.NET Core开发之配置详解
熟悉ASP.NET的开发者一定对web.config文件不陌生。在ASP.NET环境中，要想添加配置参数，一般也都会在此文件中操作。其中最常用的莫过于AppSettings与ConnectionStrings两项。而要在代码中获得文件中的配置信息，ConfigurationManager则是必不可少需要引入的程序集。
然而到了ASP.NET Core时代，存储与读取配置的方式都发生了改变。
如果对ASP.NET Core项目有所了解的话，应该会看到过appsettings.json这个文件。这里就从JSON文件配置方式开始解释ASP.NET Core中是如何读取配置信息的。
假设有预先设置的appsettings.json文件：
{
"option1": "value1_from_json",
"option2": 2,
"subsection": {
"suboption1": "subvalue1_from_json"
},
"wizards": [
{
"Name": "Gandalf",
"Age": "1000"
},
{
"Name": "Harry",
"Age": "17"
}
]
}
在代码中读取可以按下面的方式操作：
public class Program
{
public static IConfiguration Configuration { get; set; }
public static void Main(string[] args = null)
{
var builder = new ConfigurationBuilder()
.SetBasePath(Directory.GetCurrentDirectory())
.AddJsonFile("appsettings.json");
Configuration = builder.Build();
Console.WriteLine($"option1 = {Configuration["Option1"]}");
Console.WriteLine($"option2 = {Configuration["option2"]}");
Console.WriteLine(
$"suboption1 = {Configuration["subsection:suboption1"]}");
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("Wizards:");
Console.Write($"{Configuration["wizards:0:Name"]}, ");
Console.WriteLine($"age {Configuration["wizards:0:Age"]}");
Console.Write($"{Configuration["wizards:1:Name"]}, ");
Console.WriteLine($"age {Configuration["wizards:1:Age"]}");
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("Press a key...");
Console.ReadKey();
}
}
首先，实例化一个ConfigurationBuilder对象，接着设置基础路径。
SetBasePath的操作其实是在ConfigurationBuilder的属性字典里设置FileProvider的值。
public static IConfigurationBuilder SetBasePath(this IConfigurationBuilder builder, string basePath)
{
...
return builder.SetFileProvider(new PhysicalFileProvider(basePath));
}
public static IConfigurationBuilder SetFileProvider(this IConfigurationBuilder builder, IFileProvider fileProvider)
{
...
builder.Properties[FileProviderKey] = fileProvider ?? throw new ArgumentNullException(nameof(fileProvider));
return builder;
}
然后是添加JSON文件。
public static IConfigurationBuilder AddJsonFile(this IConfigurationBuilder builder, IFileProvider provider, string path, bool optional, bool reloadOnChange)
{
...
return builder.AddJsonFile(s =>
{
s.FileProvider = provider;
s.Path = path;
s.Optional = optional;
s.ReloadOnChange = reloadOnChange;
s.ResolveFileProvider();
});
}
public static IConfigurationBuilder AddJsonFile(this IConfigurationBuilder builder, Action<JsonConfigurationSource> configureSource)
=> builder.Add(configureSource);
ConfigurationBuilder里添加了一个JsonConfigurationSource对象。
最后，执行ConfigurationBuilder的Build方法，就可以得到保存配置信息的Configuration对象。
总结例子中的代码，获取配置信息的操作其实就分为两步:
- 生成Configuration对象
- 按键值从Configuration对象中获取信息
生成Configuration对象的步骤至少要有三个基础环节。
- 生成ConfigurationBuilder对象
- 添加ConfigurationSource对象
创建Configuration对象
查看创建Configuration对象的代码，会发现内部利用的其实是ConfigurationSource中创建的ConfigurationProvider对象。
public IConfigurationRoot Build()
{
var providers = new List<IConfigurationProvider>();
foreach (var source in Sources)
{
var provider = source.Build(this);
providers.Add(provider);
}
return new ConfigurationRoot(providers);
}
再看IConfiguratonSource接口，也只有一个Build方法。
public interface IConfigurationSource
{
IConfigurationProvider Build(IConfigurationBuilder builder);
}
最终创建的Configuration对象，即ConfigurationRoot中包含了所有的ConfigurationProvider，说明配置信息都由这些ConfigurationProvider所提供。
跟踪至ConfigurationRoot类型的构造方法，果然在其生成对象时，对所有ConfigurationProvider进行了加载操作。
public ConfigurationRoot(IList<IConfigurationProvider> providers)
{
...
