sz_rust_core/container/mod.rs
1//! App 容器 — DB/Cache/Log 单例 + DI 服务容器
2//!
3//! 对齐 PHP `app()` 容器,持有全局配置、单例和服务绑定。
4//!
5//! ## 设计
6//!
7//! - 基于 `OnceCell` 实现全局单例(线程安全,初始化一次后只读)
8//! - 持有 `AppConfig` + 5 个 DB 连接配置 + Cache/Log 占位
9//! - 后续阶段:接入 SZ-ORM `Pool`,替换 `DatabaseConnection` 为真正的连接池
10//! - 接入 Cache facade
11//! - 接入日志系统
12//! - DI阶段:接入服务容器(`bind`/`singleton`/`make`,对齐 PHP `app()->bind/make/singleton`)
13//!
14//! ## PHP 对齐
15//!
16//! ```php
17//! // PHP 中的 app() 容器
18//! $app = app();
19//! $db = $app->db; // 数据库连接
20//! $cache = $app->cache; // 缓存
21//! $log = $app->log; // 日志
22//!
23//! // 服务绑定与解析(DI)
24//! app()->bind('cache', fn() => new MemoryCache());
25//! app()->singleton('db', fn() => Db::connect());
26//! $cache = app()->make('cache');
27//! ```
28//!
29//! ## Rust DI 设计
30//!
31//! Rust 中用 `TypeId` 替代 PHP 字符串 key,实现**类型安全**的服务解析:
32//!
33//! ```rust,ignore
34//! use sz_rust_core::container::App;
35//!
36//! // 注册单例(整个应用生命周期内只创建一次)
37//! App::with(|app| {
38//! app.singleton(|| MyService::new());
39//! });
40//!
41//! // 解析服务(类型安全,无需 downcast 字符串 key)
42//! let svc = App::global().unwrap().make::<MyService>();
43//! ```
44
45use crate::config::{AppConfig, DatabaseConnection};
46use parking_lot::RwLock;
47use std::any::{Any, TypeId};
48use std::collections::HashMap;
49use std::sync::{Arc, OnceLock};
50
51/// 服务实例类型别名(消除 `clippy::type_complexity` 警告)
52type ServiceInstance = Arc<dyn Any + Send + Sync>;
53/// 作用域实例缓存类型别名(消除 `clippy::type_complexity` 警告)
54type ScopeInstances = HashMap<TypeId, ServiceInstance>;
55
56/// 全局 App 容器单例
57static APP: OnceLock<App> = OnceLock::new();
58
59// ============================================================================
60// DI 服务容器(对齐 PHP app()->bind/make/singleton)
61// ============================================================================
62
63/// 服务生命周期
64///
65/// 对齐 PHP `app()->bind()`(瞬态)、`app()->singleton()`(单例)、
66/// `app()->scoped()`(请求作用域)三种语义。
67#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
68pub enum Lifetime {
69 /// 单例:整个应用生命周期内只创建一次,后续 `make` 返回同一实例
70 Singleton,
71 /// 瞬态:每次 `make` 都调用工厂创建新实例
72 Transient,
73 /// 请求作用域:同一 `ScopeId` 内单例,不同 `ScopeId` 各自独立实例
74 ///
75 /// 对齐 PHP `app()->scoped()`。在 Rust 中,`ScopeId` 通常由 Web 框架
76 /// 在请求开始时生成(如 axum 中间件生成 UUID 的低 64 位),请求结束时
77 /// 调用 [`Container::clear_scope`] 清理。
78 Scoped,
79}
80
81/// 请求作用域 ID
82///
83/// 用于 [`Container::make_with_scope`] 区分不同请求的作用域实例。
84/// 同一 `ScopeId` 内的 `make_with_scope` 调用返回同一实例。
85///
86/// P3 解环:定义迁移至 sz-rust-middleware-facade(与 `request_scope` 状态同处一地),
87/// 此处 re-export 保留 `sz_rust_core::container::ScopeId` 向后兼容路径。
88pub use sz_rust_middleware_facade::ScopeId;
89
90/// 服务工厂函数类型
91///
92/// 返回 `Box<dyn Any + Send + Sync>` 以支持任意类型的服务实例。
93type ServiceFactory = Arc<dyn Fn() -> Box<dyn Any + Send + Sync> + Send + Sync>;
94
95/// 服务绑定(工厂 + 生命周期)
96///
97/// `Clone` 用于在 `make` 中将绑定从读锁作用域复制出来后再调用工厂,
98/// 避免在持锁状态下调用用户代码(可能引发死锁或重入)。
99#[derive(Clone)]
100struct ServiceBinding {
101 /// 工厂函数(创建服务实例)
102 factory: ServiceFactory,
103 /// 生命周期策略
104 lifetime: Lifetime,
105}
106
107/// 上下文绑定工厂:无参闭包返回任意值(对齐 PHP `give()` 的工厂)
108type ContextBindingFactory = Arc<dyn Fn() -> Box<dyn Any + Send + Sync> + Send + Sync>;
109
110/// 上下文绑定表:key = (消费者 TypeId, 需求 TypeId),value = 工厂
111type ContextBindingMap = HashMap<(TypeId, TypeId), ContextBindingFactory>;
112
113/// DI 服务容器 — 服务注册/解析/生命周期管理
114///
115/// 对齐 PHP `app()->bind()/make()/singleton()/instance()/scoped()/alias()`。
116/// 使用 `TypeId` 作为 key 实现类型安全的服务解析,避免 PHP 字符串 key
117/// 的类型不匹配风险。
118///
119/// ## 线程安全
120///
121/// - `bindings`、`instances`、`scoped_instances`、`aliases` 均使用 `RwLock` 保护
122/// - 单例实例以 `Arc` 返回,可跨线程共享
123pub struct Container {
124 /// 服务绑定表(TypeId → 工厂 + 生命周期)
125 bindings: RwLock<HashMap<TypeId, ServiceBinding>>,
126 /// 单例实例缓存(TypeId → 已创建实例)
