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PHP高級特性：反射與工廠設(shè)計(jì)模式如何結(jié)合使用

php高級特性-反射以及工廠設(shè)計(jì)模式的結(jié)合使用 [結(jié)合 Laravel-Admin 代碼實(shí)例講解]

利用反射來實(shí)現(xiàn)工廠模式的生產(chǎn)而無需創(chuàng)建特定的工廠類

反射[Relfection]

什么是Reflection

Reflection，即反射。反射提供給面向?qū)ο缶幊炭梢宰允〉哪芰?/p>

這么理解有點(diǎn)太過于概念化，通俗地講，就是能根據(jù)事件的結(jié)果反查出原因。在編程中，可以根據(jù)一個(gè)被實(shí)例化的對象，反查出這個(gè)對象屬于的類以及該類擁有所有屬性以及方法，甚至可以讀取文檔注釋。這個(gè)反查的過程就叫做反射【推薦學(xué)習(xí)：PHP視頻教程】

PHP 提供了完整的反射 API ，提供了內(nèi)省類、接口、函數(shù)、方法和擴(kuò)展的能力。此外，反射 API 提供了方法來取出函數(shù)、類和方法中的文檔注釋。詳細(xì)見PHP官網(wǎng) PHP反射簡介

Reflection能干什么

在上面講到的，可以使用反射來獲取一個(gè)類的所有屬性以及方法還有注釋文檔，甚至可以獲取類屬性和方法的訪問權(quán)限[protected/private]，這些特性使得PHP的使用靈活性得到非常大的提高。例如：

– Laravel 框架的所謂優(yōu)雅所在，即容器、依賴注入、IOC 控制反轉(zhuǎn)就是依靠這些特性實(shí)現(xiàn)的

– Hyperf 框架的注解路由也是根據(jù)反射獲得注釋來實(shí)現(xiàn)的

– 生成文檔因?yàn)榉瓷淇梢垣@取類屬性和方法的訪問權(quán)限，可以掃描整個(gè)項(xiàng)目的所有文件再使用反射來生成文檔

– 測試驅(qū)動開發(fā) 利用反射獲取該類的所有方法的特性，進(jìn)行測試驅(qū)動開發(fā)

– 開發(fā)插件利用反射獲取類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特性，實(shí)現(xiàn) Hook 功能，例如框架插件的實(shí)現(xiàn)

Reflection的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn) 反射提供了對類的反解析，從而相比原本面向?qū)ο蟮木幊谭绞将@得了極高的靈活性，以及合理的使用能夠讓代碼看起來更加優(yōu)雅以及簡潔。原本在面向?qū)ο蟮木幊谭绞街?，使用一個(gè)類的實(shí)例需要先 new 出一個(gè)對象再使用方法，但是使用了反射機(jī)制，只需要提供一個(gè)該類的方法然后使用反射機(jī)制即可使用該對象或者方法。Laravel 框架正是使用了大量的反射才獲得了優(yōu)雅的美譽(yù)，Swoole 的 Hyperf 框架的注解路由的實(shí)現(xiàn)也是使用了反射

缺點(diǎn) 同時(shí)，由于反射是類實(shí)例化的反過程，破壞了面向?qū)ο蟮姆庋b性，直接將類的整個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)暴露，這就導(dǎo)致了反射一旦濫用，代碼將難于管理，整個(gè)項(xiàng)目將非?；靵y，甚至導(dǎo)致業(yè)務(wù)執(zhí)行錯(cuò)亂。尤其在大項(xiàng)目幾十人的團(tuán)隊(duì)中，試想一下，原本的面向?qū)ο?，只告訴什么可以用，什么不可以用，CTO寫好了底層代碼，其他人繼承后然后使用就行，內(nèi)部結(jié)構(gòu)啥的其他人都不知道。一旦用上了反射，如果有一個(gè)程序員不小心將原本是 protected 或者是 private 的屬性或者方法設(shè)置成了可以訪問，其他程序員在不知情的情況調(diào)用了本該隱藏的數(shù)據(jù)或者方法，那將導(dǎo)致不可預(yù)測的災(zāi)難【見下面示例代碼】

其次，由于反射的靈活性極高，這導(dǎo)致了無法在 IDE 中通過直接直接點(diǎn)擊代碼溯源，對于新手真的是很蛋疼，Laravel 和Hyperf 都是如此

