PHP `Middleware Pattern` (`PSR-15`)：HTTP 请求生命周期处理

各位观众，晚上好！我是今天的讲师，咱们今晚聊聊PHP里一个挺重要的概念，叫做“中间件模式” (Middleware Pattern)，特别是结合PSR-15标准来聊，保证让大家听得懂，学得会，用得上。

一、啥是中间件？别跟我说中间那根管子！

咱们先别急着看代码，先聊聊啥是“中间件”。想象一下，你点了个外卖。从你下单，到外卖小哥送到你手上，中间经过了哪些环节？

你：下单！
商家： 收到订单，开始做饭！
骑手： 拿到做好的饭，开始送餐！
你：收到外卖，开吃！

每个环节都做了不同的事情。中间件就像这些环节，它在你的HTTP请求到达最终目的地（比如你的Controller）之前，或者响应返回给用户之前，先经过一系列“处理站”。

打个比方： 你想进一家高档餐厅吃饭：

请求 (你): 想吃饭！
中间件 1 (保安): 检查你是否衣冠整洁（身份验证）。
中间件 2 (领位员): 询问你是否有预定，然后安排座位（路由/权限）。
请求到达 (你坐在座位上): 点菜，吃饭！
响应 (服务员): 上菜，提供服务！
中间件 3 (收银员): 结账（日志/监控）。
响应返回 (你离开餐厅): 肚子饱饱的回家。

每个中间件都可以：

处理请求： 修改请求参数，检查身份验证，验证数据。
调用下一个中间件： 像接力赛一样，把请求传递给下一个处理者。
短路请求： 如果发现请求有问题，直接返回响应，不让它继续往下走。
处理响应： 修改响应内容，添加header，记录日志。

二、PSR-15：中间件的“普通话”

PHP世界里有很多框架，每个框架都有自己的中间件实现方式。这就导致了一个问题：你在Laravel里写的中间件，没法直接在Symfony里用。

为了解决这个问题，PHP-FIG (PHP Framework Interoperability Group) 制定了 PSR-15 标准，也就是 HTTP 中间件接口。它定义了一套通用的接口，让不同的框架和库可以互相兼容。

PSR-15 定义了两个核心接口：

RequestHandlerInterface: 处理请求的接口。
MiddlewareInterface: 中间件接口。

咱们先看看RequestHandlerInterface：

namespace PsrHttpServer;

use PsrHttpMessageServerRequestInterface;
use PsrHttpMessageResponseInterface;

interface RequestHandlerInterface
{
    /**
     * Handles a request and produces a response.
     *
     * May call other RequestHandlers or return a Response directly.
     */
    public function handle(ServerRequestInterface $request): ResponseInterface;
}

简单来说，RequestHandlerInterface只有一个方法 handle()，它接收一个 ServerRequestInterface 对象（代表HTTP请求），返回一个 ResponseInterface 对象（代表HTTP响应）。它可以调用其他的 RequestHandlerInterface 或者直接返回 ResponseInterface。

再看看MiddlewareInterface：

namespace PsrHttpServer;

use PsrHttpMessageServerRequestInterface;
use PsrHttpMessageResponseInterface;
use PsrHttpServerRequestHandlerInterface;

interface MiddlewareInterface
{
    /**
     * Process an incoming server request and return a response, optionally delegating
     * response creation to a handler.
     */
    public function process(ServerRequestInterface $request, RequestHandlerInterface $handler): ResponseInterface;
}

MiddlewareInterface 也有一个方法 process()，它接收一个 ServerRequestInterface 对象和一个 RequestHandlerInterface 对象，返回一个 ResponseInterface 对象。

$request: 当前的HTTP请求。
$handler: 下一个要执行的请求处理器（可能是另一个中间件，也可能是最终的Controller）。

重点： 中间件通过调用 $handler->handle($request) 来将请求传递给下一个处理器。如果中间件不想让请求继续往下走，可以直接返回一个 ResponseInterface 对象，从而“短路”请求。

三、代码实战：手撸一个简单的中间件

光说不练假把式。咱们来手撸一个简单的中间件，加深理解。

场景：

我们有一个Controller，负责处理用户注册请求。
我们需要一个中间件，用来检查用户提交的用户名和密码是否为空。

1. Controller (最终的处理者):

use PsrHttpMessageResponseInterface;
use PsrHttpMessageServerRequestInterface;
use PsrHttpServerRequestHandlerInterface;
use LaminasDiactorosResponseJsonResponse;

class RegisterController implements RequestHandlerInterface
{
    public function handle(ServerRequestInterface $request): ResponseInterface
    {
        $data = $request->getParsedBody();
        $username = $data['username'] ?? '';
        $password = $data['password'] ?? '';

        // 这里省略一些业务逻辑，比如保存用户信息到数据库
        return new JsonResponse(['message' => '注册成功!', 'username' => $username]);
    }
}

2. 中间件 (检查用户名和密码):

use PsrHttpMessageResponseInterface;
use PsrHttpMessageServerRequestInterface;
use PsrHttpServerMiddlewareInterface;
use PsrHttpServerRequestHandlerInterface;
use LaminasDiactorosResponseJsonResponse;

class ValidateRegisterDataMiddleware implements MiddlewareInterface
{
    public function process(ServerRequestInterface $request, RequestHandlerInterface $handler): ResponseInterface
    {
        $data = $request->getParsedBody();
        $username = $data['username'] ?? '';
        $password = $data['password'] ?? '';

        if (empty($username) || empty($password)) {
            return new JsonResponse(['error' => '用户名和密码不能为空!'], 400);
        }