127 instances: RwLock<HashMap<TypeId, ServiceInstance>>,
128 /// 请求作用域实例缓存(ScopeId → (TypeId → 实例))
129 ///
130 /// 对齐 PHP `app()->scoped()`。每个 ScopeId 相当于一个"请求作用域",
131 /// 同一作用域内首次 `make_with_scope` 调用工厂创建并缓存,后续直接返回缓存。
132 scoped_instances: RwLock<HashMap<ScopeId, ScopeInstances>>,
133 /// 字符串别名表(alias → TypeId)
134 ///
135 /// 对齐 PHP `app()->alias('name', Service::class)`。
136 /// 仅用于调试输出和 `resolve_alias` 反向查找;解析时仍用类型安全的 `make::<T>()`。
137 aliases: RwLock<HashMap<String, TypeId>>,
138 /// 标签绑定表(tag → `Vec<TypeId\>`)
139 ///
140 /// 对齐 PHP `app()->tag(['Logger', 'Mailer'], 'reporters')`。
141 /// 通过 `tagged::<T>()` 获取标签下所有类型匹配的实例。
142 tags: RwLock<HashMap<String, Vec<TypeId>>>,
143 /// 上下文绑定表((消费者 TypeId, 需求 TypeId) → 工厂)
144 ///
145 /// 对齐 PHP `app()->when(PhotoController::class)->needs(Filesystem::class)->give(S3Filesystem::class)`。
146 /// 通过 `make_for::<T, Consumer>()` 为指定消费者解析上下文绑定的服务。
147 context_bindings: RwLock<ContextBindingMap>,
148 /// 循环依赖检测栈:记录当前正在构造中的服务类型链
149 ///
150 /// 用于检测 A → B → C → A 形式的循环依赖。
151 /// 工厂调用期间若发现目标类型已在栈中,立即 panic 并输出完整依赖链。
152 ///
153 /// 存储 `(&'static str, TypeId)` 对:TypeId 用于 O(1) 查找,
154 /// 类型名用于生成可读的错误信息(如 "ServiceA -> ServiceB -> ServiceA")。
155 constructing: RwLock<Vec<(&'static str, TypeId)>>,
156}
157
158impl Container {
159 /// 创建空的服务容器
160 pub fn new() -> Self {
161 Self {
162 bindings: RwLock::new(HashMap::new()),
163 instances: RwLock::new(HashMap::new()),
164 scoped_instances: RwLock::new(HashMap::new()),
165 aliases: RwLock::new(HashMap::new()),
166 tags: RwLock::new(HashMap::new()),
167 context_bindings: RwLock::new(HashMap::new()),
168 constructing: RwLock::new(Vec::new()),
169 }
170 }
171
172 /// 注册瞬态服务(每次 `make` 创建新实例)
173 ///
174 /// 对齐 PHP `app()->bind('key', fn() => new Service())`。
175 ///
176 /// # 类型约束
177 ///
178 /// - `T: Send + Sync + 'static`:服务实例必须线程安全
179 /// - `F: Fn() -> T + Send + Sync + 'static`:工厂必须线程安全
180 pub fn bind<T, F>(&self, factory: F)
181 where
182 T: Send + Sync + 'static,
183 F: Fn() -> T + Send + Sync + 'static,
184 {
185 let type_id = TypeId::of::<T>();
186 let binding = ServiceBinding {
187 factory: Arc::new(move || Box::new(factory())),
188 lifetime: Lifetime::Transient,
189 };
190 self.bindings.write().insert(type_id, binding);
191 }
192
193 /// 注册单例服务(整个应用生命周期内只创建一次)
194 ///
195 /// 对齐 PHP `app()->singleton('key', fn() => new Service())`。
196 ///
197 /// 首次 `make` 时调用工厂创建实例并缓存,后续 `make` 返回缓存的同一实例。
198 pub fn singleton<T, F>(&self, factory: F)
199 where
200 T: Send + Sync + 'static,
201 F: Fn() -> T + Send + Sync + 'static,
202 {
203 let type_id = TypeId::of::<T>();
204 let binding = ServiceBinding {
205 factory: Arc::new(move || Box::new(factory())),
206 lifetime: Lifetime::Singleton,
207 };
208 self.bindings.write().insert(type_id, binding);
209 }
210
211 /// 注册请求作用域服务(同一 `ScopeId` 内单例)
212 ///
213 /// 对齐 PHP `app()->scoped('key', fn() => new Service())`。
214 ///
215 /// 与 `singleton` 不同:scoped 服务在 [`Container::make_with_scope`] 调用时,
216 /// 同一 `scope_id` 内首次调用工厂创建并缓存,后续返回缓存;
217 /// 不同 `scope_id` 各自创建独立实例;请求结束后调用
218 /// [`Container::clear_scope`] 清理对应作用域的缓存。
219 ///
220 /// # 用法
221 ///
222 /// ```ignore
223 /// use sz_rust_core::container::{Container, ScopeId};
224 ///
225 /// let container = Container::new();
226 /// container.scoped(|| RequestCache::new());
227 ///
228 /// // 请求 A(scope_id=1)
229 /// let cache_a1 = container.make_with_scope::<RequestCache>(1).unwrap();
230 /// let cache_a2 = container.make_with_scope::<RequestCache>(1).unwrap();
231 /// assert!(Arc::ptr_eq(&cache_a1, &cache_a2)); // 同一作用域:同一实例
232 ///
233 /// // 请求 B(scope_id=2)
234 /// let cache_b = container.make_with_scope::<RequestCache>(2).unwrap();
235 /// assert!(!Arc::ptr_eq(&cache_a1, &cache_b)); // 不同作用域:不同实例
236 ///
237 /// // 请求 A 结束
238 /// container.clear_scope(1);
239 /// ```
240 pub fn scoped<T, F>(&self, factory: F)
