Symfony、Cakephp 和zend Framework 简介
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第 章 1 Symfony、CakePHP 和 Zend Framework 简介 本章主要内容： ● 框架简介 ● 主流 PHP 框架简介 ● 设计模式 我们都知道，所有 Web 应用程序都有某些共同之处：用户都能够进行注册、登录和交 互。交互通常通过已经验证的安全形式实现，结果存储在各种数据库中。Web 应用程序先 搜索数据库，处理数据，再根据用户地址提供数据。如果将这些模式提取为某种类型的抽 象，然后将这些抽象传送到更多应用程序中，那么可以加快开发过程。 我们显然可以做到这一点，而且能够以多种不同方式使用几乎所有编程语言做到这一 点。正因为如此，许多解决方案都能够使 Web 开发更方便快捷。本书提供 3 种解决方案： Symfony、CakePHP 和 Zend Framework。这 3 种解决方案不仅能够大大加快开发过程，而 且能够提供 Web 2.0 应用程序必不可少的许多高级功能。 1.1 Web 应用程序框架的定义及其用法 Web 应用程序框架是归入某种特定的体系结构中的一批源代码，可用于快速开发 Web 应用程序。可以认为框架是一种半成品的应用程序，人们可以依据需求将它们扩展为成品。 有人认为这意味着任务已经完成了一半，但在某种程度上说这只是一种美好的愿望，因为 PHP 框架高级编程——应用 Symfony、CakePHP 和 Zend 这项工作是以特定方式完成的，缺乏监督机制。 所有框架要么都包含一种编码方法以及一些命名和结构约定，要么如果要摆脱这些限 制，就需要用户自己重新配置。这样做将会降低灵活性，或者让学习这些方法的过程变得 更加困难。如果确实希望避免这些问题而使用类似于库的方法，那么不得不牺牲开发速度。 因此所有框架都是一种折中。 因此最好先了解多种框架并比较它们之间的差异。不管怎样，也许其中某种框架能够 提供更合适的约定。也许可以使用某种初始配置实现快速灵活的开发。也许你只是想要一 个功能强大的组件库，由你自己将它们链接起来？选择权在于你，如果能够避开这些框架 的弱点，那么将充分享受它们的最大好处：真正实现快速开发。 框架的优点还包括代码简洁，能够尽量降低编程错误所带来的风险。框架遵循“不重 复自己”(DRY)的原则，也就是说在一个地方只对所有逻辑进行一次编码。该规则禁止复 制代码，特别是复制再粘贴。这有利于代码维护，能够防止出现严重错误。一般来说，框 架提高了代码的可重用性，提供了良好的编程实践，对于没有足够专业知识或纪律来关注 代码质量的编程人员而言，这非常重要。 另一个重要功能是干净有组织的链接外观(可以使用 URL 重写实现)，大多数框架支持 这种功能。例如，不是输入/animals.php?species=cats&breed=mainecoon，而是输入/animals/cats/ mainecoon。后者不仅看起来更简洁，而且有利于搜索引擎优化(Search Engine Optimization， SEO)。 1.1.1 框架与库 库与框架的主要区别在于： ● 从代码调用库 ● 框架调用代码 换句话说，应用程序的框架是可以填充功能的骨架，或者是一个可以在上面构建模块 的平台。而库则是在你自己构建的平台顶部提供附属模块。有些人认为框架比库更好更完 整，因此经常滥用“框架”这个术语。因此也有人将某些库称为框架，即使它们没有调用 开发人员的代码。将一块代码称为库没有错，因为它只是不同的实体而已。也有一些不好 的框架损害了好框架的名声——基本上是发布半成品的应用程序，然后将它称为框架。这 两种软件组大相径庭，不要将其混淆。 框架利用的应用程序体系结构称为控制倒置(inversion of control)，因为相对于一般过 程化编程来说，它的数据流是颠倒的。这也称为好莱坞原则：“不要给我们打电话，我们会 打给你”，它与调用开发人员代码的第三方代码相符。这么做的主要原因是让高级组件减少 对其子系统的依赖。高级组件将控制传递给低级组件，低级组件自己决定如何运行与何时 响应。例如，命令行程序与包含用户界面窗口的程序就不相同。命令行程序停下来要求用 户输入；而在包含用户界面窗口的程序中，用户只须单击按钮，再由窗口管理器调用程序。 2 第 1 章 Symfony、CakePHP 和 Zend Framework 简介 有些框架(例如 Zend Framework 或 CodeIgniter)遵循松散耦合的体系结构，也就是说， 它们的组件彼此很少相互依赖，甚至可以单独使用，这更像库的风格。