Как грамотно реализовать одно соединение с базой данных на все приложение, с помощью Dependency Injection Container?

Question

[contra1]

Здравствуйте, изучаю паттерны проектирования. В данном случае Dependency Injection Container. Нужен совет от опытных коллег.

Есть базовая модель

abstract class Model
{
    protected $connection;

    public function __construct()
    {
        $this->connection = (new PDOMysqlConnection)->getConnection();
    }
}

Модель

namespace models;

class User extends Model
{
    public function getAll(): array
    {
        return $this->connection->executeQuery('SELECT * FROM users')->fetchAllAssociative();
    }
}

Контроллер

namespace controllers;

use models\User as UserModel;

class User extends Controller
{
    private $model;

    public function index()
    {
        $this->model = new UserModel;
    }
}

При каждом создании нового объекта модели, будет создаваться новое соединение с базой данных. Обычно соединение делал с помощью Singleton. Подскажите пожалуйста, есть ли возможность решить это с помощью DIC?

Хранить зависимости в статическом свойстве-массиве?

Код контейнера

class Container implements ContainerInterface
{
    private array $instances = [];

    public function set(string $id, callable $resolver): void
    {
        $this->instances[$id] = $resolver;
    }

    public function has(string $id): bool
    {
        return isset($this->instances[$id]);
    }

    public function get(string $id)
    {
        if (!$this->has($id)) {
            throw new NotFoundException("Dependency '$id' not found in the container.");
        }

        return $this->instances[$id]($this);
    }

    public function bind(string $id)
    {
        return $this->buildDependencies($id);
    }

    private function buildDependencies(string $className)
    {
        $reflector = new \ReflectionClass($className);

        if (empty($constructor = $reflector->getConstructor())
            || empty($parameters = $constructor->getParameters())) {
            return new $className;
        }

        $dependencies = [];

        foreach ($parameters as $parameter) {
            $dependency = $parameter->getType()?->getName();
            $dependencies[] = $this->get($dependency);
        }

        return $reflector->newInstanceArgs($dependencies);
    }
}

Answer 1

[Vitsliputsli]

Создать зависимость можно только 2 способами, получив объект изнутри или проведя инъекцию снаружи. Если изнутри, то так или иначе понадобится синглтон, если снаружи, то ктото снаружи должен контролировать передачу одного и того же объекта во все нуждающиеся объекты.

1. Изнутри. Очевидно просто инстанцировать объект - это очень плохой вариант. Более менее нормальный вариант, это сервис локатор, с методом возвращающим нужный объект работающим как синглтон (т.е. не нужен прям класс синглтона, только метод который проверяет существует ли объект). Выглядит это не очень, синглтон и сервис локатор не считают хорошим решением. Из минусов статичное обращение к сервис локатору создаст проблемы для подмены объекта. Для разных подключений вы можете создать отдельные методы сервис локатора или разрулить в одном методе динамический выбор. Реальная проблема - тестирование, вы не сможете мокировать объект работы с БД. Но, можно это сделать ухищрениями, сделав ленивое подключение, и метод подмены объекта БД, хотя придется этот метод тащить в каждый класс. Как вариант, делать инъекцию объекта сервис локатора. Но остается другой большой минус, сервис локатор "гвоздями прибит" к большинству классов и вам придется его везде таскать, т.е. о красивых компонентах без странной зависимости от сервис локатора можно забыть.
2. Снаружи. Оптимально, и считается трендом - инъекция нужного объекта в конструктор. Будет ли это делать DIC или чтото иное не имеет значения. Не нужно таскать какието дополнительные сервис локаторы. Но данное решение имеет тот же минус, что и п.1, вы не сможете подменить объект на другой при мокировании:
public function __construct(PDO $db)
внедряемый объект обязан быть классом PDO, если хочется чтобы мок просто подсовывал одни и те же значения нужно менять на интерфейс, тогда моку достаточно выполнять требования интерфейса. Но, если ваш DIC использует автоматическое определение требуемых объектов по структуре конструктора, то использовать интерфейс не получится.

Answer 2

[Генри]

Без DI контейнера ты создаёшь какую-то конкретную реализацию подключения к БД и каждый раз к ней обращаешься, без возможности изменить или создать новую. То есть экземпляр объекта класса PDO создаёшь внутри.
При Dependency Injection, в сухом остатке, тебе не нужно привязываться к реализации, достаточно создать объект класса pdo снаружи и передать его.
DI-контейнер позволяет автоматизировать создание объектов и внедрение зависимостей. Это означает, что нам нужно иметь класс, который хранит все варианты созданных подключений к БД.
То есть, в любой момент мы можем положить в контейнер нужное подключение, а потом просто обращаться к уже готовому подключению. Но в отличие от Singleton, таких подключений может быть несколько и в коде можно выбирать разные, там где это нужно.

В твоём случае это будет что-то типа такого:

$container = new Container();

$container->set('primary_db', function () {
    return new PDO(
        'mysql:host=localhost;dbname= primary_db',
        'db_user',
        'password'
    );
});

$db = $container->get('primary_db');

А в той экземпляр Model нужно передавать в конструктор уже существующее подключение. Например, так:

class User {
    private $db;

    public function __construct(PDO $db) {
        $this->db = $db;
    }
...
}

$db = $container->get('primary_db');

$user = new User($db);

или через биндинг.

Comments

[contra1]

Но тогда, при каждом создании новой модели получим новое соединение с базой данных. Например если в контроллере создадим две модели User и Product, получим 2 разных соединения с базой данных.

[contra1]

Т.е мой вопрос в том, что как получить доступ к уже созданному контейнеру в любой части приложения. Кроме как хранить в статическом свойстве-массиве, ничего не могу придумать.

[Генри]

contra1,

при каждом создании новой модели получим новое соединение с базой данных

Так, а модель же не является контейнером. Соединение базы находится в контейнере, set делается один раз для каждого подключения. В моделе ты только обращаешься к нужному подключению.

Т.е мой вопрос в том, что как получить доступ к уже созданному контейнеру в любой части приложения. Кроме как хранить в статическом свойстве-массиве, ничего не могу придумать.

Ну по сути от синглтнона в этом плане тут мало отличий. Контейнер разве что позволяет использовать много разных подключений.