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4.11 扩展性设计
:::tip 概述 系统通过六种机制保证良好的扩展性:属性配置、生命周期钩子、FormRequest 参数校验、中间件链、注解系统、服务层复用。新增模块无需修改框架代码,只需继承基类 + 配置属性 + 按需重写钩子。 :::
扩展机制总览
| 机制 | 位置 | 作用 | 扩展方式 |
|---|---|---|---|
| 属性配置 | Service 子类 | 声明式行为定义 | 设置属性值 |
| 生命周期钩子 | Service 子类 | 注入定制逻辑 | 重写钩子方法 |
| 参数格式校验 | FormRequest | HTTP 入口拦截非法输入 | 创建 Request + 类型注入 |
| 中间件链 | Http/Middleware/ |
请求拦截处理 | 创建中间件 + 注册别名 |
| 注解系统 | Attributes/ |
声明式元数据 | 创建注解 + 中间件反射读取 |
| 服务层复用 | Services/ |
跨模块通用能力 | 创建 Service 类 |
1. 属性配置模式
Service 层通过属性配置声明行为,新增模块只需设置属性,无需编写 CRUD 代码。
完整属性清单(摘自 app/Services/ArticleService.php 实际代码)
class ArticleService extends BaseTenantService
{
use HasCrudOperations, HasFileProcessing, HasQueryScopes, HasSerializeMaps;
// 数据权限能力按需 use HasDataScope
/**
* 绑定的模型类
*/
protected string $modelClass = Article::class;
/**
* 单文件字段:保存时迁移临时文件,读取时补全域名
*
* @var array<int, string>
*/
protected array $fileFields = ['cover'];
/**
* 多文件字段:保存时逐个迁移,读取时逐个补全域名
*
* @var array<int, string>
*/
protected array $multiFileFields = ['images'];
/**
* 文件保存子目录
*/
protected string $fileSaveDir = 'article';
/**
* 分页时模糊匹配的字段
*
* @var array<int, string>
*/
protected array $pageLikeFields = ['title', 'author'];
/**
* 分页时精确匹配的字段
*
* @var array<int, string>
*/
protected array $pageEqFields = ['category_id', 'status'];
/**
* 默认排序规则(多字段)
*
* @var array<int, array<string, string>>
*/
protected array $pageOrderBy = [
['field' => 'tenant_id', 'type' => 'asc'],
['field' => 'sort', 'type' => 'asc'],
];
/**
* 字典翻译配置:[字段 => 字典编码]
*
* @var array<string, string>
*/
protected array $serializeMaps = [
'status' => 'article_status',
];
/**
* 数据权限的用户字段(data_scope=3 仅本人时按此字段过滤)
*/
protected string $dataScopeUserField = 'create_user';
}
其它可声明属性(uniqueFields、contentFields、dataScopeDeptField、tenantScopeField、treeParentField / treeLikeField 等)均在 BaseService 中声明,完整清单见 4.6 核心基类体系。
属性驱动的自动行为
| 属性 | 触发的自动行为 |
|---|---|
fileFields |
add/update 时迁移临时文件,查询时补全域名 |
multiFileFields |
逗号分隔多文件逐个迁移/补全 |
contentFields |
add/update 时处理富文本媒体文件,查询时替换占位符 |
pageLikeFields |
pageList 时自动构建 LIKE 查询 |
pageEqFields |
pageList 时自动构建精确查询 |
pageOrderBy / orderFieldAllow |
自动应用默认排序 / 动态排序白名单 |
uniqueFields |
add/update 时自动校验唯一性(BizException 拦截) |
serializeMaps |
查询时自动补全 {字段}Text 字典显示名 |
dataScopeUserField / dataScopeDeptField |
查询时自动按创建人/部门过滤 |
tenantScopeField |
查询时自动叠加 tenant_id 条件,新增时自动填充 |
treeParentField / treeLikeField |
树形列表自动组装 / 子树模糊搜索 |
:::tip 未启用的属性是空操作
BaseService 为 6 个 Trait 的方法提供占位实现,子类 use 对应 Trait 后真实实现才生效(占位覆盖机制)。属性声明了但未 use 对应 Trait 时,对应自动行为不会执行。
:::
2. 生命周期钩子
通过重写钩子注入定制逻辑,无需修改基类。钩子方法在 HasCrudOperations 中定义为空实现或默认返回,子类按需覆盖。
钩子清单
| 钩子 | 时机 | 参数 | 返回值 | 可拦截 |