虽然松散耦合的框 架提供的开发速度不及紧密耦合的体系结构和模型-视图-控制器(Model-View-Controller， MVC)模式所提供的速度，但这种方法更加灵活，代码的可控性也更强。 1.1.2 使用框架的时机 框架并不能解决所有编程问题。抛开今天开发的狂热状态，你应该还记得几年前是如 何创建框架的。当时大多数框架几乎可以说是无法有效利用的垃圾，人们创建这些框架只 是为了加速开发过程，根本没有关注文档、优雅性、易用性或代码的可读性。另一群人使 用了这些代码，并给它们填充了一些与原始代码几乎不相符的其他功能。为了便于使用， 必须清除代码，但这不是完全重写，也不是将代码包装到其他包装类里，因为这样只会进 一步增加代码的复杂性。 当然，今天框架的杂乱无序不像以前那样明显，因为代码的质量已经大大提高。但这 既是大多数框架存在性能问题的原因，也是不易掌握它们的原因，同时是新框架掩盖旧框 架弱点的原因。最后，这也是主流框架提供全新 2.0 版本的原因，这个版本解决了前面提 到的所有问题。 1. 优点 在下列情况下适合使用 Web 应用程序框架： ● 几乎包含动态内容的所有标准项目，例如社交网、联机商店、新闻门户网站等。 ● 易于扩展的应用程序，这些应用程序可以从头发展为全球普及服务，而不需要对代 码做大的变更。 ● 生成连续的应用程序，其中代码(例如控制器和视图)的模块性和可重用性都非常 有用。 ● 包含最后期限、员工流动和不固定客户的现实开发。 ● 如果你是专业 Web 开发人员或者希望成为专业 Web 开发人员，就必须学会如何使 用框架。 这些情况适用于大多数商业 Web 应用程序，这些应用程序连接到数据库，并允许用户 创建和修改数据库中的内容。因此，在 Web 开发领域中，使用 Web 应用程序框架编程已 成为标准实践。 2. 缺点 在下列情况下应该考虑不使用框架进行开发： ● 不包含用户创建内容的纯粹提供信息的网页，例如包含奇妙图形的艺术作品。 ● 包含有限数据库连接的小项目，它们不能从框架的代码生成中受益。 3 PHP 框架高级编程——应用 Symfony、CakePHP 和 Zend ● 需要提供高性能的大项目，例如 Google 套件(可以使用经过编译的编程语言，而不 是 PHP)。 ● 需要提供最好的性能却只包含有限硬件资源的项目(因为现在编程成本总是高于硬 件成本)。 ● 专业或实验性应用程序，它们可能涉及完全未知的方向或使用某些自定义解决方 案，例如用于科学试验的界面(包含面向对象数据库)。 ● 当真正需要(并能提供)完全控制代码和应用程序的演变时。 ● 当你想创建一个 Web 应用程序，而你的合伙人不想或者甚至不会使用框架时。 这些条件通常体现在以下 3 种类型的项目中：小型静态网站、非常专业的网站和失败 的网站。创建框架是为了使用标准体系结构开发常见的 Web 应用程序。当然，可以使用插 件或模块来扩展它们，但是完全更改其结构则要付出艰辛努力，而且需要不断检查它们的 功能与项目的设计需求是否一致。 1.1.3 PHP 与其他编程语言 多年以来，PHP 一直是一种非常普及的编程语言，但人们普遍认为它不够专业。墨守 陈规的 PHP 开发人员都是生产廉价、低质量代码而又未受过良好教育的自由人。专家们推 荐使用 Zope、ASP 或者各种 Java 技术。2005 年，Ruby 得到了迅猛发展。每个人对这种编 程语言的优雅性都惊叹不已；用 Ruby 语言编写的软件 Ruby on Rails 被认为是最完美的 Web 应用程序框架。不久，Ruby on Rails 的克隆版开始涌现，同时也出现了 Python 的 Django 和 Turbogears 以及各种 PHP 框架。 PHP5 于 2004 年发布，这是一种面向对象的简洁编程语言。如果有人写的老式 HTML 仍然混合了一些 PHP 脚本片段，那么这只是他自己的选择，并不是编程语言的问题。一段 时间之后，人们才逐渐将 PHP 作为一种规范的专业工具使用。PHP 和现代 MVC 范例以及 其他框架功能一起工作，成为了开发 Web 应用程序的首选语言。 多年之后，Ruby on Rails 出现了许多限制。其中一个重要限制就是低可用性和 Ruby 托管的高成本，而 PHP 有许多廉价的托管。有许多团体希望开发早期的 PHP 框架。这导 致了一场 IT 革命，这场革命颠覆了 Ruby on Rails 作为最受欢迎框架的地位，而用 PHP 框 架取而代之。 