ASP.NET Core - 配置系统之自定义配置提供程序
4. 自定义配置提供程序
在 .NET Core 配置系统中封装一个配置提供程序关键在于提供相应的 IconfigurationSource 实现和 IConfigurationProvider 接口实现，这两个接口在上一章 ASP.NET Core - 配置系统之配置提供程序 中也有提到了。
IConfigurationSource
IConfigurationSource负责创建IConfigurationProvider实现的实例。它的定义很简单，就一个Build方法，返回IConfigurationProvider实例：
public interface IConfigurationSource
{
IConfigurationProvider Build(IConfigurationBuilder builder);
}
IConfigurationProvider
IConfigurationProvider 负责实现配置的设置、读取、重载等功能，并以键值对形式提供配置。
public interface IConfigurationProvider
{
// 获取指定父路径下的直接子节点Key，然后 Concat(earlierKeys) 一同返回
IEnumerable<string> GetChildKeys(IEnumerable<string> earlierKeys, string parentPath);
// 当该配置提供程序支持更改追踪（change tracking）时，会返回 change token
// 否则，返回 null
IChangeToken GetReloadToken();
// 加载配置
void Load();
// 设置 key:value
void Set(string key, string value);
// 尝试获取指定 key 的 value
bool TryGet(string key, out string value);
}
像工作中常用的配置中心客户端，例如 nacos、consul，都是实现了对应的配置提供程序，从而将配置中心中的配置无缝地接入到 .NET Core 的配置系统中进行使用，和本地配置文件的使用没有分别。
如果我们需要封装自己的配置提供程序，推荐直接继承抽象类 ConfigurationProvider，该类实现了 IConfigurationProvider 接口，继承自该类只要实现Load方法即可，Load方法用于从配置来源加载解析配置信息，将最终的键值对配置信息存储到Data中。这个过程中可参考一下其他已有的配置提供程序的源码，模仿着去写自己的东西。
在我们日常的系统平台中，总少不了数据字典这样一个功能，用于维护平台中一些业务配置，因为是随业务动态扩展和变动的，很多时候不会写在配置文件，而是维护在数据库中。以下以这样一个场景实现一个配置提供程序。
因为是以数据库作为载体来存储配置信息，所以第一步就是定义实体类
public class DataDictioaryDO
{
public int Id { get; set
public int? ParentId { get; set
public string Key { get; set
public string Value { get; set; }
}
数据字典支持多级级联，通过ParentId关联上一级，ParentId为空的即为根节点，如存在下级节点则Value值可以为空，就算填写了也无效，最终呈现出来的就是一个树结构。
然后就是定义相应的数据库访问上下问 DataDictionaryDbContext
public class DataDictionaryDbContext : DbContext
{
public DbSet<DataDictioaryDO> DataDictioaries { get; set; }
public DataDictionaryDbContext(DbContextOptions<DataDictionaryDbContext> options) : base(options)
{
}
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
base.OnModelCreating(modelBuilder);
modelBuilder.Entity<DataDictioaryDO>().HasKey(e => e.Id);
modelBuilder.Entity<DataDictioaryDO>().Property(e => e.Value).IsRequired(false);
}
}
通过 DbContextOptions 交由外部去配置具体的数据库类型和连接字符串。
之后创建 IConfigurationSource 实现类，主要就是构造函数中需要传入数据库配置委托，并且在 Build 实例化EFDataDictionaryConfigurationProvider 对象。
public class EFDataDictionaryConfigurationSource : IConfigurationSource
{
private readonly Action<DbContextOptionsBuilder> _action;
public EFDataDictionaryConfigurationSource(Action<DbContextOptionsBuilder> action)
{
_action= action;
}
public IConfigurationProvider Build(IConfigurationBuilder builder)
{
return new EFDataDictionaryConfigurationProvider(_action);
}
}
之后通过继承 ConfigurationProvider 实现 EFDataDictionaryConfigurationProvider，主要逻辑就是从数据库获取对应的数据表，如果表中没有数据则插入默认数据，再通过相应的解析器解析数据表数据生成一个 Dictionary<string, string> 对象。
public class EFDataDictionaryConfigurationProvider : ConfigurationProvider
{
Action<DbContextOptionsBuilder> OptionsAction { get; }
public EFDataDictionaryConfigurationProvider(Action<DbContextOptionsBuilder> action)
{
OptionsAction = action;
}
public override void Load()
{
var builder = new DbContextOptionsBuilder<DataDictionaryDbContext>();
OptionsAction(builde);
using var dbContext = new DataDictionaryDbContext(builder.Options);
if(dbContext == null)
{
throw new Exception("Null DB Context !");
}
dbContext.Database.EnsureCreated();
if (!dbContext.DataDictioaries.Any())
{
CreateAndSaveDefaultValues(dbContext);
}