|---|---|---|---|---|
beforeAdd |
新增前 | $data |
处理后的 $data |
✅ 抛异常 |
afterAdd |
新增后 | $id, $data |
void(事务内) | ✅ 抛异常回滚 |
beforeUpdate |
修改前 | $id, $data |
处理后的 $data |
✅ 抛异常 |
afterUpdate |
修改后 | $id, $data |
void(事务内) | ✅ 抛异常回滚 |
beforeDelete |
删除前 | $id |
void | ✅ 抛异常 |
afterDelete |
删除后 | $id |
void(事务内) | ✅ 抛异常回滚 |
beforeBatchDelete |
批量删除前 | $ids |
void | ✅ 抛异常 |
afterBatchDelete |
批量删除后 | $ids |
void(事务内) | ✅ 抛异常回滚 |
afterDetail |
详情查询后 | $id, &$data |
void(引用传递) | ❌ |
afterPageList |
列表查询后 | &$records, $params |
void(引用传递,分页与全量列表均触发) | ❌ |
典型用法(摘自项目实际代码)
// app/Services/DeptService.php —— 删除前校验(抛 BizException 拦截删除并回滚)
protected function beforeDelete(int $id): void
{
$hasChildren = Dept::where('parent_id', $id)->exists();
if ($hasChildren) {
throw new BizException('存在子部门,不可删除');
}
$hasUsers = User::where('dept_id', $id)->exists();
if ($hasUsers) {
throw new BizException('该部门下存在用户,不可删除');
}
}
// app/Services/ArticleService.php —— 详情后处理(引用传递,补充关联数据)
protected function afterDetail(int $id, array &$data): void
{
$images = $data['images'] ?? '';
$data['imagesList'] = ! empty($images)
? array_map('trim', explode(',', $images))
: [];
}
// app/Services/UserService.php —— 列表后处理(批量补充,避免 N+1)
protected function afterPageList(array &$records, array $params): void
{
$userIds = array_column($records, 'id');
if (empty($userIds)) {
return;
}
// 批量获取用户角色(仅查所需字段)
$userRoles = [];
$roleData = UserRole::whereIn('user_id', $userIds)->select('user_id', 'role_id')->get();
foreach ($roleData as $rd) {
$userRoles[$rd->user_id][] = $rd->role_id;
}
$roleMap = Role::getNameMap();
$deptMap = Dept::getNameMap();
foreach ($records as &$item) {
// 补充角色名称,组装为 [{id, name}]
$roleIds = $userRoles[$item['id']] ?? [];
$item['roles'] = array_map(
fn ($roleId) => ['id' => $roleId, 'name' => $roleMap[$roleId] ?? ''],
$roleIds
);
$item['deptName'] = $deptMap[$item['dept_id'] ?? 0] ?? '';
unset($item['password'], $item['salt']);
}
}
执行顺序
add 流程:
beforeAdd → checkUnique → DB::transaction { processTenantId → processFile → processMultiFile → processContent → Model::create(审计填充)→ afterAdd }
update 流程:
beforeUpdate → checkUnique(excludeId) → DB::transaction { 同上处理 → update(审计刷新)→ afterUpdate }
delete 流程:
beforeDelete → DB::transaction { is_delete = 1 → afterDelete }
pageList/allList 流程:
buildQuery → 排序 → 分页/全量 → processAfterRead(文件/字典翻译/字段过滤) → afterPageList
(参数格式校验在入口 FormRequest 完成,不在此流程内。)
3. 参数格式校验(FormRequest)
通过控制器方法类型注入 FormRequest,进入方法前自动校验,无需手动调用。
扩展方式(摘自 app/Http/Requests/ExampleRequest.php 实际代码)
// 1. 创建请求类
// app/Http/Requests/ExampleRequest.php
class ExampleRequest extends BaseRequest
{
/**
* 校验规则
*