241 where
242 T: Send + Sync + 'static,
243 F: Fn() -> T + Send + Sync + 'static,
244 {
245 let type_id = TypeId::of::<T>();
246 let binding = ServiceBinding {
247 factory: Arc::new(move || Box::new(factory())),
248 lifetime: Lifetime::Scoped,
249 };
250 self.bindings.write().insert(type_id, binding);
251 }
252
253 /// 直接绑定已创建的实例(绕过工厂)
254 ///
255 /// 对齐 PHP `app()->instance('key', $obj)`。
256 ///
257 /// 将一个已创建的实例直接注册为单例,后续 `make` 返回此实例。
258 /// 适用于:
259 /// - 实例已在其他地方创建(如配置加载时初始化的服务)
260 /// - 实例创建过程复杂、不适合用闭包表达
261 /// - 测试中注入 mock 实例
262 ///
263 /// # 用法
264 ///
265 /// ```ignore
266 /// use sz_rust_core::container::Container;
267 ///
268 /// let container = Container::new();
269 /// let logger = Arc::new(FileLogger::new("/var/log/app.log"));
270 /// container.instance(logger.clone());
271 ///
272 /// let resolved = container.make::<FileLogger>().unwrap();
273 /// assert!(Arc::ptr_eq(&logger, &resolved));
274 /// ```
275 pub fn instance<T>(&self, instance: T)
276 where
277 T: Send + Sync + 'static,
278 {
279 let type_id = TypeId::of::<T>();
280 let arc: Arc<dyn Any + Send + Sync> = Arc::new(instance);
281 // 1. 缓存实例(make 会优先检查 instances 缓存)
282 self.instances.write().insert(type_id, arc);
283 // 2. 注册占位绑定(使 has() 返回 true)
284 // 注:factory 不会被调用,因为 make 会先命中 instances 缓存。
285 // 使用 unreachable 闭包表达此不变量;若被调用则说明内部状态被破坏。
286 self.bindings.write().insert(
287 type_id,
288 ServiceBinding {
289 factory: Arc::new(|| {
290 panic!("instance() 绑定的服务不应调用工厂 — 这是内部不变量违反")
291 }),
292 lifetime: Lifetime::Singleton,
293 },
294 );
295 }
296
297 /// 为服务类型注册字符串别名
298 ///
299 /// 对齐 PHP `app()->alias('name', Service::class)`。
300 ///
301 /// 别名仅用于:
302 /// - 调试输出([`Container::debug_aliases`] 列出所有别名)
303 /// - 反向查找([`Container::resolve_alias`] 通过别名获取 TypeId)
304 ///
305 /// 解析时仍用类型安全的 `make::<T>()`,不支持通过字符串别名解析
306 /// (Rust 类型系统要求编译时已知类型,字符串 key 解析会引入不安全的 downcast)。
307 ///
308 /// # 用法
309 ///
310 /// ```ignore
311 /// use sz_rust_core::container::Container;
312 ///
313 /// let container = Container::new();
314 /// container.singleton(|| MyService::new());
315 /// container.alias::<MyService>("my_service");
316 ///
317 /// assert!(container.is_alias("my_service"));
318 /// let type_id = container.resolve_alias("my_service").unwrap();
319 /// assert_eq!(type_id, std::any::TypeId::of::<MyService>());
320 /// ```
321 pub fn alias<T: 'static>(&self, name: impl Into<String>) {
322 let type_id = TypeId::of::<T>();
323 self.aliases.write().insert(name.into(), type_id);
324 }
325
326 /// 通过别名查找对应的 TypeId
327 ///
328 /// 返回 `None` 表示别名未注册。
329 pub fn resolve_alias(&self, name: &str) -> Option<TypeId> {
330 self.aliases.read().get(name).copied()
331 }
332
333 /// 检查指定别名是否已注册
334 pub fn is_alias(&self, name: &str) -> bool {
335 self.aliases.read().contains_key(name)
336 }
337
338 /// 列出所有已注册别名(用于调试)
339 pub fn debug_aliases(&self) -> Vec<String> {
340 self.aliases.read().keys().cloned().collect()
341 }
342
343 /// 解析服务实例(无作用域)
344 ///
345 /// 对齐 PHP `app()->make('key')`。
346 ///
347 /// 等价于 [`Container::make_with_scope`] 传入 `scope_id = 0`。
348 /// 对于 `Scoped` 生命周期服务,会使用 `scope_id = 0` 作为默认作用域。
349 ///
350 /// # 返回
351 ///
352 /// - `Some(Arc<T>)`:服务已注册,返回实例(单例返回缓存实例,瞬态返回新实例)
353 /// - `None`:服务未注册
354 ///
355 /// # Panics
356 ///
357 /// 理论上不会 panic(工厂返回的 `Box<dyn Any>` 内部类型由编译时泛型保证)。
358 /// 若发生 panic 说明内部状态被破坏(bindings 与 instances 不一致)。
359 #[inline]
360 pub fn make<T: Send + Sync + 'static>(&self) -> Option<Arc<T>> {
361 self.make_with_scope::<T>(0)
362 }
363
364 /// 解析服务实例(带作用域 ID)
365 ///
366 /// 对齐 PHP `app()->make('key')` + 请求作用域支持。
367 ///
368 /// # 生命周期处理
369 ///
370 /// - `Singleton`:忽略 `scope_id`,返回全局缓存的单例
371 /// - `Transient`:忽略 `scope_id`,每次调用工厂创建新实例
372 /// - `Scoped`:同一 `scope_id` 内首次调用工厂创建并缓存,后续返回缓存
373 ///
374 /// # 返回
375 ///
376 /// - `Some(Arc<T>)`:服务已注册,返回实例
