.net 温故知新:【8】.NET 中的配置从xml转向json

一、配置概述

在.net framework平台中我们常见的也是最熟悉的就是.config文件作为配置,控制台桌面程序是App.config,Web就是web.config,里面的配置格式为xml格式。
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在xml里面有系统生成的配置项,也有我们自己添加的一些配置,最常用的就是appSettings节点,用来配置数据库连接和参数。
使用的话就引用包System.Configuration.ConfigurationManager 之后取里面的配置信息:System.Configuration.ConfigurationManager.AppSettings["ConnectionString"]

随着技术的发展这种配置方式显得冗余复杂,如果配置项太多层级关系参数表达凌乱,在.net core开始也将配置的格式默认成了json格式,包括现在很多的其它配置也是支持的,比如java中常用的yaml格式,为什么能支持这么多读取源和格式,其实质在于配置提供程序
目前.NET 中的配置是使用一个或多个配置提供程序执行的。 配置提供程序使用各种配置源从键值对读取配置数据,这些配置程序稍后我们会看到,读取的配置源可以是如下这些:

  • 设置文件,appsettings.json
  • 环境变量
  • Azure Key Vault
  • Azure 应用配置
  • 命令行参数
  • 已安装或已创建的自定义提供程序
  • 目录文件
  • 内存中的 .NET 对象
  • 第三方提供程序

二、配置初识

IConfiguration 接口是所有配置源的单个表示形式,给定一个或多个配置源,IConfiguration 类型提供配置数据的统一视图。
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上图我们可能没有直观的感受,现在写一个例子来看看

(1). 新建控制台应用程序:
创建控制台使用的是.net 6.0 框架,vs 2022。
安装 Microsoft.Extensions.Configuration.Json NuGet 包,该包提供json配置文件读取。

Install-Package Microsoft.Extensions.Configuration.Json

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(2). 添加appsettings.json 文件

{
  "person": {
    "name": "XSpringSun",
    "age": 18
  }
}

(3). 使用json提供程序读取json配置
new一个ConfigurationBuilder,添加json配置,AddJsonFile是在包中的IConfigurationBuilder扩展方法,其它配置提供程序也是用这种扩展方法实现。

        static void Main(string[] args)
        {

            IConfiguration configuration = new ConfigurationBuilder()
                .AddJsonFile("appsettings.json")
                .Build();

            Console.WriteLine(configuration["person:name"]);
            Console.WriteLine(configuration["person:age"]);

            Console.WriteLine("Hello, World!");
            Console.ReadLine();
        }

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可以看到已经取到json配置文件中的值了,配置值可以包含分层数据。 分层对象使用配置键中的 : 分隔符表示。在下面的调试对象中我们可以看到实际configuration的Providers 提供程序数组有一个值,就是我们的JsonConfigurationProvider,并且JsonConfigurationProvider里面已经读取了json的数据存储在Data数组中。

对于如上几行代码干了什么呢:

  • 将 ConfigurationBuilder 实例化(new ConfigurationBuilder)。
  • 添加 "appsettings.json" 文件,由 JSON 配置提供程序识别(AddJsonFile("appsettings.json"))。
  • 使用 configuration 实例获取所需的配置

三、选项模式

这样已经实现json进行配置读取,但是取值的方式似乎和以前没什么太大变法,所以.net提供了选项模式,选项模式就是使用类来提供对相关设置组的强类型访问。
我们创建一个Config类用来转换json:

namespace ConfigDemo
{
    public class Config
    {
        public Person? person { get; set; }
    }

    public class Person {
        public string? name { get; set; }
        public int age { get; set; }
    }
}

绑定配置

IConfiguration configuration = new ConfigurationBuilder()
                .AddJsonFile("appsettings.json")
                .Build();


            Config options = new Config();
            ConfigurationBinder.Bind(configuration, options);

            Person person = configuration.GetSection("person").Get<Person>();

            Console.WriteLine(options.person.name);
            Console.WriteLine(options.person.age);

            Console.WriteLine("-----------GetSection获取-------------");
            Console.WriteLine(person.name);
            Console.WriteLine(person.age);

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用了两种方式获取配置,第一种使用ConfigurationBinder.Bind()将整个配置绑定到对象Config上,另外一种是使用IConfiguration的GetSection().Get<T>()并返回指定的类型。两种方式都可以使用,看实际需求和用途。