_providers = providers;
foreach (var p in providers)
{
p.Load();
ChangeToken.OnChange(() => p.GetReloadToken(), () => RaiseChanged());
}
}
比如JsonConfigurationProvider中：
public override void Load(Stream stream)
{
try
{
Data = JsonConfigurationFileParser.Parse(stream);
}
...
}
通过JSON解析器，将JSON文件的配置信息读取至ConfigurationProvider的Data属性中。这个属性即是用于保存所有配置信息。
/// <summary>
/// The configuration key value pairs for this provider.
/// </summary>
protected IDictionary<string, string> Data { get; set; }
有了ConfigurationRoot对象后，获取配置信息的操作就很简单了。遍历各个ConfigurationProvider，从中获取第一个匹配键值的数据。
public string this[string key]
{
get
{
foreach (var provider in _providers.Reverse())
{
string value;
if (provider.TryGet(key, out value))
{
return value;
}
}
return null;
}
...
}
ConfigurationProvider对象从Data属性获取配置的值。
public virtual bool TryGet(string key, out string value) => Data.TryGetValue(key, out value);
在最初的例子中可以看Configuration["wizards:0:Name"]这样的写法，这是因为在Load文件时，存储的方式就是用:为分隔符，以作为嵌套对象的键值。
也可以用另一种方法来写，将配置信息绑定为对象。
先定义对象类型：
public class AppSettings
{
public string Option1 { get; set; }
public int Option2 { get; set; }
public Subsection Subsection { get; set; }
public IList<Wizards> Wizards { get; set; }
}
public class Subsection
{
public string Suboption1 { get; set; }
}
public class Wizards
{
public string Name { get; set; }
public string Age { get; set; }
}
再绑定对象：
static void Main(string[] args)
{
var builder = new ConfigurationBuilder()
.SetBasePath(Directory.GetCurrentDirectory())
.AddJsonFile("appsettings.json");
Configuration = builder.Build();
var appConfig = new AppSettings();
Configuration.Bind(appConfig);
Console.WriteLine($"option1 = {appConfig.Option1}");
Console.WriteLine($"option2 = {appConfig.Option2}");
Console.WriteLine(
$"suboption1 = {appConfig.Subsection.Suboption1}");
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("Wizards:");
Console.Write($"{appConfig.Wizards[0].Name}, ");
Console.WriteLine($"age {appConfig.Wizards[0].Age}");
Console.Write($"{appConfig.Wizards[1].Name}, ");
Console.WriteLine($"age {appConfig.Wizards[1].Age}");
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("Press a key...");
Console.ReadKey();
}
写法变成了常见的对象调用属性方式，但结果是一样的。
除了可以用JSON文件存储配置信息外，ASP.NET Core同时也支持INI与XML文件。当然有其它类型文件时，也可以通过实现IConfigurationSource接口并继承ConfigurationProvider类建立自定义的ConfigrationProvider对象来加载配置文件。
至于文件以外的方式，ASP.NET Core也提供了不少。
- 命令行，AddCommandLine
- 环境变量，AddEnvironmentVariables
- 内存， AddInMemoryCollection
- 用户机密，AddUserSecrets
- Azure Key Vault，AddAzureKeyVault
选择何种存储与读取配置的方法取决于实际场景，ASP.NET Core已经开放了配置方面的入口，任何接入方式理论上都是可行的。实践方面，则需要开发者们不断去尝试与探索。
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