什么是系统服务？系统服务是对于程序要用到的类在使用前先进行类的标识的绑定，以便容器能够对其进行解析（通过服务类的 register 方法），还有就是初始化一些参数、注册路由等（不限于这些操作，主要是看一个类在使用之前的需要，进行一些配置，使用的是服务类的 boot 方法）。以下面要介绍到的 ModelService 为例，ModelService类提供服务，ModelService 类主要对 Model 类的一些成员变量进行初始化（在 boot 方法中），为后面 Model 类的「出场」布置好「舞台」。
下面先来看看系统自带的服务，看看服务是怎么实现的。
内置服务
系统内置的服务有：ModelService、PaginatorService 和 ValidateService 类，我们来看看它们是怎么被注册和初始化的。
在 App::initialize() 有这么一段：
1 foreach ($this->initializers as $initializer) { 2 $this->make($initializer)->init($this); 3 }
这里通过循环 App::initializers 的值，并使用容器类的 make 方法获取每个 $initializer 的实例，然后调用实例对应的 init 方法。App::initializers 成员变量的值为：
1 protected $initializers = [ 2 Error::class, 3 RegisterService::class, 4 BootService::class, 5 ];
这里重点关注后面两个：服务注册和服务初始化。
服务注册
执行 $this->make($initializer)->init($this)，$initializer 等于 RegisterService::class 时，调用该类中的 init 方法，该方法代码如下：
1 public function init(App $app) 2 { 3 // 加载扩展包的服务 4 $file = $app->getRootPath() . 'vendor/services.php'; 5 6 $services = $this->services; 7 8 //合并，得到所有需要注册的服务 9 if (is_file($file)) { 10 $services = array_merge($services, include $file); 11 } 12 // 逐个注册服务 13 foreach ($services as $service) { 14 if (class_exists($service)) { 15 $app->register($service); 16 } 17 } 18 }
服务注册类中，定义了系统内置服务的值：
1 protected $services = [ 2 PaginatorService::class, 3 ValidateService::class, 4 ModelService::class, 5 ];
这三个服务和扩展包定义的服务将逐一被注册，其注册的方法 register 代码如下：
1 public function register($service, bool $force = false) 2 { 3 // 比如 thinkservicePaginatorService 4 // getService方法判断服务的实例是否存在于App::$services成员变量中 5 // 如果是则直接返回该实例 6 $registered = $this->getService($service); 7 // 如果服务已注册且不强制重新注册，直接返回服务实例 8 if ($registered && !$force) { 9 return $registered; 10 } 11 // 实例化该服务 12 // 比如 thinkservicePaginatorService， 13 // 该类没有构造函数，其父类Service类有构造函数，需要传入一个App类的实例 14 // 所以这里传入$this（App类的实例）进行实例化 15 if (is_string($service)) { 16 $service = new $service($this); 17 } 18 // 如果存在「register」方法，则调用之 19 if (method_exists($service, 'register')) { 20 $service->register(); 21 } 22 // 如果存在「bind」属性，添加容器标识绑定 23 if (property_exists($service, 'bind')) { 24 $this->bind($service->bind); 25 } 26 // 保存服务实例 27 $this->services[] = $service; 28 }
详细分析见代码注释。如果服务类定义了 register 方法，在服务注册的时候会被执行，该方法通常是用于将服务绑定到容器；此外，也可以通过定义 bind 属性的值来将服务绑定到容器。
服务逐个注册之后，得到 App::services 的值大概是这样的：
每个服务的实例都包含一个 App 类的实例。
服务初始化
执行 $this->make($initializer)->init($this)，$initializer 等于 BootService::class 时，调用该类中的 init 方法，该方法代码如下：
1 public function init(App $app) 2 { 3 $app->boot(); 4 } 5 实际上是执行 App::boot(): 6 7 public function boot(): void 8 { 9 array_walk($this->services, function ($service) { 10 $this->bootService($service); 11 }); 12 }
这里是将每个服务实例传入 bootService 方法中。重点关注 bootService 方法：
1 public function bootService($service) 2 { 3 if (method_exists($service, 'boot')) { 4 return $this->invoke([$service, 'boot']); 5 } 6 }
这里调用服务实例对应的 boot 方法。接下来，我们以 ModelService 的 boot 方法为例，看看 boot 方法大概可以做哪些工作。ModelService 的 boot 方法代码如下：
1 public function boot() 2 { 3 // 设置Db对象 4 Model::setDb($this->app->db); 5 // 设置Event对象 6 Model::setEvent($this->app->event); 7 // 设置容器对象的依赖注入方法 8 Model::setInvoker([$this->app, 'invoke']); 9 // 保存闭包到Model::maker 10 Model::maker(function (Model $model) { 11 //保存db对象 12 $db = $this->app->db; 13 //保存$config对象 14 $config = $this->app->config; 15 // 是否需要自动写入时间戳 如果设置为字符串 则表示时间字段的类型 16 $isAutoWriteTimestamp = $model->getAutoWriteTimestamp(); 17 18 if (is_null($isAutoWriteTimestamp)) { 19 // 自动写入时间戳 （从配置文件获取） 20 $model->isAutoWriteTimestamp($config->get('database.auto_timestamp', 'timestamp')); 21 } 22 // 时间字段显示格式 23 $dateFormat = $model->getDateFormat(); 24 25 if (is_null($dateFormat)) { 26 // 设置时间戳格式 （从配置文件获取） 27 $model->setDateFormat($config->get('database.datetime_format', 'Y-m-d H:i:s')); 28 } 29 30 }); 31 }
可以看出，这里都是对 Model 类的静态成员进行初始化。这些静态成员变量的访问属性为 protected，所以，可以在 Model 类的子类中使用这些值。