图 1-1 显示的是各种框架在 Google 搜索引擎的 Computers & Electronics 类别中搜索量 随时间的变化情况。该图是使用 Google Insights for Search 创建的，它是有名的 Google Trends 工具的高级形式。可以在 www.google.com/insights/search/网站上自己搜索这些条目， 查看 2011 年的搜索结果。 4 第 1 章 Symfony、CakePHP 和 Zend Framework 简介 图 1-1 不同编程语言中框架的搜索量 1.2 开源 PHP Web 框架 另一个需要回答的问题是为什么选择这 3 种特定框架。它们是否真的更好，还是我们 有偏见，又或者是推广它们有某种商业利益？先回答最后一个问题：我们是完全独立的开 源拥护者，我们只比较免费(就像免费演讲一样)软件，因此我们背后没有利益集团，也没 有人告诉我们应该选择哪种框架。下面几节将回答它们是否比其他框架更好这个问题。 之前曾经也有过闭源 PHP 框架，但由于免费框架取得了广泛成功，现在闭 源框架已经成为了过去。 1.2.1 公众关注的框架对比 我们之所以选择 Symfony、CakePHP 和 Zend Framework，是因为它们在 Web 开发团 队中非常普及，并且我们有使用 PHP 的经验。我们认为，开源编程工具在普及度和质量之 间至少有某种相关性，只有它们有用，人们才会使用。就这一点而言，它们不同于专有软 件或流行音乐，专有软件或音乐可能通过迅猛的市场营销来实现普及性，从而轻易地取代 人们对质量的关注。 5 PHP 框架高级编程——应用 Symfony、CakePHP 和 Zend 事实证明可以更为客观地反映公众对 Web 框架的兴趣。图 1-2 显示的是 Google Insights for Search 中不同 PHP 框架的搜索量。从中我们可以看出主要有 4 个竞争者。其他 Web 框 架加起来还不及这 4 个框架中的一个。Lithium 和 Prado 框架直接被省略了，因为它们的名 称不是唯一的，容易产生混淆。我们在特定类别中搜索过这两个名称，发现它们并不是重 要的搜索项。 图 1-2 不同 PHP 框架的搜索量对比 用户搜索与框架相关的信息时，结果通常是各种博客和论坛上的讨论情况，以及关于 如何学习这种技术的有关条目和关于如何使用这些框架开发应用程序的相关条目。由此我 们可以看出公众关注的是如何真正长期使用某种 Web 框架。 对于我们而言，真正有争议的是 CodeIgniter 框架。关于是否将它作为主要框架之一， 我们争论了很长一段时间。也许现在它的搜索频率与 Symfony 和 CakePHP 框架相当，但 更重要的是图 1-2 中下面的区域，它反映有多少人找到了答案并可能在他们的项目中使用 这种方法。 当然，图 1-2 中的曲线图只反映搜索量，就这种增长曲线来看，很难区分长期趋势和 临时现象。我们知道 CodeIgniter 框架非常好，因此它绝对不只是一种潮流，也许一两年之 后，它将在主要 Web 工具中占有一席之地。 最后我们决定讨论 3 种框架，但我们没有完全放弃对 CodeIgniter 框架的讨论，在附录 B 中我们将对它的功能进行描述，其中也将介绍 Lithium 和 Agavi 框架，在该附录中还将 使用每种框架开发一个简单的应用程序。 6 第 1 章 Symfony、CakePHP 和 Zend Framework 简介 1.2.2 3 种框架概述 框架概述几乎没有给我们提供关于框架功能的任何信息，它们的网站上也只有营销性 描述，在它们的网站上只是列举了这 3 种框架的某些相似功能： ● Symfony 框架是一种全栈框架，是一种用 PHP 语言编写的关联类库。它为开发人 员提供了一种体系结构以及一些组件和工具，以方便他们更快地构建复杂的 Web 应用程序。选择 symfony 框架能让你更早发布应用程序，托管、升级以及维护它们 都没有问题。Symfony 框架并不是完全重新创造的，而是基于经验的：它使用大多 数 Web 开发的最佳实践，同时集成某些第三方库。 ● CakePHP 框架是一种快速开发框架，它为开发、维护和部署应用程序提供了一种可 扩展的体系结构。通过在配置范例约定内使用常见的设计模式(例如 MVC 和 ORM)， CakePHP 框架可以降低开发成本，让开发人员写更少的代码。 ● Zend Framework 是 PHP 的扩展，它基于简单性、面向对象的最佳实践、公司友好 的许可和经过严格测试的敏捷代码库。