写在前面
示例中PHP版本为 8.3
什么是管道模式
管道模式（Pipeline Pattern）是一种编程设模式，常用于分阶段处理数据或操作的场景。它将一系列独立的处理步骤连接在一起，形成一条管道。每个阶段都接受在输入，并处理数据。并将结果传递给下一个阶段。它的核心思想是：
- 将复杂的操作分解为多个简单的步骤
- 每个步骤专注于完成特定的任务。
- 数据通过每个步骤逐步流动，像水通过管道一样。
- 各步骤可以独立实现和测试，具有高内聚、低耦合的特点。
应用场景
Web 请求处理、数据处理、中间件处理、任务处理等。
如何实现
为了更好的理解，我们先来实现一个最简单的管道模式。示例如下：
class Pipeline
{
protected array $stages = [];
public function pipe(callable $stage)
{
$this->stages[] = $stage;
return $this;
}
public function process($input)
{
return array_reduce(
$this->stages,
fn($carry, $stage) => $stage($carry),
$input
);
}
}
// 定义处理步骤
$pipeline = (new Pipeline())
->pipe(fn($data) => $data * 2) // 乘以 2
->pipe(fn($data) => $data + 10) // 加 10
->pipe(fn($data) => $data / 3); // 除以 3
$result = $pipeline->process(5);
echo $result; // 输出 6.6666666666667%
其中 stages 是用来存储处理步骤的数组。pipe 方法用于将处理步骤添加到管道中。process 方法则是执行管道中的所有步骤，并将最终结果返回。在这个示例中，我们定义了三个处理步骤，分别是乘以 2、加 10、除以 3。然后我们创建了一个 Pipeline 对象，并使用 pipe 方法将这三个处理步骤添加到管道中。最后，我们调用 process 方法，并传入一个初始值 5，最终得到的结果是 6.6666666666667。你看一下数据是不是很像水流过管道一样。
在Laravel中，管道模式被广泛应用于请求处理、中间件处理、任务处理等场景。Laravel 提供了 Illuminate\Pipeline\Pipeline 类来实现管道模式。
使用示例：
$input = 'Hello, World!';
$through = [
fn($data) => strtoupper($data),
fn($data) => str_replace(' ', '', $data),
];
$result = app(Pipeline::class)
->send($input)
->through($through)
->thenReturn();
在Larval的Pipeline类中，send 方法用于设置输入数据，through 方法用于设置处理步骤，thenReturn 方法用于执行管道并返回最终结果。源码中做了很多处理。比我们刚才自己实现的复杂一些。这里我们不展开去讨论。毕竟我们的目的是为了学习、理解、应用这个设计模式。说了这么关于Pipeline的好处，它也不是没有缺点。
缺点
- 性能开销：管道模式在处理数据时，需要创建多个闭包函数，这可能会带来一定的性能开销。
- 调试困难：由于管道中的步骤是分散的，调试和排查问题时可能会比较困难。可能需要额外的日志做辅助。
总结
管道模式是一种强大且灵活的设计模式，能够帮助我们更好地组织和处理复杂的操作流程。通过将各个步骤解耦，我们可以更容易地理解和维护代码，同时也能够提高代码的可重用性和可测试性。 希望这篇文章能够帮助你更好地理解和应用管道模式，并在实际项目中发挥它的作用，并帮助你从复杂的代码中解脱出来。