* @return array<string, string> 字段规则
*/
public function rules(): array
{
return [
'name' => 'required|string|max:255', // 案例名称:必填,最长 255
'avatar' => 'nullable|string|max:255', // 头像/图片地址:可空,最长 255
'type' => 'nullable|integer|in:1,2,3,4', // 类型:1=类型1,2=类型2,3=类型3,4=类型4
'status' => 'nullable|integer|in:1,2', // 状态:1=在用,2=停用
'sort' => 'nullable|integer', // 排序值:可空,整数
];
}
/**
* 自定义错误消息
*
* @return array<string, string> 字段规则 => 错误消息
*/
public function messages(): array
{
return [
'name.required' => '案例名称不能为空',
'name.max' => '案例名称不能超过 255 个字符',
'avatar.max' => '图片地址不能超过 255 个字符',
'type.in' => '案例类型不合法,允许:1-类型1 2-类型2 3-类型3 4-类型4',
'status.in' => '状态值不合法,允许:1-在用 2-停用',
'sort.integer' => '排序值格式不正确',
];
}
}
// 2. 控制器类型注入(校验通过才进入方法)
public function add(ExampleRequest $request): JsonResponse
{
return $this->_add($this->exampleService, $request->validated());
}
4. 中间件机制
通过中间件链式处理请求,可灵活添加新的拦截逻辑。
现有中间件
请求进入
│
▼
ProxyMiddleware(API 组前置) ← 受信代理真实 IP 还原
│
▼
Cors(API 组前置) ← OPTIONS 预检 + 跨域响应头
│
▼
ForceJsonResponse(API 组前置) ← Accept 强制 application/json
│
▼
Authenticate(路由级,别名 auth.jwt) ← JWT 认证 + #[Permission] 权限校验 → 401/403
│ 注入 attributes['userInfo']
▼
ResolveTenant(路由级,别名 tenant) ← 租户上下文注入 → 403
│ 注入 attributes['tenantId']
▼
LogOperation(路由级,别名 log.operation) ← 操作日志采集(terminate 落库)
│
▼
控制器方法
(另有 DemoMiddleware,已注册 demo 别名,可挂载到路由组)
创建自定义中间件
中间件结构参考(摘自 app/Http/Middleware/DemoMiddleware.php 实际代码):
namespace App\Http\Middleware;
use Closure;
use Illuminate\Http\Request;
use Symfony\Component\HttpFoundation\Response;
class DemoMiddleware
{
public function handle(Request $request, Closure $next): Response
{
// 非演示模式直接放行
if (! config('app.demo_mode', false)) {
return $next($request);
}
// GET 请求放行(读操作不受限)
if ($request->isMethod('GET')) {
return $next($request);
}
// 检查是否有 #[DemoAllow] 注解(反射读取,存在即放行)
$route = $request->route();
if ($route) {
$reflection = new \ReflectionMethod(
$route->getControllerClass(),
$route->getActionMethod()
);
if (! empty($reflection->getAttributes(DemoAllow::class))) {
return $next($request);
}
}
// 演示模式下拦截写操作
return response()->json([
'code' => 403,
'ok' => false,
'msg' => '演示模式下禁止操作',
'data' => null,
], 403);
}
}
注册方式(bootstrap/app.php 中的三种挂载点):
// 方式一:注册别名(现有 7 个别名即在此处)
$middleware->alias([
'proxy' => ProxyMiddleware::class,
'cors' => Cors::class,
'force.json' => ForceJsonResponse::class,
'auth.jwt' => Authenticate::class,
'tenant' => ResolveTenant::class,
'demo' => DemoMiddleware::class,
'log.operation' => LogOperation::class,
]);
// 方式二:API 组前置(对全部 /api 请求生效)
$middleware->api(prepend: [ProxyMiddleware::class, Cors::class, ForceJsonResponse::class]);
// 方式三:路由组注册(routes/api.php)