Zend Framework 致力于构建更安全、更可靠、 更现代的 Web 2.0 应用程序和 Web 服务。 你是否能够说出这三者之间的不同？网站并没有提供这些框架功能的信息。在各种博 客和论坛上虽然可以找到一些信息，但缺少经过验证的数据，而且一般讨论倾向于交流个 人观点。 这就是我们写这本书的原因。实际上，框架之间的不同并不明显，需要用一段时间对 它们进行验证，也需要用一些实际示例来进行说明，然后才能推广为商业解决方案。下面 从最基础的内容开始。 1. Symfony 开始时间：2005 年 许可证：MIT PHP 版本： ● Symfony 1.4: PHP 5.2.4+ ● Symfony 2.0: PHP 5.3+ 其徽标如图 1-3 所示，网址是 www.symfony- project.org。 图 1-3 Symfony 徽标 Symfony 框架由一家名为 Sensio Labs 的法国 Web 开发公司创建，开发人员是 Fabien Potencier。它最初用于开发该公司自己的应用程序，2005 年发布为一个开源项目。其名称 是“symfony”，但有时为了醒目起见而将首字母大写(本书就是这么做的)。 Symfony 框架基于古老的 Mojavi MVC 框架，必然也受到 Ruby on Rails 的一些影响。 它集成了 Propel 对象-关系映射器，并且将 YAML Ain’t 标记语言(YAML Ain’t Markup Language，YAML)系列标准用于配置和数据建模。默认的对象-关系映射(ORM)解决方案后 来演变成了 Doctrine。 7 PHP 框架高级编程——应用 Symfony、CakePHP 和 Zend 今天的 Symfony 框架是主要 Web 框架之一。它有一个非常活跃的大型社区，还有许多 文档——主要是免费的电子书。2010 年末发布的 Symfony 2.0 提供了更多新功能，性能也 大大增强。 2. CakePHP 开始时间：2005 年 许可证：MIT PHP 版本：4.3.2+ 其徽标如图 1-4 所示，网址是 http://cakephp.org。 2005 年，波兰 Web 开发人员 Micha Tatarynowicz 提出了 CakePHP 框架。受 Ruby on Rails 的影响，CakePHP 框架是一个 完全由社区驱动的开源项目，其主要开发人员是 Larry Masters(也 称为 PhpNut)。下一个版本的 CakePHP 框架已经宣布，但发布日 期尚未确定。 图 1-4 CakePHP 徽标 CakePHP 框架最重要的特性是其友好性、开发速度和易用性，在这些方面它的确胜人 一筹。该框架开箱即用，无须配置。其文档非常完美，并且包含很多用于说明大部分功能 的运行示例。它的确有许多好的功能，支持使用更少数量的代码来实现更快的开发速度。 CakePHP 框架最有争议的功能之一是它与 PHP4 兼容。它曾经允许部署在不支持 PHP5 的主机上，现在这变成了阻碍 CakePHP 框架发展的障碍。幸运的是，版本 2.0 将使用 PHP 5.3+。还有一些报告提到了 CakePHP 框架的不良性能，但这些不良性能主要是由默认的无 效缓存造成的。 3. Zend Framework 开始时间：2005 年 许可证：新 BSD PHP 版本：从 ZF 1.7.0 后使用的是 PHP 5.2.4 其徽标如图 1-5 所示，网址是 http://framework. zend.com。 Zend Framework 由一家美国-以色列合资公司 Zend Technologies Ltd 创建。这家合资公司由 Andi Gutmans 和 Zeev Suraski 联合创建，这两个人是 PHP 的核心开发 人员。Zend Technologies Ltd 的战略伙伴包括 Adobe、 IBM、Google 和 Microsoft。该公司还提供各种商业产品； 然而，Zend Framework 是在“公司友好”的新 BSD 许 图 1-5 Zend Framework 徽标 可下发布的开源项目。 ZF 是简单的、基于组件的和松散耦合的，这意味着它是一个可以随意使用的组件库， 可以选择使用 MVC 体系结构。这样能够降低学习难度，增加灵活性。因为这种框架全面 8 第 1 章 Symfony、CakePHP 和 Zend Framework 简介 面向对象，而且经过单元测试，所以文档非常优秀，源码质量非常高。