在下面的代碼中，反射的機(jī)制直接將 private 方法設(shè)置成外部可訪問

#Example:
setAccessible(true);
echo $method->invoke(new Foo);
// echos "7"
?>

工廠設(shè)計(jì)模式

三種工廠設(shè)計(jì)模式 [簡單工廠模式] [工廠模式] [抽象工廠模式]

簡單工廠模式又稱為靜態(tài)工廠方法模式。簡單的說，就是創(chuàng)建對象的方式是通過一個(gè)靜態(tài)方法來實(shí)現(xiàn)的。在簡單工廠模式中，根據(jù)傳遞的參數(shù)來返回不同的類的實(shí)例

在PHP中在簡單工廠模式中，有一個(gè)抽象的產(chǎn)品類【即abstract class Calculate】，這個(gè)抽象類可以是接口/抽象類/普通類。這個(gè)抽象的產(chǎn)品類可以派生出多個(gè)具體的產(chǎn)品類【即class CalculateAdd以及class CalculateSub】。最后再由一個(gè)具體的工廠類【即class CalculateFactory】來獲取所需要的產(chǎn)品類的實(shí)例

代碼實(shí)現(xiàn)

1) 抽象產(chǎn)品生產(chǎn)類：運(yùn)算抽象類

//生產(chǎn)抽象類
abstract class Calculate{
    //數(shù)字A
    protected $number_a = null;
    //數(shù)字B
    protected $number_b = null;
    //設(shè)置數(shù)字A
    public function setNumberA( $number ){
        $this->number_a = $number;
    }
    //設(shè)置數(shù)字B
    public function setNumberB( $number ){
        $this->number_b = $number;
    }
    //獲取數(shù)字A
    public function getNumberA(){
        return $this->number_a;
    }
    //獲取數(shù)字B
    public function getNumberB(){
        return $this->number_b;
    }
    //獲取計(jì)算結(jié)果【獲取生產(chǎn)出的產(chǎn)品】
    public function getResult(){
        return null;
    }
}

2) 具體產(chǎn)品生產(chǎn)類：加法運(yùn)算 / 減法運(yùn)算等等

//加法運(yùn)算
class CalculateAdd extends Calculate{
    //獲取運(yùn)算結(jié)果【獲取具體的產(chǎn)品】
    public function getResult(){
        return $this->number_a + $this->number_b;
    }
}
//減法運(yùn)算
class CalculateSub extends Calculate{
    //獲取運(yùn)算結(jié)果【獲取具體的產(chǎn)品】
    public function getResult(){
        return $this->number_a - $this->number_b;
    }
}
//乘法 / 除法 等等其他運(yùn)算【其他產(chǎn)品】

3) 工廠：工廠類。即用一個(gè)單獨(dú)的類來創(chuàng)造實(shí)例化的過程，這個(gè)類就是工廠。也就是簡單工廠模式

在 php 中，實(shí)現(xiàn)的方式其實(shí)就一個(gè) switch 函數(shù)或者是 php8 新出的 match 函數(shù)來實(shí)例化所需要的產(chǎn)品生產(chǎn)類

//根據(jù)運(yùn)算不同實(shí)例化不同的對象
//【也就是根據(jù)所需產(chǎn)品，實(shí)例化對應(yīng)的產(chǎn)品類進(jìn)行生產(chǎn)】
//對應(yīng)的實(shí)現(xiàn)其實(shí)就是一個(gè)switch或者php8函數(shù)新出的match函數(shù)
//下面用最新的match函數(shù)做演示
class CalculateFactory{
    public static function setCalculate( $type = null ){
        return match( $type ){
            'add' => (function(){
                return new CalculateAdd();
            })(),
            'sub' => (function(){
                return new CalculateSub();
            })(),
            default => null;
        };
    }
}
//具體使用
$calculate = CalculateFactory::setCalculate('add');
$calculate->setNumberA = 1;
$calculate->setNumberB = 2;
//計(jì)算
echo $calculate->getResult;//echo 3