377 /// - `None`:服务未注册
378 ///
379 /// # Panics
380 ///
381 /// 理论上不会 panic(工厂返回的 `Box<dyn Any>` 内部类型由编译时泛型保证)。
382 /// 若发生 panic 说明内部状态被破坏。
383 pub fn make_with_scope<T: Send + Sync + 'static>(&self, scope_id: ScopeId) -> Option<Arc<T>> {
384 let type_id = TypeId::of::<T>();
385
386 // 1. 检查全局单例缓存(singleton 和 instance 都会写入此缓存)
387 if let Some(cached) = self.instances.read().get(&type_id) {
388 return Arc::downcast::<T>(cached.clone()).ok();
389 }
390
391 // 2. 检查作用域缓存(仅 Scoped 生命周期)
392 if scope_id != 0 {
393 let scoped = self.scoped_instances.read();
394 if let Some(scope_map) = scoped.get(&scope_id) {
395 if let Some(cached) = scope_map.get(&type_id) {
396 return Arc::downcast::<T>(cached.clone()).ok();
397 }
398 }
399 }
400
401 // 3. 查找绑定
402 // 注:先绑定 `let` 延长 `RwLockReadGuard` 生命周期,避免临时值被释放
403 let guard = self.bindings.read();
404 let binding = guard.get(&type_id)?.clone();
405 drop(guard); // 释放读锁后再调用工厂(避免持锁调用用户代码引发死锁/重入)
406
407 // 4. 循环依赖检测 + 工厂调用(共用逻辑,含 make_for)
408 let type_name = std::any::type_name::<T>();
409 let instance = self.check_and_call_factory(type_id, type_name, &binding.factory)?;
410
411 match binding.lifetime {
412 Lifetime::Singleton => {
413 let arc: Arc<dyn Any + Send + Sync> = Arc::from(instance);
414 self.instances.write().insert(type_id, arc.clone());
415 Arc::downcast::<T>(arc).ok()
416 }
417 Lifetime::Scoped => {
418 let arc: Arc<dyn Any + Send + Sync> = Arc::from(instance);
419 self.scoped_instances
420 .write()
421 .entry(scope_id)
422 .or_default()
423 .insert(type_id, arc.clone());
424 Arc::downcast::<T>(arc).ok()
425 }
426 Lifetime::Transient => {
427 // 瞬态:直接返回(不缓存)
428 Arc::downcast::<T>(Arc::from(instance)).ok()
429 }
430 }
431 }
432
433 /// 清理指定作用域的所有缓存实例
434 ///
435 /// 应在请求结束时调用(如 axum 中间件在请求处理完毕后调用),
436 /// 释放该作用域内创建的所有 Scoped 服务实例。
437 ///
438 /// # 用法
439 ///
440 /// ```ignore
441 /// use sz_rust_core::container::Container;
442 ///
443 /// let container = Container::new();
444 /// container.scoped(|| RequestCache::new());
445 ///
446 /// let scope_id = generate_scope_id(); // 如从 axum State 获取
447 /// let _cache = container.make_with_scope::<RequestCache>(scope_id);
448 ///
449 /// // 请求结束
450 /// container.clear_scope(scope_id);
451 /// ```
452 pub fn clear_scope(&self, scope_id: ScopeId) {
453 self.scoped_instances.write().remove(&scope_id);
454 }
455
456 /// 检查服务是否已注册
457 pub fn has<T: 'static>(&self) -> bool {
458 let type_id = TypeId::of::<T>();
459 self.bindings.read().contains_key(&type_id)
460 }
461
462 /// 移除指定类型的服务绑定(含单例缓存与所有作用域缓存)
463 ///
464 /// 对齐 PHP `app()->remove('key')`。
465 pub fn forget<T: 'static>(&self) {
466 let type_id = TypeId::of::<T>();
467 self.bindings.write().remove(&type_id);
468 self.instances.write().remove(&type_id);
469 // 清理所有作用域中该类型的缓存
470 let mut scoped = self.scoped_instances.write();
471 for scope_map in scoped.values_mut() {
472 scope_map.remove(&type_id);
473 }
474 }
475
476 /// 清空所有服务绑定与缓存(含单例、作用域、别名、标签、上下文绑定)
477 pub fn clear(&self) {
478 self.bindings.write().clear();
479 self.instances.write().clear();
480 self.scoped_instances.write().clear();
481 self.aliases.write().clear();
482 self.tags.write().clear();
483 self.context_bindings.write().clear();
484 self.constructing.write().clear();
485 }
486
487 /// 当前构造栈深度(用于调试,正常应为 0)
488 pub fn constructing_depth(&self) -> usize {
489 self.constructing.read().len()
490 }
491
492 /// 已注册服务数量(不含别名)
493 pub fn count(&self) -> usize {
494 self.bindings.read().len()
495 }
496
497 /// 已注册别名数量
498 pub fn alias_count(&self) -> usize {
499 self.aliases.read().len()
500 }
501
502 /// 当前活跃作用域数量
503 ///
504 /// 可用于检测作用域泄漏(如请求结束未调用 `clear_scope`)。
505 pub fn active_scope_count(&self) -> usize {
506 self.scoped_instances.read().len()
507 }
508
509 // ========================================================================