Data = EFDataDictionaryParser.Parse(dbContext.DataDictioaries);
}
private void CreateAndSaveDefaultValues(DataDictionaryDbContext context)
{
var datas = new List<DataDictioaryDO>
{
new DataDictioaryDO
{
Id = 1,
Key = "Settings",
},
new DataDictioaryDO
{
Id = 2,
ParentId = 1,
Key = "Provider",
Value = nameof(EFDataDictionaryConfigurationProvider)
},
new DataDictioaryDO
{
Id = 3,
ParentId = 1,
Key = "Version",
Value = "v1.0.0"
}
};
context.DataDictioaries.AddRange(datas);
context.SaveChanges();
}
}
其中，解析器 EFDataDictionaryParser 的代码如下，主要就是通过递归的方式，通过树形数据的 key 构建构建完整的 key，并将其存入 Dictionary<string,string>对象中。
internal class EFDataDictionaryParser
{
private readonly IDictionary<string, string> _data = new SortedDictionary<string, string>(StringComparer.OrdinalIgnoreCase);
private readonly Stack<string> _context = new();
private string _currentPath;
private EFDataDictionaryParser() { }
public static IDictionary<string, string> Parse(IEnumerable<DataDictioaryDO> datas) =>
new EFDataDictionaryParser().ParseDataDictionaryConfiguration(datas);
private IDictionary<string, string> ParseDataDictionaryConfiguration(IEnumerable<DataDictioaryDO> datas)
{
_data.Clear();
if(datas?.Any() != true)
{
return _data;
}
var roots = datas.Where(d => !d.ParentId.HasValue);
foreach (var root in roots)
{
EnterContext(root.Key);
VisitElement(datas, root);
ExitContext();
}
return _data;
}
private void VisitElement(IEnumerable<DataDictioaryDO> datas, DataDictioaryDO parent)
{
var children = datas.Where(d => d.ParentId == parent.Id);
if (children.Any())
{
foreach (var section in children)
{
EnterContext(section.Key);
VisitElement(datas, section);
ExitContext();
}
}
else
{
var key = _currentPath;
if (_data.ContainsKey(key))
throw new FormatException($"A duplicate key '{key}' was found.");
_data[key] = parent.Value;
}
}
private void EnterContext(string context)
{
_context.Push(context);
_currentPath = ConfigurationPath.Combine(_context.Reverse());
}
private void ExitContext()
{
_context.Pop();
_currentPath = ConfigurationPath.Combine(_context.Reverse());
}
}
之后为这个配置提供程序提供一个扩展方法，方便之后的使用，如下：
public static class EFDataDictionaryConfigurationExtensions
{
public static IConfigurationBuilder AddEFDataDictionaryConfiguration(this IConfigurationBuilder builder,
Action<DbContextOptionsBuilder> optionAction)
{
builder.Add(new EFDataDictionaryConfigurationSource(optionAction));
return builder;
}
}
之后在入口文件中将我们的配置扩展程序添加到配置系统中，并指定使用内存数据库进行测试
using ConfigurationSampleConsole.ConfigProvider;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using var host = Host.CreateDefaultBuilder(args)
.ConfigureAppConfiguration((context, config) =>
{
// 清除原有的配置提供程序
config.Sources.Clear();
config.AddEFDataDictionaryConfiguration(builder =>
{
builder.UseInMemoryDatabase("DataDictionary");
});
})
.Build();
var configuration = host.Services.GetService<IConfiguration>();
Console.WriteLine($"Settings:Provider: {configuration.GetValue<string>("Settings:Provider")}");
Console.WriteLine($"Settings:Version: {configuration.GetValue<string>("Settings:version")}");
host.Run();
最后的控制台输出结果如下：
以上就是 .NET Core 框架下配置系统的一部分知识点，更加详尽的介绍大家可以再看看官方文档。配置系统很多时候是结合选项系统一起使用的，下一篇将介绍一下 .NET Core 框架下的选项系统。
参考文章：
ASP.NET Core 中的配置 | Microsoft Learn
配置 - .NET | Microsoft Learn
理解ASP.NET Core - 配置(Configuration)
ASP.NET Core 系列：
目录：ASP.NET Core 系列总结
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