// 实例化ComposerAutoloadClassLoader类
self::$loader = $loader = new ComposerAutoloadClassLoader();
spl_autoload_unregister(array('ComposerAutoloaderInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591', 'loadClassLoader'));
// 静态初始化只支持 PHP5.6 以上版本并且不支持 HHVM 虚拟机
$useStaticLoader = PHP_VERSION_ID >= 50600 && !defined('HHVM_VERSION') && (!function_exists('zend_loader_file_encoded') || !zend_loader_file_encoded());
if ($useStaticLoader) {
// 使用 autoload_static 进行静态初始化
require_once __DIR__ . '/autoload_static.php';
call_user_func(ComposerAutoloadComposerStaticInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591::getInitializer($loader));
} else {
// 如果PHP版本低于 5.6 或者使用 HHVM 虚拟机环境，那么就要使用核心类的接口进行初始化
// PSR0 标准
$map = require __DIR__ . '/autoload_namespaces.php';
foreach ($map as $namespace => $path) {
$loader->set($namespace, $path);
}
// PSR4 标准
$map = require __DIR__ . '/autoload_psr4.php';
foreach ($map as $namespace => $path) {
$loader->setPsr4($namespace, $path);
}
// classmap
$classMap = require __DIR__ . '/autoload_classmap.php';
if ($classMap) {
$loader->addClassMap($classMap);
}
}
$loader->register(true);
// files
if ($useStaticLoader) {
$includeFiles = ComposerAutoloadComposerStaticInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591::$files;
} else {
$includeFiles = require __DIR__ . '/autoload_files.php';
}
// files定义的文件，直接require就行了
foreach ($includeFiles as $fileIdentifier => $file) {
composerRequireb84761f57e62a6a534584b91ca213591($fileIdentifier, $file);
}
return $loader;
}
}
autoload_static
<?php
// autoload_static.php @generated by Composer
namespace ComposerAutoload;
class ComposerStaticInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591
{
public static $files = array (
'7efd69bb86214589340b40039fd363f7' => __DIR__ . '/../..' . '/Controller/User.php',
);
public static $prefixLengthsPsr4 = array (
'P' =>
array (
'Predis\' => 7,
),
'C' =>
array (
'Controller\' => 11,
),
);
public static $prefixDirsPsr4 = array (
'Predis\' =>
array (
0 => __DIR__ . '/..' . '/predis/predis/src',
),
'Controller\' =>
array (
0 => __DIR__ . '/../..' . '/src',
),
);
public static function getInitializer(ClassLoader $loader)
{
return Closure::bind(function () use ($loader) {
$loader->prefixLengthsPsr4 = ComposerStaticInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591::$prefixLengthsPsr4;
$loader->prefixDirsPsr4 = ComposerStaticInitb84761f57e62a6a534584b91ca213591::$prefixDirsPsr4;
}, null, ClassLoader::class);
}
}
静态初始化类的核心就是 getInitializer() 函数，它将自己类中的顶级命名空间映射给了 ClassLoader 类。
PSR4 标准顶级命名空间映射用了两个数组，第一个是用命名空间第一个字母作为前缀索引，然后是 顶级命名空间，但是最终并不是文件路径，而是 顶级命名空间的长度。为什么呢？
因为 PSR4 标准是用顶级命名空间目录替换顶级命名空间，所以获得顶级命名空间的长度很重要。
ClassLoader
public function register($prepend = false)
{
spl_autoload_register(array($this, 'loadClass'), true, $prepend);
}
public function loadClass($class)
{
if ($file = $this->findFile($class)) {
includeFile($file);
return true;
}
}
/**
* Finds the path to the file where the class is defined.
*
* @param string $class The name of the class
*
* @return string|false The path if found, false otherwise
*/
public function findFile($class)
{
// class map lookup
if (isset($this->classMap[$class])) {
return $this->classMap[$class];
}
if ($this->classMapAuthoritative || isset($this->missingClasses[$class])) {
return false;
}
if (null !== $this->apcuPrefix) {
$file = apcu_fetch($this->apcuPrefix.$class, $hit);
if ($hit) {
return $file;
}
}
$file = $this->findFileWithExtension($class, '.php');
// Search for Hack files if we are running on HHVM
if (false === $file && defined('HHVM_VERSION')) {
$file = $this->findFileWithExtension($class, '.hh');
}
if (null !== $this->apcuPrefix) {
apcu_add($this->apcuPrefix.$class, $file);
}
if (false === $file) {
// Remember that this class does not exist.
$this->missingClasses[$class] = true;
}
return $file;
}
function includeFile($file)
{
include $file;
}
ClassLoader 的 register() 函数将 loadClass() 函数注册到 PHP 的 SPL 函数堆栈中，每当 PHP 遇到不认识的命名空间时就会调用函数堆栈的每个函数，直到加载命名空间成功。所以 loadClass() 函数就是自动加载的关键了。