510 // 标签绑定(对齐 PHP `app()->tag()` / `app()->tagged()`)
511 // ========================================================================
512
513 /// 给类型 T 打标签(对齐 PHP `app()->tag(['Service'], 'tag_name')`)
514 ///
515 /// PHP 用法:
516 /// ```php
517 /// $this->app->tag(['Logger', 'Mailer', 'Notifier'], 'reporters');
518 /// ```
519 ///
520 /// Rust 端由于类型安全,每次调用只能给一个类型打标签。
521 /// 多次调用同一标签名会追加到标签列表。
522 ///
523 /// # 用法
524 ///
525 /// ```ignore
526 /// use sz_rust_core::container::Container;
527 ///
528 /// let container = Container::new();
529 /// container.singleton(|| FileLogger::new());
530 /// container.singleton(|| MailLogger::new());
531 ///
532 /// container.tag::<FileLogger>("reporters");
533 /// container.tag::<MailLogger>("reporters");
534 ///
535 /// let reporters = container.tagged::<FileLogger>("reporters");
536 /// assert_eq!(reporters.len(), 1);
537 /// ```
538 pub fn tag<T: 'static>(&self, tag: impl Into<String>) {
539 let type_id = TypeId::of::<T>();
540 let tag_name = tag.into();
541 self.tags.write().entry(tag_name).or_default().push(type_id);
542 }
543
544 /// 获取标签下所有 T 类型实例(对齐 PHP `app()->tagged('tag_name')`)
545 ///
546 /// 遍历标签下所有 TypeId,对每个匹配 `T` 的 TypeId 调用 `make::<T>()`。
547 ///
548 /// # 返回
549 ///
550 /// 标签下所有类型为 `T` 的服务实例向量。若标签不存在或无匹配类型,返回空向量。
551 pub fn tagged<T: Send + Sync + 'static>(&self, tag: &str) -> Vec<Arc<T>> {
552 let type_ids = match self.tags.read().get(tag) {
553 Some(ids) => ids.clone(),
554 None => return Vec::new(),
555 };
556
557 let target_type_id = TypeId::of::<T>();
558 type_ids
559 .into_iter()
560 .filter(|id| *id == target_type_id)
561 .filter_map(|_| self.make::<T>())
562 .collect()
563 }
564
565 /// 获取标签下所有 TypeId(用于调试)
566 ///
567 /// 返回标签下所有已注册的 TypeId 列表。若标签不存在,返回空向量。
568 pub fn tagged_type_ids(&self, tag: &str) -> Vec<TypeId> {
569 self.tags.read().get(tag).cloned().unwrap_or_default()
570 }
571
572 /// 获取已注册标签列表
573 pub fn tag_names(&self) -> Vec<String> {
574 self.tags.read().keys().cloned().collect()
575 }
576
577 /// 获取标签下已注册的类型数量
578 pub fn tag_count(&self, tag: &str) -> usize {
579 self.tags.read().get(tag).map(|ids| ids.len()).unwrap_or(0)
580 }
581
582 /// 移除指定标签(对齐 PHP `app()->forgetTag('tag_name')`)
583 pub fn forget_tag(&self, tag: &str) {
584 self.tags.write().remove(tag);
585 }
586
587 // ========================================================================
588 // 上下文绑定(对齐 PHP `app()->when()->needs()->give()`)
589 // ========================================================================
590
591 /// 注册上下文绑定(对齐 PHP `app()->when(Consumer)->needs(Need)->give(impl)`)
592 ///
593 /// PHP 用法:
594 /// ```php
595 /// $this->app->when(PhotoController::class)
596 /// ->needs(Filesystem::class)
597 /// ->give(function () { return new S3Filesystem(); });
598 /// ```
599 ///
600 /// Rust 端通过泛型参数指定消费者类型 `Consumer`、需求类型 `T`,
601 /// 并提供工厂闭包创建 `T` 实例。
602 ///
603 /// # 用法
604 ///
605 /// ```ignore
606 /// use sz_rust_core::container::Container;
607 ///
608 /// let container = Container::new();
609 ///
610 /// // 为 PhotoController 注入 S3Filesystem 作为 Filesystem
611 /// container.bind_contextual::<PhotoController, Filesystem, _>(|| {
612 /// S3Filesystem::new()
613 /// });
614 ///
615 /// // 解析:为 PhotoController 创建 Filesystem 实例
616 /// let fs = container.make_for::<Filesystem, PhotoController>();
617 /// ```
618 ///
619 /// # 注意
620 ///
621 /// 上下文绑定不会缓存实例(每次 `make_for` 调用工厂)。
622 pub fn bind_contextual<Consumer: 'static, T: Send + Sync + 'static, F>(&self, factory: F)
623 where
624 F: Fn() -> T + Send + Sync + 'static,
625 {
626 let key = (TypeId::of::<Consumer>(), TypeId::of::<T>());
627 let arc_factory: Arc<dyn Fn() -> Box<dyn Any + Send + Sync> + Send + Sync> =
628 Arc::new(move || Box::new(factory()));
629 self.context_bindings.write().insert(key, arc_factory);
630 }
631
632 /// 为指定消费者解析上下文绑定的服务(对齐 PHP 上下文感知 `make`)
633 ///