自定义系统服务
接着，我们自己动手来写一个简单的系统服务。
定义被服务的对象（类）
创建一个文件：
appcommonMyServiceDemo.php，写入代码如下：1 <?php 2 namespace appcommon; 3 class MyServiceDemo 4 { 5 //定义一个静态成员变量 6 protected static $myStaticVar = '123'; 7 // 设置该变量的值 8 public static function setVar($value){ 9 self::$myStaticVar = $value; 10 } 11 //用于显示该变量 12 public function showVar() 13 { 14 var_dump(self::$myStaticVar); 15 } 16 }
定义服务提供者
在项目根目录，命令行执行
php think make:service MyService，将会生成一个appserviceMyService.php文件，在其中写入代码：1 <?php 2 namespace appservice; 3 use thinkService; 4 use appcommonMyServiceDemo; 5 class MyService extends Service 6 { 7 // 系统服务注册的时候，执行register方法 8 public function register() 9 { 10 // 将绑定标识到对应的类 11 $this->app->bind('my_service', MyServiceDemo::class); 12 } 13 // 系统服务注册之后，执行boot方法 14 public function boot() 15 { 16 // 将被服务类的一个静态成员设置为另一个值 17 MyServiceDemo::setVar('456'); 18 } 19 }
配置系统服务
在
appservice.php文件（如果没有该文件则创建之），写入：1 <?php 2 return [ 3 'appserviceMyService' 4 ];
在控制器中调用
创建一个控制器文件appcontrollerDemo.php，写入代码：1 <?php 2 namespace appcontroller; 3 use appBaseController; 4 use appcommonMyServiceDemo; 5 class Demo extends BaseController 6 { 7 public function testService(MyServiceDemo $demo){ 8 // 因为在服务提供类appserviceMyService的boot方法中设置了$myStaticVar=‘456’ 9 // 所以这里输出'456' 10 $demo->showVar(); 11 } 12 13 public function testServiceDi(){ 14 // 因为在服务提供类的register方法已经绑定了类标识到被服务类的映射 15 // 所以这里可以使用容器类的实例来访问该标识，从而获取被服务类的实例 16 // 这里也输出‘456’ 17 $this->app->my_service->showVar(); 18 } 19 }
执行原理和分析见代码注释。另外说说自定义的服务配置是怎么加载的：
App::initialize()中调用了App::load()方法，该方法结尾有这么一段：1 if (is_file($appPath . 'service.php')) { 2 $services = include $appPath . 'service.php'; 3 foreach ($services as $service) { 4 $this->register($service); 5 } 6 }
正是在这里将我们自定义的服务加载进来并且注册。
在 Composer 扩展包中使用服务
这里以 think-captcha 扩展包为例，该扩展使用了系统服务，其中，服务提供者为 thinkcaptchaCaptchaService 类，被服务的类为 thinkcaptchaCaptcha。
首先，项目根目录先运行 composer require topthink/think-captcha 安装扩展包；安装完成后，我们查看 vendorservices.php 文件，发现新增一行：
1 return array ( 2 0 => 'think\captcha\CaptchaService', //新增 3 );
这是怎么做到的呢？这是因为在 vendor opthink hink-captchacomposer.json 文件配置了：
1 "extra": { 2 "think": { 3 "services": [ 4 "think\captcha\CaptchaService" 5 ] 6 } 7 }, 8 而在项目根目录下的 composer.json，有这样的配置： 9 10 "scripts": { 11 "post-autoload-dump": [ 12 "@php think service:discover", 13 "@php think vendor:publish" 14 ] 15 }
扩展包安装后，会执行这里的脚本，其中，跟这里的添加系统服务配置相关的是：php think service:discover。该指令执行的代码在 vendor opthinkframeworksrc hinkconsolecommandServiceDiscover.php，相关的代码如下：
1 foreach ($packages as $package) { 2 if (!empty($package['extra']['think']['services'])) { 3 $services = array_merge($services, (array) $package['extra']['think']['services']); 4 } 5 } 6 7 $header = '// This file is automatically generated at:' . date('Y-m-d H:i:s') . PHP_EOL . 'declare (strict_types = 1);' . PHP_EOL; 8 9 $content = '<?php ' . PHP_EOL . $header . "return " . var_export($services, true) . ';'; 10 11 file_put_contents($this->app->getRootPath() . 'vendor/services.php', $content);
可以看出，扩展包如果有配置 ['extra']['think']['services']，也就是系统服务配置，都会被写入到 vendorservices.php 文件，最终，所有服务在系统初始化的时候被加载、注册和初始化。
分析完了扩展包中服务配置的实现和原理，接着我们看看 CaptchaService 服务提供类做了哪些初始化工作。该类只有一个 boot 方法，其代码如下：
1 public function boot(Route $route) 2 { 3 // 配置路由 4 $route->get('captcha/[:config]', "\think\captcha\CaptchaController@index"); 5 // 添加一个验证器 6 Validate::maker(function ($validate) { 7 $validate->extend('captcha', function ($value) { 8 return captcha_check($value); 9 }, ':attribute错误!'); 10 }); 11 }
有了以上的先行配置，我们就可以愉快地使用 Captcha 类了。
总结
使用系统服务有大大的好处和避免了直接修改类的坏处。从以上分析来看，个人觉得，使用系统服务，可以对一个类进行非入侵式的「配置」，如果哪天一个类的某些设定需要修改，我们不用直接修改这个类，只需要修改服务提供类就好了。对于扩展包来说，系统服务使其可以在扩展中灵活配置程序，达到开箱即用的效果。不过，有个缺点是系统服务类都要在程序初始化是进行实例化，如果一个系统的服务类很多，势必影响程序的性能。
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