總結(jié)：

簡單工廠模式其實(shí)就是創(chuàng)建一個(gè)基類【abstract】，該類存放所有具體生產(chǎn)產(chǎn)品類的共用的代碼，但是沒有執(zhí)行過程，然后具體生產(chǎn)產(chǎn)品的類全部繼承基類再實(shí)現(xiàn)各自的生產(chǎn)過程。最后創(chuàng)建一個(gè)工廠類，該類用來根據(jù)傳入的參數(shù)來獲取所需的生產(chǎn)類

工廠方法模式又稱為工廠模式，屬于創(chuàng)造型模式。在工廠模式中，工廠類的父類只負(fù)責(zé)定義公共接口，并不執(zhí)行實(shí)際的生產(chǎn)動作。實(shí)際的生產(chǎn)動作則交給工廠的子類來完成。這樣做將類的的實(shí)例化延遲到了工廠的子類，通過工廠的子類來完成實(shí)例化具體的產(chǎn)品，也就是生產(chǎn)

在工廠模式中，跟簡單工廠模式不一樣的是，有一個(gè)抽象的工廠類【即interface CalculateFactory】，可以是接口/抽象類，這個(gè)抽象的工廠類可以派生出多個(gè)具體的工廠類【即FactoryAdd以及FactorySub】

代碼實(shí)現(xiàn)【以下代碼需要用到上面的生產(chǎn)抽象類】

以下代碼需要用到上面的生產(chǎn)抽象類：abstract class Calculate

以及具體的生產(chǎn)類，即：CalculateAdd 以及 CalculateSub。下面不再重復(fù)實(shí)現(xiàn)

interface CalculateFactory{
    public function CreateCalculate();
}
class FactoryAdd implements CalculateFactory{
    public function CreateCalculate(){
        return new CalculateAdd();
    }
}
class FactorySub implements CalculateFactory{
    public function CreateCalculate(){
        return new CalculateSub();
    }
}
//具體使用
//創(chuàng)建工廠實(shí)例
$calculateFactory = new FactoryAdd();
$add = $calculateFactory->CreateCalculate();
$add->setNumberA( 1 );
$add->setNumberB( 2 );
//計(jì)算
echo $add->getResult();//echo 3

總結(jié)：

工廠模式相比于簡單工廠模式的區(qū)別在于，在簡單工廠模式中，只有一個(gè)工廠來生產(chǎn)對應(yīng)的生產(chǎn)對象【即CalculateFactory】。而在工廠模式中，每一個(gè)生產(chǎn)產(chǎn)對象都由自己的工廠來生產(chǎn)，并且這些工廠都繼承自同一個(gè)接口【即 interface CalculateFactory】

抽象工廠模式抽象工廠模式提供創(chuàng)建一系列相關(guān)或相互依賴對象的接口，而且無需指定它們具體的類。這么理解很抽象。通俗一點(diǎn)的解釋就是，相比于上面的工廠模式來講，抽象工廠模式在每個(gè)不同的工廠之上又有一個(gè)超級工廠，這個(gè)超級工廠是抽象的接口【interface】，用來生產(chǎn)具體的工廠

在抽象工廠模式中，有多個(gè)抽象的產(chǎn)品類【即abstract class Phone以及abstract class Android】，可以是接口/抽象類/普通類，每個(gè)抽象產(chǎn)品類可以派生出多個(gè)具體產(chǎn)品類【即class IPhone / class MiPhone 以及 class IOS / class Android】。一個(gè)抽象的工廠類【即interface AbstractFactory】可以派生出多個(gè)具體的工廠類【即class iPhoneFactory以及class MiFactory】，且每個(gè)具體的工廠類可以創(chuàng)建多個(gè)產(chǎn)品類的實(shí)例【即都有createPhone和createSystem】

代碼實(shí)現(xiàn)

//抽象的產(chǎn)品類
abstract class Phone{}
abstract class System{}
//具體的產(chǎn)品類
class IPhone extends Phone{}
class MiPhone extends Phone{}
//具體的產(chǎn)品類
class IOS extends System{}
class Android extends System{}
//超級工廠
interface AbstractFactory{
    public function createPhone();
    public function createSystem();
}
//具體的蘋果工廠
class iPhoneFactory implements AbstractFactory{
    //生產(chǎn)蘋果手機(jī)
    public function createPhone(){
        return new IPhone();
    }
    //生產(chǎn)蘋果系統(tǒng)
    public function createSystem(){
        return new IOS();
    }
}
//具體的小米工廠
class MiFactory implements AbstractFactory{
    //生產(chǎn)小米手機(jī)
    public function createPhone(){
        return new MiPhone();
    }
    //生產(chǎn)安卓系統(tǒng)
    public function createSystem(){
        return new Android();
    }
}