634 /// 查找 `(Consumer, T)` 的上下文绑定,若存在则调用工厂返回实例。
635 /// 若不存在上下文绑定,回退到普通 `make::<T>()`。
636 ///
637 /// # 返回
638 ///
639 /// - `Some(Arc<T>)`:找到上下文绑定或普通绑定
640 /// - `None`:既无上下文绑定也无普通绑定
641 pub fn make_for<T: Send + Sync + 'static, Consumer: 'static>(&self) -> Option<Arc<T>> {
642 let key = (TypeId::of::<Consumer>(), TypeId::of::<T>());
643
644 // 1. 检查上下文绑定
645 let factory = {
646 let guard = self.context_bindings.read();
647 guard.get(&key).cloned()
648 };
649
650 if let Some(factory) = factory {
651 // 上下文绑定同样需要循环依赖检测
652 let type_id = TypeId::of::<T>();
653 let type_name = std::any::type_name::<T>();
654 let instance = self.check_and_call_factory(type_id, type_name, &factory);
655 instance.and_then(|inst| Arc::downcast::<T>(Arc::from(inst)).ok())
656 } else {
657 // 2. 回退到普通 make
658 self.make::<T>()
659 }
660 }
661
662 /// 循环依赖检测 + 工厂调用(供 make_with_scope 和 make_for 共用)
663 ///
664 /// 检查目标类型是否已在构造栈中,若是则 panic;
665 /// 否则压栈、调用工厂、弹栈,返回原始工厂输出(`Box<dyn Any + Send + Sync>`)。
666 /// 调用方负责将 `Box` 转为 `Arc` 并按生命周期策略缓存。
667 fn check_and_call_factory(
668 &self,
669 type_id: TypeId,
670 type_name: &'static str,
671 factory: &ServiceFactory,
672 ) -> Option<Box<dyn Any + Send + Sync>> {
673 // 循环依赖检测
674 {
675 let constructing = self.constructing.read();
676 if constructing.iter().any(|(_, tid)| *tid == type_id) {
677 let chain: Vec<&str> = constructing
678 .iter()
679 .skip_while(|(_, tid)| *tid != type_id)
680 .map(|(name, _)| *name)
681 .chain(std::iter::once(type_name))
682 .collect();
683 drop(constructing);
684 panic!("DI 容器检测到循环依赖: {}", chain.join(" -> "));
685 }
686 }
687
688 self.constructing.write().push((type_name, type_id));
689 let instance = factory();
690 self.constructing.write().pop();
691
692 Some(instance)
693 }
694
695 /// 检查指定上下文绑定是否存在
696 pub fn has_contextual<Consumer: 'static, T: 'static>(&self) -> bool {
697 let key = (TypeId::of::<Consumer>(), TypeId::of::<T>());
698 self.context_bindings.read().contains_key(&key)
699 }
700
701 /// 获取上下文绑定数量
702 pub fn contextual_count(&self) -> usize {
703 self.context_bindings.read().len()
704 }
705
706 /// 移除指定上下文绑定
707 pub fn forget_contextual<Consumer: 'static, T: 'static>(&self) {
708 let key = (TypeId::of::<Consumer>(), TypeId::of::<T>());
709 self.context_bindings.write().remove(&key);
710 }
711
712 // ========================================================================
713 // 方法调用 / 自动注入(对齐 PHP `app()->call()` / `app()->invoke()`)
714 // ========================================================================
715
716 /// 调用闭包并自动注入参数 — 对齐 PHP `app()->call($callback, $parameters)`
717 ///
718 /// PHP 的 `app()->call()` 通过反射自动解析方法参数类型并从容器获取实例。
719 /// Rust 是静态类型语言,无法运行时反射,因此通过 `resolver` 闭包手工指定
720 /// 如何从 Container 解析参数。
721 ///
722 /// # 参数
723 ///
724 /// - `resolver`: 参数解析器,接收 `&Container` 引用,返回参数元组
725 /// - `callback`: 业务回调,接收解析后的参数,返回业务结果
726 ///
727 /// # 返回
728 ///
729 /// 业务回调的返回值
730 ///
731 /// # 用法
732 ///
733 /// ```ignore
734 /// use sz_rust_core::container::Container;
735 ///
736 /// struct UserService;
737 /// struct Logger;
738 ///
739 /// let container = Container::new();
740 /// container.singleton(Logger::new);
741 /// container.singleton(UserService::new);
742 ///
743 /// // 自动注入 Logger 和 UserService
744 /// let result: String = container.call_method(
745 /// |c| (c.make::<Logger>().unwrap(), c.make::<UserService>().unwrap()),
746 /// |(logger, service)| {
747 /// format!("called with logger and service")
748 /// },
749 /// );
750 /// ```
751 pub fn call_method<R, P, F, C>(&self, resolver: C, callback: F) -> R
752 where
753 F: FnOnce(P) -> R,
754 C: FnOnce(&Self) -> P,
755 {
756 let params = resolver(self);
757 callback(params)
758 }
759
760 /// 调用闭包并传入容器引用 — 对齐 PHP `app()->invoke($callback)`
761 ///
762 /// 最灵活的方法调用方式,调用方可以在闭包内自由调用 `make()` 解析依赖。
763 ///
764 /// # 用法
765 ///
766 /// ```ignore