        // 调用下一个处理器
        return $handler->handle($request);
    }
}

3. 请求处理器 (RequestHandler):

use PsrHttpMessageResponseInterface;
use PsrHttpMessageServerRequestInterface;
use PsrHttpServerRequestHandlerInterface;

class FinalRequestHandler implements RequestHandlerInterface
{
    private ResponseInterface $response;

    public function __construct(ResponseInterface $response)
    {
        $this->response = $response;
    }

    public function handle(ServerRequestInterface $request): ResponseInterface
    {
        return $this->response;
    }
}

4. 组装中间件 (重点！):

这里需要一个“中间件队列”或者“中间件管道”的概念，负责按照顺序执行中间件。我们自己实现一个简单的 MiddlewareQueue:

use PsrHttpMessageResponseInterface;
use PsrHttpMessageServerRequestInterface;
use PsrHttpServerMiddlewareInterface;
use PsrHttpServerRequestHandlerInterface;

class MiddlewareQueue implements RequestHandlerInterface
{
    private array $middlewares;
    private RequestHandlerInterface $finalHandler;

    public function __construct(array $middlewares, RequestHandlerInterface $finalHandler)
    {
        $this->middlewares = $middlewares;
        $this->finalHandler = $finalHandler;
    }

    public function handle(ServerRequestInterface $request): ResponseInterface
    {
        // 递归的执行中间件
        $next = function (ServerRequestInterface $request) {
            if (empty($this->middlewares)) {
                return $this->finalHandler->handle($request);
            }

            $middleware = array_shift($this->middlewares);
            return $middleware->process($request, $this); // 递归调用handle，模拟管道
        };

        // 启动中间件管道
        return $next($request);
    }
}

5. 使用中间件：

use LaminasDiactorosServerRequestFactory;
use LaminasDiactorosResponse;
use LaminasHttpHandlerRunnerEmitterSapiEmitter;

// 1. 创建请求
$request = ServerRequestFactory::fromGlobals()->withParsedBody(['username' => 'JohnDoe', 'password' => '']);

// 2. 创建响应
$response = new Response();

// 3. 创建Controller (最终的处理者)
$controller = new RegisterController();

// 4. 创建中间件实例
$validateMiddleware = new ValidateRegisterDataMiddleware();

// 5. 创建中间件队列
$middlewareQueue = new MiddlewareQueue([$validateMiddleware], $controller);

// 6. 处理请求
$response = $middlewareQueue->handle($request);

// 7. 输出响应
$emitter = new SapiEmitter();
$emitter->emit($response);

解释：

我们创建了一个 ServerRequest 对象，模拟一个HTTP请求，包含了用户名和密码。
创建了 RegisterController 作为最终的处理器。
创建了 ValidateRegisterDataMiddleware 中间件，用于验证数据。
关键在于 MiddlewareQueue，它接收一个中间件数组和一个最终的处理器，然后按照顺序执行中间件。
$middlewareQueue->handle($request) 启动中间件管道。
如果用户名或密码为空，ValidateRegisterDataMiddleware 会直接返回一个错误响应，请求不会到达 RegisterController。
如果用户名和密码都有效，ValidateRegisterDataMiddleware 会调用 $handler->handle($request)，将请求传递给 RegisterController。

四、中间件的优势：

解耦： 中间件将不同的业务逻辑分离出来，让你的Controller更加简洁，只关注核心业务。
复用： 相同的中间件可以在不同的路由中使用，提高代码的复用性。
可测试性： 中间件可以单独进行测试，保证每个环节的正确性。
灵活性： 可以根据需要添加、删除或修改中间件，而不需要修改Controller的代码。

五、中间件的应用场景：

身份验证： 检查用户是否登录，是否有权限访问某个资源。
日志记录： 记录请求和响应的信息，用于监控和调试。
数据验证： 验证请求参数的合法性。
缓存： 缓存响应结果，提高性能。
跨域处理： 处理跨域请求。
请求转换： 把一种格式的请求转换成另一种格式。
错误处理： 捕获未处理的异常，返回友好的错误信息。

六、一些高级技巧和注意事项：

中间件的顺序很重要： 中间件的执行顺序会影响最终的结果。比如，身份验证中间件应该放在路由中间件之前。
使用依赖注入： 将中间件需要的依赖通过构造函数注入，方便测试和配置。
避免在中间件中进行过多的业务逻辑： 中间件应该只关注单一的职责，不要过于复杂。
使用第三方库： 很多框架都提供了方便的中间件管理工具，可以简化中间件的注册和执行。例如，Laravel的Route::middleware()，Slim Framework 的 $app->add()。
理解中间件的生命周期： 中间件的生命周期是指从请求到达中间件到响应返回的整个过程。在这个过程中，中间件可以做很多事情，比如修改请求、记录日志、处理异常等。

七、不同框架中的中间件实现：

框架	中间件注册方式	示例
Laravel	`Route::middleware()`，`$router->middleware()`	`php Route::get('/profile', 'UserController@show')->middleware('auth');`
Symfony	`services.yaml` (通过服务配置)	`yaml services: AppMiddlewareMyMiddleware: tags: - { name: 'kernel.event_listener', event: 'kernel.request', method: 'onKernelRequest' }`
Slim	`$app->add()`	`php $app->add(new AppMiddlewareMyMiddleware());`
Zend/Laminas	模块配置，`ApplicationConfigInjection`	需要配置模块的 `module.config.php` 文件来注册中间件。

八、总结：

中间件模式是一种强大的设计模式，可以帮助你构建更加灵活、可维护和可测试的PHP应用。 PSR-15 标准让不同的框架和库可以共享中间件，提高了代码的复用性。

希望通过今天的讲解，大家对PHP中间件模式有了更深入的理解。记住，多写代码，多实践，才能真正掌握这项技术。下课！ (手动比心)

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