laravel中间件的创建思路分析

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本文从自己的角度出发，模拟了如果我是作者，我是怎么实现这个中间件功能，又是怎么找到并使用对应的函数。

什么是laravel中间件

Laravel 中间件提供了一种机制在不修改逻辑代码的情况下，中断原本程序流程，通过中间件来处理一些事件，或者扩展一些功能。比如日志中间件可以方便的记录请求和响应日志，而不需要去更改逻辑代码。

那么我们简化一下软件执行过程，现在有一个核心类kernel，下面是它的laravel代码

#捕获请求
$request = Illuminate\Http\Request::capture()
#处理请求
$response = $kernel->handle($request);

代码的作用是 捕获一个 Request ，返回一个 Response。这里面就是后续分发到具体执行逻辑的代码段并返回结果。

那么如果想在执行这个$kernel->handle()方法之前或者之后，增加一段逻辑一般会怎么写呢。大概如下：

$request = Illuminate\Http\Request::capture()
function midware(){
    before()#在之前执行的语句集合
    #####    
    $response = $kernel->handle($request);
    #####
    after()#在之后执行的语句集合
}

显然这样写没有问题，但是毫无拓展性可言，想执行什么东西都要更改这个方法，这种是不可能封装成框架核心内容的。怎么改进呢

定义一个要执行的中间件类叫middleware，类实现两个方法，before()和after()然后代码如下。

#配置项中有一项配置中间件：
middleware = '';
$request = Illuminate\Http\Request::capture()
function midware(){
    middleware.before()
    #####    
    $response = $kernel->handle($request);
    #####
    middleware.after()
}

是否解决了问题呢，是解决了不用更改的问题，但是我们如果需要多个中间件怎么办呢，最容易想到的就是：定义一个中间件数组middleware_arr,每一个middleware类都含有before和after方法，代码如下：

#配置项中有middleware_arr
middleware_arr=array();
$request = Illuminate\Http\Request::capture()
function midware(){
    foreach(middleware_arr as middleware){
       middleware.before()
    }
    #####    
    $response = $kernel->handle($request);
    #####
    foreach(middleware_arr as middleware){
        middleware.after()
    }
}

虽然有点老土，但是的确解决了问题。但是这个还存在一个问题，就是我们怎么向中间件传递参数的问题，那么如下可以吗：

$request = Illuminate\Http\Request::capture()
function midware(){
    foreach(middleware_arr as middleware){
       middleware.before($request)
    }
    #####    
    $response = $kernel->handle($request);
    #####
    foreach(middleware_arr as middleware){
        middleware.after($response)
    }
}

看似是解决了问题，但是仔细分析，就会发现，这里面每次给中间件的都是最初的$request，这显然不行，修改成如下：

$request = Illuminate\Http\Request::capture()
function midware(){
    foreach(middleware_arr as middleware){
       $request = middleware.before($request)
    }
    #####    
    $response = $kernel->handle($request);
    #####
    foreach(middleware_arr as middleware){
        $response = middleware.after($response)
    }
}

还有一个问题就是，假设有两个中间件A和B，那么执行顺序应该是怎么样呢：

$request = Illuminate\Http\Request::capture()
$request = A.before($request);
$request = B.before($request);
$response = $kernel->handle($request);
$response = A.after();
$response = B.after();

这样合理吗?不太好分辨，我们假设有一个记录请求和响应日志的中间件，这个时候，不论你把它放在什么位置，都不能完美的记录最初请求和最终日志。难道类似情况要写两个类，一个记录请求放在中间件数组第一个，一个处理响应，放在数组最后一位吗？不如在执行后面的foreach之前把middleware_arr数组给反转一下，这样就符合了要求：

$request = Illuminate\Http\Request::capture()
$request = A.before($request);
$request = B.before($request);
$response = $kernel->handle($request);
$response = B.after();
$response = A.after();