767 /// let result: String = container.invoke(|c| {
768 /// let logger = c.make::<Logger>().unwrap();
769 /// let service = c.make::<UserService>().unwrap();
770 /// format!("called with {:?} and {:?}", logger, service)
771 /// });
772 /// ```
773 pub fn invoke<R, F>(&self, callback: F) -> R
774 where
775 F: FnOnce(&Self) -> R,
776 {
777 callback(self)
778 }
779
780 /// 解析服务,失败时 panic — 用于自动注入场景
781 ///
782 /// 对齐 PHP `app()->make()` 在服务未注册时抛出异常的行为。
783 /// Rust 端通过 panic 模拟,调用方应在确保服务已注册时使用。
784 ///
785 /// # Panics
786 ///
787 /// 当服务未注册时 panic。
788 #[inline]
789 pub fn make_or_panic<T: Send + Sync + 'static>(&self) -> Arc<T> {
790 match self.make::<T>() {
791 Some(instance) => instance,
792 None => panic!(
793 "无法解析服务: {} — 请确保已通过 bind/singleton/scoped 注册",
794 std::any::type_name::<T>()
795 ),
796 }
797 }
798}
799
800impl Default for Container {
801 fn default() -> Self {
802 Self::new()
803 }
804}
805
806impl std::fmt::Debug for Container {
807 fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
808 f.debug_struct("Container")
809 .field("bindings_count", &self.bindings.read().len())
810 .field("instances_count", &self.instances.read().len())
811 .field("scoped_scope_count", &self.scoped_instances.read().len())
812 .field("aliases_count", &self.aliases.read().len())
813 .finish()
814 }
815}
816
817// ============================================================================
818// App 容器(全局单例)
819// ============================================================================
820
821/// App 容器(全局单例)
822///
823/// 持有应用配置、各子系统单例和 DI 服务容器。通过 [`App::global()`] 获取全局实例,
824/// 通过 [`App::init()`] 初始化。
825pub struct App {
826 /// 应用配置(只读,初始化后不可变)
827 config: AppConfig,
828 /// 数据库连接配置(5 个:mysql/njszjt/ljclz/food/oceanbase)
829 /// 后续将替换为 SZ-ORM `Pool` 实例
830 db_connections: HashMap<String, DatabaseConnection>,
831 /// Cache 单例占位(接入真正的 Cache facade)
832 cache: RwLock<Option<String>>,
833 /// Log 单例占位(接入 sz-orm-logger + tracing)
834 log: RwLock<Option<String>>,
835 /// DI 服务容器(服务注册/解析/生命周期管理)
836 container: Container,
837}
838
839impl App {
840 /// 构造 App 实例(不注册到全局单例)
841 ///
842 /// 用于测试或显式持有实例的场景。生产代码应使用 [`App::init()`] 注册全局单例。
843 pub fn new(config: AppConfig) -> App {
844 let db_connections = config.database.connections.clone();
845 App {
846 config,
847 db_connections,
848 cache: RwLock::new(None),
849 log: RwLock::new(None),
850 container: Container::new(),
851 }
852 }
853
854 /// 初始化全局 App 容器
855 ///
856 /// 只能调用一次,重复调用返回已有实例。
857 ///
858 /// ```rust,ignore
859 /// use sz_rust_core::container::App;
860 /// use sz_rust_core::config::AppConfig;
861 ///
862 /// let config = AppConfig::load_from_dir("config").await.unwrap();
863 /// let app = App::init(config);
864 /// ```
865 pub fn init(config: AppConfig) -> &'static App {
866 APP.get_or_init(|| App::new(config))
867 }
868
869 /// 获取全局 App 容器实例
870 ///
871 /// 必须先调用 [`App::init()`] 初始化,否则返回 `None`。
872 ///
873 /// # 命名说明
874 ///
875 /// 此方法对应 PHP `app()` helper(获取全局容器实例)。
876 /// 不使用 `App::instance()` 是为了避免与 [`App::instance<T>`](绑定实例方法,
877 /// 对齐 PHP `app()->instance('key', $obj)`)冲突。
878 pub fn global() -> Option<&'static App> {
879 APP.get()
880 }
881
882 /// 获取应用配置
883 pub fn config(&self) -> &AppConfig {
884 &self.config
885 }
886
887 /// 获取数据库连接配置
888 ///
889 /// 对齐 PHP `Db::connect('mysql')`。
890 ///
891 /// 当前返回 `DatabaseConnection` 配置。
892 /// 后续将替换为 SZ-ORM `Pool` 实例。
893 pub fn db_connection(&self, name: &str) -> Option<&DatabaseConnection> {
894 self.db_connections.get(name)
895 }
896
897 /// 获取所有数据库连接名称
898 pub fn db_connection_names(&self) -> Vec<&str> {
899 self.db_connections.keys().map(|s| s.as_str()).collect()
900 }
901
902 /// 获取默认数据库连接配置
903 pub fn default_db_connection(&self) -> Option<&DatabaseConnection> {
904 self.db_connection(&self.config.database.default)
905 }
906
907 /// 设置 Cache 单例(将替换为真正的 Cache facade)