Route::middleware(['auth.jwt', 'tenant', 'demo', 'log.operation'])->group(function () { /* ... */ });
5. 注解系统
通过 PHP 8 注解声明元数据,中间件通过反射读取,业务代码零侵入。
现有注解
| 注解 | 目标 | 说明 | 读取方 |
|---|---|---|---|
#[OperationLog] |
方法 | 操作日志(标题、类型、描述模板) | LogOperation 中间件(ReflectionMethod) |
#[Permission] |
方法 | 权限校验(权限编码、名称) | Authenticate 中间件(ReflectionMethod) |
#[DemoAllow] |
方法 | 演示环境放行标记 | DemoMiddleware(ReflectionMethod) |
使用示例
// 操作日志(TYPE 常量 30 种,描述支持 {param} 占位符)
#[OperationLog('用户管理-新增', OperationLog::TYPE_ADD, '新增用户:{username}')]
// 权限校验
#[Permission('sys:user:add', '添加用户')]
// 演示环境放行(允许在演示环境执行写操作)
#[DemoAllow]
// 组合使用
#[OperationLog('文章管理-删除', OperationLog::TYPE_DELETE, '删除文章ID:{id}')]
#[Permission('sys:article:delete', '删除文章')]
public function delete(int $id): JsonResponse
{
return $this->_delete($this->service, $id);
}
注解结构与读取方式(摘自项目实际代码)
// 1. 定义注解类(app/Attributes/Permission.php 实际代码)
#[Attribute(Attribute::TARGET_METHOD)]
class Permission
{
/**
* @param string $code 权限编码(鉴权唯一依据,如 sys:user:add)
* @param string $name 权限名称(用于展示,如"添加用户")
* @param string $description 权限描述(可选,补充说明)
*/
public function __construct(
public string $code,
public string $name = '',
public string $description = '',
) {}
}
// 2. 在控制器方法上使用
#[Permission('sys:user:add', '添加用户')]
public function add(UserRequest $request): JsonResponse { ... }
// 3. 在中间件中读取(DemoMiddleware 实际代码同款反射方式)
$reflection = new \ReflectionMethod($controllerClass, $method);
$attrs = $reflection->getAttributes(DemoAllow::class);
if (! empty($attrs)) {
return $next($request); // 命中注解即放行
}
新增自定义注解时,按同样结构在 app/Attributes/ 下定义类,再在中间件中用 ReflectionMethod::getAttributes() 读取即可。
:::tip 注解读取性能
反射读取开销为微秒级,Authenticate / LogOperation 均直接使用 ReflectionMethod 读取(无缓存),避免开发阶段改注解后需等缓存过期。
:::
6. 服务层复用
通用能力封装为 Service,跨模块复用,无状态、无副作用。
现有服务清单
| 服务 | 文件(app/Services/) |
能力 |
|---|---|---|
JwtService |
JwtService.php |
登录、刷新、解析 Token(Redis 有状态) |
PasswordService |
PasswordService.php |
bcrypt 双重加盐加密 |
DictCacheService |
DictCacheService.php |
字典查询(两级缓存) |
CaptchaService |
CaptchaService.php |
图片验证码生成与校验(IP 限流) |
RequestInfoService |
RequestInfoService.php |
客户端 IP、UA、归属地解析 |
GeneratorService |
GeneratorService.php |
代码生成 |
ExcelService |
ExcelService.php |
Excel 导入导出 |
DbMigrateService |
DbMigrateService.php |
跨数据库迁移引擎 |
DbSchemaBuilder |
DbSchemaBuilder.php |
DDL 生成器(跨库映射、Oracle 序列) |
ConfigService |
ConfigService.php |
系统配置读写与缓存 |
DictService |
DictService.php |
字典/字典项管理 |
使用示例
// 字典服务(静态调用,内部两级缓存)
DictCacheService::getText('gender', 1); // → '男'
DictCacheService::getValue('user_status', '启用'); // → 1
// 密码服务
$encrypted = PasswordService::encrypt('123456'); // → ['password'=>'...', 'salt'=>'...']