但是我也开始怀疑这个老土且不灵活的方案是否有更好的解决办法，在观察这个执行顺序的时候，发现是一个包裹样式（洋葱式）的。那个接下来的问题就能不能找到更灵活精美的解决方案,看上面这种结构，总感觉有点熟悉，他很像是A的函数包裹B的函数，B的函数包括了最初的执行代码。函数内部调用函数容易，但是咱们这里每一个中间件之间是不知道对方存在的，所以要把其他中间件要执行的函数传递到上一级，这里就用到了闭包函数还有一个php函数array_reduce()，

array_reduce函数定义：mixed array_reduce ( array $input , callable $function [, mixed $initial = NULL ] )

<?php
 function  rsum ( $v ,  $w )
{
     $v  +=  $w ;
    return  $v ;
}
function  rmul ( $v ,  $w )
{
     $v  *=  $w ;
    return  $v ;
}
 $a  = array( 1 ,  2 ,  3 ,  4 ,  5 );
 $x  = array();
 $b  =  array_reduce ( $a ,  "rsum" );
 $c  =  array_reduce ( $a ,  "rmul" ,  10 );
 ?>   
 #输出：
这将使 $b  的值为 15， $c  的值为 1200（= 10*1*2*3*4*5）

array_reduce() 将回调函数 function 迭代地作用到 input 数组中的每一个单元中，从而将数组简化为单一的值。咱们是把多个函数包裹成最终调用一个函数。

#我们先假设只有一个middleware,叫log来简化情况,这里的类应该是一个类全路径，我这里就简单的写一下，要不然太长了。
    $middleware_arr = ['log'];
#最终要执行的代码先封装成一个闭包，要不然没有办法传递到内层,如果用函数名传递函数的话，是没有办法传递参数的。
    $default = function() use($request){
        return $kernel->handle($request);
    }
    $callback = array_reduce($middleware_arr,function($stack,$pipe) {
        return function() use($stack,$pipe){
          return $pipe::handle($stack);
        };
    },$default);
    
    
# 这里 callback最终是 这样一个函数：
    function() use($default,$log){
          return $log::handle($default);
        };
        
#所以每一个中间件都需要有一个方法handle方法,方法中要对传输的函数进行运行，类似如下，这里我类名就不大写了
    class log implements Milldeware {
        public static function handle(Closure $func)
        {
            $func();
        }
    }
    
#这里不难看出可以加入中间件自身逻辑如下：
 class log implements Milldeware {
        public static function handle(Closure $func)
        {
            #这里可以运行逻辑块before()
            $func();
            #这里可以运行逻辑块after()
        }
    }

这样在执行callback函数的时候，执行顺序如下：

先运行log::haddle()方法，

执行了log::before()方法

运行default方法，执行$kernel->handle($request)

运行log::after()方法

然后模拟多个的情况如下：

    $middleware_arr = ['csrf','log'];
#最终要执行的代码先封装成一个闭包，要不然没有办法传递到内层,如果用函数名传递函数的话，是没有办法传递参数的。
    $default = function() use($request){
        return $kernel->handle($request);
    }
    $callback = array_reduce($middleware_arr,function($stack,$pipe) {
        return function() use($stack,$pipe){
          return $pipe::handle($stack);
        };
    },$default);
    
    
# 这里 callback最终是 执行这样：
    $log::handle(function() use($default,$csrf){
                    return $csrf::handle($default);
                });

执行顺序如下：

1.先运行log::haddle(包含csrf::handle闭包函数)方法，

2.执行了log::before()方法

3.运行闭包也就是运行了$csrf::handle($default)

4.执行了csrf::before()方法

5.运行default方法，执行$kernel->handle($request)

6.执行了csrf::after()方法

7.运行log::after()方法

注意这里还有一个问题就是中间件产生的结果，并没有进行传递，可以通过修改共有资源的方式来达到相同的目的，并非需要真的传值到下一个中间件。

到此这篇文件就结束了，其实其中很多关节都是我写这篇文章的时候才想明白的。尤其是对闭包函数的运用和理解更深了，闭包函数可以延迟利用资源，比如当前不适合执行的语句，又要传递到后面，利用闭包可以封装起来传递出去，这是传统函数做不到的。

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