總結(jié)：

抽象工廠模式相比于工廠模式，抽象工廠模式提供了一個(gè)接口用來規(guī)定所需要生產(chǎn)的產(chǎn)品。每個(gè)繼承于該接口的工廠都能按照指定的模式進(jìn)行生產(chǎn)【代碼中的AbstarctFactory】

以上三種工廠模式，最終都是為了將重復(fù)的代碼提取出來，并且按照特定的需求場景歸納好，進(jìn)行解耦和復(fù)用，以便在需要的場景中直接使用

三種模式的概括為：

簡單工廠：

一個(gè)抽象產(chǎn)品類（可以是：接口，抽象類，普通類），可以派生出多個(gè)具體產(chǎn)品類

單獨(dú)一個(gè)具體的工廠類

每個(gè)具體工廠類只能創(chuàng)建一個(gè)具體產(chǎn)品類的實(shí)例

工廠模式：

一個(gè)抽象產(chǎn)品類（可以是：接口，抽象類，普通類），可以派生出多個(gè)具體產(chǎn)品類

一個(gè)抽象工廠類（可以是：接口，抽象類），可以派生出多個(gè)具體工廠類

每個(gè)具體工廠類只能創(chuàng)建一個(gè)具體產(chǎn)品類的實(shí)例

抽象工廠：

多個(gè)抽象產(chǎn)品類（可以是：接口，抽象類，普通類），每個(gè)抽象產(chǎn)品類可以派生出多個(gè)具體產(chǎn)品類

一個(gè)抽象工廠類（可以是：接口，抽象類），可以派生出多個(gè)具體工廠類

每個(gè)具體工廠類可以創(chuàng)建多個(gè)具體產(chǎn)品類的實(shí)例

三個(gè)模式之間的區(qū)別：

簡單工廠模式只有一個(gè)抽象產(chǎn)品類，只有一個(gè)具體的工廠類

工廠方法模式只有一個(gè)抽象產(chǎn)品類，而抽象工廠模式有多個(gè)抽象產(chǎn)品類

工廠方法模式的具體工廠類只能創(chuàng)建一個(gè)具體產(chǎn)品類的實(shí)例，而抽象工廠模式可以創(chuàng)建多個(gè)具體產(chǎn)品類的實(shí)例

工廠模式與反射的結(jié)合使用

可以利用反射的特性來實(shí)現(xiàn)工廠模式的生產(chǎn)過程，結(jié)合Laravel-admin進(jìn)行舉例

先看下以下的代碼，需求背景：需要根據(jù)角色不同顯示不同的權(quán)限按鈕

inRoles([AdminUserModel::getAssignmentRole()])) {
                $grid->disableBatchActions();
                $grid->disableEditButton();
                $grid->disableCreateButton();
                $grid->disableDeleteButton();
            } elseif (Admin::user()->inRoles([AdminUserModel::getEvaluatorRole()])) {
                $grid->disableBatchActions();
                $grid->disableEditButton();
                $grid->disableCreateButton();
                $grid->disableDeleteButton();
                $grid->actions(function (Grid\Displayers\Actions $actions) {
                    $actions->append(new ConfirmCloseTaskAction());
                });
            } else {
                $grid->disableCreateButton();
                $grid->disableDeleteButton();
                $grid->disableEditButton();
                $grid->disableBatchActions();
                $grid->disableViewButton();
                $grid->disableActions();
            }
    }
}

以上的代碼很明顯一看就顯得很臃腫。且隨著業(yè)務(wù)的增加【即Controller的增加】以及角色的增加，需要寫更多重復(fù)的判斷以及重復(fù)的代碼

解決思路：

不同的角色需要擁有的不同的權(quán)限，每個(gè)角色都可以用一個(gè)固定的方法來設(shè)置權(quán)限，這個(gè)固定的方法可以為不同的角色設(shè)置權(quán)限。這些條件剛好滿足工廠模式的使用場景：即：