908 pub fn set_cache(&self, cache: impl Into<String>) {
909 let mut guard = self.cache.write();
910 *guard = Some(cache.into());
911 }
912
913 /// 获取 Cache 单例
914 pub fn cache(&self) -> Option<String> {
915 self.cache.read().clone()
916 }
917
918 /// 设置 Log 单例(将替换为真正的日志系统)
919 pub fn set_log(&self, log: impl Into<String>) {
920 let mut guard = self.log.write();
921 *guard = Some(log.into());
922 }
923
924 /// 获取 Log 单例
925 pub fn log(&self) -> Option<String> {
926 self.log.read().clone()
927 }
928
929 // ========================================================================
930 // DI 服务容器代理方法(对齐 PHP app()->bind/make/singleton/scoped/instance/alias)
931 // ========================================================================
932
933 /// 获取 DI 服务容器引用
934 pub fn container(&self) -> &Container {
935 &self.container
936 }
937
938 /// 注册瞬态服务
939 ///
940 /// 对齐 PHP `app()->bind('key', fn() => new Service())`。
941 pub fn bind<T, F>(&self, factory: F)
942 where
943 T: Send + Sync + 'static,
944 F: Fn() -> T + Send + Sync + 'static,
945 {
946 self.container.bind(factory);
947 }
948
949 /// 注册单例服务
950 ///
951 /// 对齐 PHP `app()->singleton('key', fn() => new Service())`。
952 pub fn singleton<T, F>(&self, factory: F)
953 where
954 T: Send + Sync + 'static,
955 F: Fn() -> T + Send + Sync + 'static,
956 {
957 self.container.singleton(factory);
958 }
959
960 /// 注册请求作用域服务
961 ///
962 /// 对齐 PHP `app()->scoped('key', fn() => new Service())`。
963 pub fn scoped<T, F>(&self, factory: F)
964 where
965 T: Send + Sync + 'static,
966 F: Fn() -> T + Send + Sync + 'static,
967 {
968 self.container.scoped(factory);
969 }
970
971 /// 直接绑定已创建的实例
972 ///
973 /// 对齐 PHP `app()->instance('key', $obj)`。
974 pub fn instance<T>(&self, instance: T)
975 where
976 T: Send + Sync + 'static,
977 {
978 self.container.instance(instance);
979 }
980
981 /// 为服务类型注册字符串别名
982 ///
983 /// 对齐 PHP `app()->alias('name', Service::class)`。
984 pub fn alias<T: 'static>(&self, name: impl Into<String>) {
985 self.container.alias::<T>(name);
986 }
987
988 /// 解析服务实例(自动感知请求作用域)
989 ///
990 /// 对齐 PHP `app()->make('key')`。
991 ///
992 /// P1-ARCH-DI-02:若当前线程处于 [`RequestScopeLayer`](crate::middleware::request_scope::RequestScopeLayer)
993 /// 管理的请求中(即 `current_scope_id()` 返回 `Some`),则自动路由到
994 /// `make_with_scope`,使 Scoped 绑定在请求内缓存、请求结束清理。
995 /// 请求外调用则退化为无作用域的 `make`(向后兼容)。
996 #[inline]
997 pub fn make<T: Send + Sync + 'static>(&self) -> Option<Arc<T>> {
998 if let Some(scope_id) = crate::middleware::request_scope::current_scope_id() {
999 self.container.make_with_scope::<T>(scope_id)
1000 } else {
1001 self.container.make::<T>()
1002 }
1003 }
1004
1005 /// 解析服务实例(带作用域 ID)
1006 ///
1007 /// 对齐 PHP `app()->make('key')` + 请求作用域支持。
1008 #[inline]
1009 pub fn make_with_scope<T: Send + Sync + 'static>(&self, scope_id: ScopeId) -> Option<Arc<T>> {
1010 self.container.make_with_scope::<T>(scope_id)
1011 }
1012
1013 /// 清理指定作用域的所有缓存实例
1014 pub fn clear_scope(&self, scope_id: ScopeId) {
1015 self.container.clear_scope(scope_id);
1016 }
1017
1018 /// 检查服务是否已注册
1019 pub fn has_service<T: 'static>(&self) -> bool {
1020 self.container.has::<T>()
1021 }
1022}
1023
1024impl std::fmt::Debug for App {
1025 fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
1026 f.debug_struct("App")
1027 .field("config", &self.config)
1028 .field(
1029 "db_connections",
1030 &self.db_connections.keys().collect::<Vec<_>>(),
1031 )
1032 .field("cache", &self.cache.read().is_some())
1033 .field("log", &self.log.read().is_some())
1034 .field("container", &self.container)
1035 .finish()
1036 }
1037}
1038
1039// ============================================================================
1040// 单元测试(分离到 tests.rs,降低单文件认知负担)
1041// ============================================================================
1042
1043#[cfg(test)]
1044mod tests;