// Excel 服务
ExcelService::importWithMap($filePath, $headerMap);
ExcelService::export($list, $headers, '导出.xlsx');
// 请求信息(IP 经 ProxyMiddleware 还原真实值)
$requestInfo = RequestInfoService::create(request());
$location = $requestInfo->getIpLocation(); // 基于 zoujingli/ip2region
创建自定义服务
服务结构参考(摘自 app/Services/ParamService.php 实际代码——无状态静态方法 + 请求级缓存的典型写法):
namespace App\Services;
use App\Models\Param;
/**
* 系统参数服务
*
* 从 param 表获取系统参数配置。
* 数据量小,不使用持久缓存,仅保留请求级缓存避免同请求内重复查库。
*/
class ParamService
{
/**
* 请求级缓存:[参数编码 => 参数值]
*
* @var array<string, mixed>
*/
protected static array $cache = [];
/**
* 获取参数值
*
* 读取顺序:请求级缓存 → 查库。
*/
public static function get(string $code): mixed
{
if (array_key_exists($code, static::$cache)) {
return static::$cache[$code];
}
$value = /* 查库逻辑 */ null;
static::$cache[$code] = $value;
return $value;
}
/**
* 清除缓存(参数变更后调用)
*/
public static function clearCache(string $code = ''): void
{
if ($code !== '') {
unset(static::$cache[$code]);
return;
}
static::$cache = [];
}
}
新增服务时按此结构放在 app/Services/ 下:无状态、单一职责、静态方法或构造注入均可;跨模块复用的能力才提升为 Service,业务专属逻辑留在业务 Service 中。
扩展性设计原则
开闭原则(OCP)
| 扩展场景 | 做法 | 不应该做 |
|---|---|---|
| 新增 CRUD 模块 | 创建 Request/Service/Model/Controller | 修改基类 |
| 新增查询条件 | 设置 pageLikeFields / pageEqFields |
重写 buildQuery |
| 新增文件处理 | use HasFileProcessing + 设置 fileFields |
手动搬运临时文件 |
| 新增校验规则 | 创建 FormRequest + 类型注入 | 在 Controller 手动校验 |
| 新增请求拦截 | 创建中间件 + 注册 | 修改现有中间件 |
| 新增操作日志 | 添加 #[OperationLog] 注解 |
在方法内手动记录日志 |
| 新增权限节点 | 添加 #[Permission] 注解 |
在方法内手动校验权限 |
| 新增通用能力 | 创建 Service | 在业务 Service 里写静态方法 |
最小改动原则
新增一个完整的业务模块,只需要:
- 建表(含公共字段)
- 创建 Model(组合双 Trait,声明表名与 fillable)
- 创建 FormRequest(定义规则与中文消息)
- 创建 Service(继承 BaseService / BaseTenantService,配置属性 + 按需钩子)
- 创建 Controller(构造注入 Service,CRUD 一行调用 + 双注解)
- 注册路由(
routes/api.php认证组内) - 配置菜单权限(可选)
- 前端 API + 页面(或交给代码生成器一次完成)
不需要修改的文件: 基类、中间件、配置文件、横切服务。 (或直接使用 第 10 章 代码生成器 一键生成以上全部。)