四、选项依赖注入

在控制台程序中我们引用DI注入包,然后演示下如何进行配置的注入。关于DI和IOC不清楚的看我上篇文章.net 温故知新:【7】IOC控制反转,DI依赖注入

  • 新建一个测试类TestOptionDI
    public class TestOptionDI
    {
        private readonly IOptionsSnapshot<Config> _options;
        public TestOptionDI(IOptionsSnapshot<Config> options)
        {
            _options = options;
        }

        public void Test()
        {
            Console.WriteLine("DI测试输出:");
            Console.WriteLine($"姓名:{_options.Value.person.name}");
            Console.WriteLine($"年龄:{_options.Value.person.age}");
        }
    }

在测试类中我们使用IOptionsSnapshot<T>接口作为依赖注入,还有其它不同定义的接口用来配置注入,关于选项接口:。

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不同接口可以配合读取配置的不同方式起作用,IOptionsSnapshot接口可以在配置文件改变后不同作用域进行刷新配置。接着我们修改main方法,引入DI,并将AddJsonFile方法的参数reloadOnChange设置为true,optional参数是否验证文件存在,建议开发时都设置为true,这样如果文件有问题会进行报错。
注入配置这句services.AddOptions().Configure<Config>(e=>configuration.Bind(e))是关键,通过容器调用AddOptions方法注册,然后Configure方法里面是一个委托方法,该委托的作用就是将配置的信息绑定到Config类型的参数e上。注册到容器的泛型选项接口,这样在TestOptionDI类构造函数注入就能注入IOptionsSnapshot了,这里有点绕。

        static void Main(string[] args)
        {

            IConfiguration configuration = new ConfigurationBuilder()
                .AddJsonFile("appsettings.json",optional:true,reloadOnChange:true)
                .Build();
            
            //IServiceCollection 服务
            ServiceCollection services = new ServiceCollection();
            //注入配置
            services.AddOptions().Configure<Config>(e=>configuration.Bind(e));
            //注入TestOptionDI
            services.AddScoped<TestOptionDI>();

            using (var provider = services.BuildServiceProvider())
            {
                //获取服务
                var testOption = provider.GetRequiredService<TestOptionDI>();
                testOption.Test();
            }
            Console.ReadLine();
        }

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为了测试IOptionsSnapshot接口在不同作用域会刷新配置,我们修改下main方法,用一个while循环在ReadLine时修改json文件值,不同的Scope里进行打印。

            using (var provider = services.BuildServiceProvider())
            {
                while (true)
                {
                    using (var scope = provider.CreateScope())
                    {
                        //获取服务
                        var testOption = scope.ServiceProvider.GetRequiredService<TestOptionDI>();
                        testOption.Test();
                    }
                    Console.ReadLine();
                }
            }

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这个功能在web中使用很方便,因为框架的一次请求就是一个作用域,所以我们修改了配置,下次请求就能生效了,而不用重启服务。

五、其它配置

如最开始所说,不仅能配置json文件,由于各种提供程序,还可以配置其它的,但是根据配置的顺序会进行覆盖。我们只添加一个环境变量配置演示下:
首先添加提供程序包:Install-Package Microsoft.Extensions.Configuration.EnvironmentVariables
然后添加环境变量配置代码AddEnvironmentVariables()

IConfiguration configuration = new ConfigurationBuilder()
                .AddJsonFile("appsettings.json",optional:true,reloadOnChange:true)
                .AddEnvironmentVariables()
                .Build();

在VS中配置临时环境变量
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这里有个扁平化配置,就是表示层级用冒号person:age
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六、托管模式

对于web项目我们没有进行这么多操作它是怎么配置的呢,其实框架已经自动帮我们做了,其它非web项目也可以使用这种托管模式,在Microsoft.Extensions.Hosting 包中,只需要使用简单的代码就能配置好。

IHost host = Host.CreateDefaultBuilder(args).Build();
await host.RunAsync();

其加载配置的优先级:
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通过分析我们对整个配置如何运行的机制有了一个大体的了解,如果想详细了解托管模式的还是建议看官方文档:.NET配置

posted @ 2022-11-03 12:46  XSpringSun  阅读(819)  评论(0编辑  收藏  举报