Zend 也宣布即将发 布 2.0 版本，但发布日期尚未确定。 1.2.3 其他框架 PHP 框架有几百种。如果你仔细数一下，就会发现这个数字并不夸张，这些包括原来 的和已经取消的项目，以及新启动的项目和一些无用的短期项目。Web 应用程序市场是一 个庞大的市场，而 PHP 工具的数量也很多，在某种程度上说甚至是过多。下面简单介绍一 些比较有名的框架，有人已经使用这些框架成功开发出一些 Web 应用程序。 1. CodeIgniter 开始时间：2006 年 许可证：修订后的 BSD PHP 版本：4.3.2+ 其徽标如图 1-6 所示，网址是 http://codeigniter.com。 CodeIgniter 框架由一家私有软件开发公司 Ellis Labs 负责 开发和维护。它虽从小处着眼，但对性能提升很大。它部分采 用 MVC 模式，因此模型是可选的。这种框架是松散耦合的， 用 Rasmus Lerdorf 的话说就是“它最不像框架”。其轻量级方法 在开发人员社区中赢得了广泛认同，但有时也有人批评它与 PHP4 兼容。 对于需要使用某种框架而又不太复杂的 Web 应用程序而 图 1-6 CodeIgniter 徽标 言，CodeIgniter 框架是一个不错的选择；而对于更复杂的 Web 应用程序 ，因为功能过多， 或者因为需要花费过多时间来进行配置，所以使用该框架将影响应用程序的性能。 CodeIgniter 框架结构简单，因此许多初学者都把它作为学习完整 MVC 框架之前的学习平台。 2. Lithium 开始时间：2009 年 许可证：BSD PHP 版本：5.3+ 其徽标如图 1-7 所示，网址是 http://lithify.me。 图 1-7 Lithium 徽标 Lithium 框架借鉴了 CakePHP 的所有优点，并将它移植到 PHP 5.3 上。最初它是 CakePHP 的一个分支，名为 Cake3，现在它是一个由 CakePHP 以前的开发人员运行的单独 9 PHP 框架高级编程——应用 Symfony、CakePHP 和 Zend 项目。它是轻量级的，非常快速和灵活，并且广泛支持插件。同时，它还具有许多实验性 和创新性的功能，例如过滤器系统和集成测试套件。 在 Google 中搜索“Lithium 框架”，显示的第二个搜索结果就是标题为“CakePHP is dead…Lithium was born”的页面。然而这种说法并不准确，因为 Lithium 框架支持 PHP 5.3， 凭借这一优势，Lithium 框架将来也许真的会超过 CakePHP，除非 CakePHP 立即采取行动。 3. Agavi 开始时间：2005 年 许可证：LGPL PHP 版本：5.2.0+(推荐使用 5.2.8+) 其徽标如图 1-8 所示，网址为 www.agavi.org。 Agavi 框架和 Symfony 框架一样，都是基于 Mojavi 框架的。该 框架于 2005 年启动，直到 2009 年早期才发布 1.0.0 版。它的源代 码非常完美，因此有时也称为写得最好的 MVC OOP 框架。然而， 由于缺乏文档，这种框架并没有得到普及。 这种框架原本就没有打算普及。它的作者们强调说 Agavi 框架 不是构建网站的工具箱，而是一种具有强大性能和可扩展性的重要 框架，其目标应用程序是需要完全控制开发人员的长期专业项目。 图 1-8 Agavi 徽标 4. Kohana 开始时间：2007 年 许可证：BSD PHP 版本：5.2.3+ 其徽标如图 1-9 所示，网址为 http://kohanaphp.com。 Kohana 框架是 CodeIgniter 支持社区的一个分支。与 CodeIgniter 相比，Kohana 框架是为 PHP5 而设计的，并且完全 图 1-9 Kohana 徽标 面向对象。虽然其代码以更简洁著称，但它还是拥有 CodeIgniter 的全部特性。它是轻量级的，非常灵活，容易掌握。Kohana 框架背后的社区非常庞大，也 非常活跃，因此虽然这种框架还很年轻，但它是一种稳定可信赖的框架。 5. Prado 开始时间：2004 年 许可证：经过修订的 BSD PHP 版本：5.1.0+ 其徽标如图 1-10 所示，网址是 www.pradosoft.com。 Prado 是面向对象的 PHP 快速应用程序开发(PHP Rapid Application Development Object-oriented)的简称。一段时间以前，它还比较普及， 图 1-10 Prado 徽标