整个 Laravel 框架的基石是一个功能强大的 IoC 容器（控制反转容器），如果你想真正从底层理解 Laravel 框架，就必须好好掌握它。不过，也不要被这个名头吓住，要知道 IoC 容器只不过是一种用于方便我们实现「依赖注入」这种软件设计模式的工具。而且要实现依赖注入并不一定非要通过 IoC 容器，只是使用 IoC 容器会更容易一点儿。

首先，来看看我们为何要使用依赖注入，或者说它能为我们的软件开发带来什么好处。考虑下列代码中的类和方法：

class UserController extends BaseController
{
    public function getIndex()
    {
        $users = User::all();
        return View::make('users.index', compact('users'));
    }
} 

这段代码看起来很简洁，但是不与数据库打交道的话，我们将无法测试这段代码。也就是说，Eloquent ORM 和该控制器有着紧耦合关系。如果不使用 Eloquent ORM，不连接到实际数据库，我们就没办法运行或者测试这段代码。同时，这段代码也违背了「关注点分离」这个软件设计原则。简单来讲：控制器知道的太多了。控制器不需要去了解数据是从哪儿来的，只要知道如何访问就行。控制器也不需要知道数据在 MySQL 中是否有效，只需要知道它目前是可用的。

关注点分离：每一个类都应该是单一职责的，并且这个职责应该完全被这个类封装。

所以，如果可以完全解耦 Web 控制器层和数据访问层解耦，将会给我们带来诸多便利：这会使得迁移数据存储实现更容易；也会使得代码测试更容易。「Web控制器」的职责就是真实应用的传输层：仅负责收集用户请求数据，然后将其传递给处理方。

假设你有一个类似于监控器的应用程序，该应用有很多线缆接口，你可以通过这些接口来访问监控器的功能，接口包括 HDMI，VGA，DVI 等。把互联网想象成另一个插进应用的线缆接口，显示器的大部分功能都是与线缆接口无关的、互相独立的。线缆接口只是一种传输机制，就像 HTTP 只是你程序的一种传输机制一样。所以，我们不想把传输机制（控制器）和业务逻辑混在一起。这样做的好处是很多其他的传输层比如 API 接口、移动 App 等都可以访问我们的业务逻辑。

因此，以后开发代码就别再将控制器和 Eloquent ORM 耦合在一起了，咱们来注入一个仓库类吧。

 

建立约定

首先，我们来定义一个接口，然后实现该接口。

interface UserRepositoryInterface
{
    public function all(): array;
}

class DbUserRepository implements UserRepositoryInterface
{
    public function all(): array
    {
        return User::all()->toArray();
    }
}

然后，我们将该接口的实现注入到我们的控制器。

class UserController extends BaseController
{
    public function __construct(UserRepositoryInterface $users)
    {
        $this->users = $users;
    }

    public function getIndex()
    {
        $users=$this->users->all();
        return View::make('users.index', compact('users'));
    }
}

现在，我们的控制器就完全不知道数据存储在哪了。在这里，无知是福！我们的数据可能来自 MySQL、MongoDB 或者 Redis，我们的控制器不知道也不需要知道到底用的是什么数据库，以及它们是如何存储数据的，在具体实现上有什么区别。仅仅做出了这么小小的改变，我们就可以独立于数据层来测试 Web 层了，将来如果需要的话，切换存储实现也会很容易，两者相互独立，只要调用方法名不改，我们的控制器代码不用做任何改动。

严守边界：始终牢记保持明确的责任边界，控制器和路由是作为 HTTP 和应用程序之间的中介者来提供服务的（用户浏览应用的时候，路由/控制器作为中介将其引导到对应的服务）。当编写大型应用程序时，不要将你的领域逻辑混杂在控制器或路由中。

为了巩固你对这一理念的理解，我们来写一个测试案例。首先，我们要通过 Mockery 动态模拟一个仓库类实例，并将其绑定到应用的 IoC 容器里。然后，发起一个请求，通过断言判定控制器是否正确地调用了这个仓库类：

public function testUserTest()
{
    $repository = \Mockery::mock(UserRepositoryInterface::class);
    $repository->shouldReceive('all')->once()->andReturn(['学院君']);
    $this->instance(UserRepositoryInterface::class, $repository);
    $response = $this->get('/users');

    $response->assertStatus(200);
    $response->assertViewHas('users', ['学院君']);
}

 

更进一步

让我们考虑另一个例子来巩固理解。当付费会员订阅的某项服务周期快结束了，可能需要去提醒用户该续费了。我们会定义两个接口，或者叫契约（这些契约使我们在更改实际实现时更加灵活），一个是支付接口，一个是通知接口：

interface BillerInterface 
{
    public function bill(array $user, $amount);
}

interface BillingNotifierInterface 
{
    public function notify(array $user, $amount);
}

接下来我们要写一个 BillerInterface 接口的实现：

class StripeBiller implements BillerInterface
{
    public function __construct(BillingNotifierInterface $notifier)
    {
        $this->notifier = $notifier;
    }
    public function bill(array $user, $amount)
    {
        // Bill the user via Stripe...
        $this->notifier->notify($user, $amount);
    }
} 

通过将责任划分到不同类中，我们现在可以很容易将不同的通知实现类注入到账单类里面。比如，我们可以注入一个 SmsNotifier 或者 EmailNotifier。账单类只需遵守了自己的契约即可（实现了账单接口方法），不需要考虑如何实现通知功能。只要是遵守账单通知契约（接口）的类，账单类都可以用。这不仅让我们的开发维护更加灵活，而且还可以通过模拟BillingNotifierInterface 实现类来进行账单类的隔离测试，就像我们在上一个测试用例里做的那样。

面向接口开发：编写接口看上去好像要多写一些代码，但是磨刀不误砍柴工，对于大型项目而言实际上反而能提升你的开发效率，这就是软件设计领域经常说的面向接口开发，而不是面向对象开发。从测试角度来说，你不用实现任何接口，就能通过 Mockery 库模拟接口实现实例，进而测试整个后端逻辑！

前面说了这么多，回到我们的主题，我们要如何做依赖注入呢？很简单：

$biller = new StripeBiller(new SmsNotifier);

这就是一个依赖注入。账单类 StripeBiller 不用考虑如何通知用户，我们直接传递给它一个通知实现类 SmsNotifier 的实例。从代码角度来说，这可能只是个微小的变动，但这种设计模式的引入，绝对会使你的整个应用架构焕然一新：因为明确指定了类的职责边界，实现了不同层和服务之间的解耦，你的代码变得更加容易维护；此外，从面向接口编程的角度来看，代码变得更加容易测试，你只需通过模拟注入依赖即可，不同类之间的测试完全可以隔离开来。

那么 IoC 容器呢？难道依赖注入不需要 IoC 容器了么？当然不需要！在接下来的章节里面你会了解到，IoC 容器使得依赖注入更易于管理，但是容器本身不是依赖注入所必须的。只要遵循本章提出的原则，你可以在任何项目里面实现依赖注入，而不必管该项目是否提供了容器。