抽象出一個(gè)產(chǎn)品類來派生出多個(gè)角色的權(quán)限產(chǎn)品類

抽象出一個(gè)工廠類來派生出多個(gè)具體的工廠類，這些工廠類表現(xiàn)為對應(yīng)要使用權(quán)限按鈕的場景

每個(gè)具體工廠【使用權(quán)限按鈕的場景】可以創(chuàng)建多個(gè)具體產(chǎn)品類【即實(shí)例化多個(gè)角色的權(quán)限產(chǎn)品】

代碼如下【在下面的代碼中，將使用反射來代替工廠的生產(chǎn)】

1) 抽象出一個(gè)產(chǎn)品類來派生出多個(gè)角色的權(quán)限產(chǎn)品類


2,3) 2,3兩個(gè)步驟包含在一起。抽象出一個(gè)工廠類來派生出多個(gè)具體的工廠類，這些工廠類表現(xiàn)為對應(yīng)要使用權(quán)限按鈕的場景。其中，setRoleAction方法使用反射來直接生產(chǎn)，也就是替代了每個(gè)具體工廠類創(chuàng)建實(shí)例的過程
inRoles([$role]);
    }
    /**
     * 調(diào)用對應(yīng)的方法
     * [該方法其實(shí)就是工廠模式中的工廠，專門來生產(chǎn)的]
     * [多個(gè)工廠對應(yīng)的就是各個(gè)需要用到Action權(quán)限的Controller控制器]
     * [每個(gè)Controller控制器來生產(chǎn)自己的Action權(quán)限]
     * [這個(gè)生產(chǎn)是通過反射來實(shí)現(xiàn)]
     *
     * @param Grid $grid
     * @param string $role
     * @param string $class
     * @throws \ReflectionException
     */
    protected static function setRoleAction(Grid $grid, string $role, string $class)
    {
        $r = new \ReflectionClass($class);
        $methodName = $role . 'Action';
        if (!$r->hasMethod($methodName))
            throw new \Exception('Method Not Found [ method : ' . $methodName . ' ] ');
        $method = $r->getMethod($methodName);
        $method->invoke($r->newInstance(), $grid);
    }
}
根據(jù)以上的反射來實(shí)現(xiàn)實(shí)例化的過程，上面的TaskController的權(quán)限可以簡化成下面的代碼：
showActions();
        $grid->showViewButton();
    }
    //在TaskController下有需要使用權(quán)限按鈕的角色
    //財(cái)務(wù)角色
    public function financeAction(Grid $grid)
    {
        $grid->showActions();
        $grid->showViewButton();
    }
    //在TaskController下有需要使用權(quán)限按鈕的角色
    //業(yè)務(wù)員角色
    public function salesmanAction(Grid $grid)
    {
    }
    //....其他角色
}
經(jīng)過使用設(shè)計(jì)模式封裝后，上面TaskController中控制權(quán)限的代碼直接優(yōu)化成如下：【優(yōu)雅了不少~】
inRoles([AdminUserModel::getAssignmentRole()])) {
                $grid->disableBatchActions();
                $grid->disableEditButton();
                $grid->disableCreateButton();
                $grid->disableDeleteButton();
            } elseif (Admin::user()->inRoles([AdminUserModel::getEvaluatorRole()])) {
                $grid->disableBatchActions();
                $grid->disableEditButton();
                $grid->disableCreateButton();
                $grid->disableDeleteButton();
                $grid->actions(function (Grid\Displayers\Actions $actions) {
                    $actions->append(new ConfirmCloseTaskAction());
                });
            } else {
                $grid->disableCreateButton();
                $grid->disableDeleteButton();
                $grid->disableEditButton();
                $grid->disableBatchActions();
                $grid->disableViewButton();
                $grid->disableActions();
            }
            */
    }
}
總結(jié)：
設(shè)計(jì)模式以及反射通常在寫框架的時(shí)候用的比較多。但是在項(xiàng)目中，適當(dāng)?shù)氖褂迷O(shè)計(jì)模式以及反射，能夠讓代碼更加健壯以及可擴(kuò)展，也很優(yōu)雅～
                                                

                                                本文題目：PHP高級特性：反射與工廠設(shè)計(jì)模式如何結(jié)合使用                                                

                                                網(wǎng)站地址：http://m.fisionsoft.com.cn/article/dpoogds.html

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