揭开.NET 2.0配置之谜（三）

声明：此文是译文，原文是Jon Rista，Unraveling the Mysteries of .NET 2.0 Configuration，由于这篇文章比较长，所以我就分为几部分来翻译，这是此译文的第三部分。若翻译有不当之处，请不吝赐教，以免此译文误导他人，在此谢过。

let's go on！

10、配置技巧和窍门

在我研究和实验配置节的时候，我学到一些技巧，可是使他们更容易使用。自定义配置节的某些方面非常乏味，如所有时间一直通过调用ConfigurationManager.GetSection("someSectionName")获取SomeSectionClass。为了减轻繁琐乏味，我尝试在我的ConfigurationSection类中使用下列方式：

代码public class SomeConfigurationSection
{
    static SomeConfigurationSection()
    {
        // Preparation...
    }
    
    // Properties...
    
    #region GetSection Pattern
    private static SomeConfigurationSection m_section;
    
    /// <summary>
    /// Gets the configuration section using the default element name.
    /// </summary>
    public static SomeConfigurationSection GetSection()
    {
        return GetSection("someConfiguration");
    }
    
    /// <summary>
    /// Gets the configuration section using the specified element name.
    /// </summary>
    public static SomeConfigurationSection GetSection(string definedName)
    {
        if (m_section == null)
        {       
            m_section = ConfigurationManager.GetSection(definedName) as 
                        SomeConfigurationSection;
            if (m_section == null)
                throw new ConfigurationException("The <" + definedName + 
                      "> section is not defined in your .config file!");
        }    
        
        return m_section;
    }
    #endregion
}

上述的模式增加了一个静态GetSection()方法给每个自定义ConfigurationSection类。它的一个重载方法，以一个字符串作为参数，允许你为.config中元素定义一个不同的名字，如果你喜欢的话。另外，默认的重载是可以使用的。这种模式使用在标准的应用程序（.exe）的配置节下工作的非常好。然而，如果配置节使用在一个web.config文件中，你将需要使用下面的代码：

代码using System.Web;
using System.Web.Configuration;

public class SomeConfigurationSection
{
    static SomeConfigurationSection()
    {
        // Preparation...
    }
    
    // Properties...
    
    #region GetSection Pattern
    private static SomeConfigurationSection m_section;
    
    /// <summary>
    /// Gets the configuration section using the default element name.
    /// </summary>
    /// <remarks>
    /// If an HttpContext exists, uses the WebConfigurationManager
    /// to get the configuration section from web.config.
    /// </remarks>
    public static SomeConfigurationSection GetSection()
    {
        return GetSection("someConfiguration");
    }
    
    /// <summary>
    /// Gets the configuration section using the specified element name.
    /// </summary>
    /// <remarks>
    /// If an HttpContext exists, uses the WebConfigurationManager
    /// to get the configuration section from web.config.
    /// </remarks>
    public static SomeConfigurationSection GetSection(string definedName)
    {
        if (m_section == null)
        {
            string cfgFileName = ".config";
            if (HttpContext.Current == null)
            {
                m_section = ConfigurationManager.GetSection(definedName) 
                            as SomeConfigurationSection;
            }
            else
            {
                m_section = WebConfigurationManager.GetSection(definedName) 
                            as SomeConfigurationSection;
                cfgFileName = "web.config";
            }
                
            if (m_section == null)
                throw new ConfigurationException("The <" + definedName + 
                  "> section is not defined in your " + 
                  cfgFileName + " file!");
        }    
        
        return m_section;
    }
    #endregion
}

正如你看到的，在ASP.NET下访问配置节需要使用System.Web.Configuration.WebConfigurationManager，而不是System.Configuration.ConfigurationManager。检查当前的HttpContext足以确定使用哪个管理器（manager）去获取配置节。还有一个增强，我们对这种模式，使得允许我们可以保存修改。我们知道，必须使用Configuration对象来保存修改，因为管理器（manager）类不提供Save()方法。我们可以在我们的GetSection方法中创建一个Configuration对象，但是最终将缺乏灵活性、效率不高。在最终完全的模式中，我这样做，把Configuration对象作为一个参数：

代码using System.Web;
using System.Web.Configuration;

public class SomeConfigurationSection
{
    static SomeConfigurationSection()
    {
        // Preparation...
    }
    
    // Properties...
    
    #region GetSection Pattern
    // Dictionary to store cached instances of the configuration object
    private static Dictionary<string, 
            SomeConfigurationSection> m_sections;
    
    /// <summary>
    /// Finds a cached section with the specified defined name.
    /// </summary>
    private static SomeConfigurationSection 
            FindCachedSection(string definedName)
    {
        if (m_sections == null)
        {
            m_sections = new Dictionary<string, 
                             SomeConfigurationSection>();
            return null;
        }
        
        SomeConfigurationSection section;
        if (m_sections.TryGetValue(definedName, out section))
        {
            return section;
        }
        
        return null;
    }
    
    /// <summary>
    /// Adds the specified section to the cache under the defined name.
    /// </summary>
    private static void AddCachedSection(string definedName, 
                   SomeConfigurationSection section)
    {
        if (m_sections != null)
            m_sections.Add(definedName, section);
    }
    
    /// <summary>
    /// Removes a cached section with the specified defined name.
    /// </summary>
    public static void RemoveCachedSection(string definedName)
    {
        m_sections.Remove(definedName);
    }
    
    /// <summary>
    /// Gets the configuration section using the default element name.
    /// </summary>
    /// <remarks>
    /// If an HttpContext exists, uses the WebConfigurationManager
    /// to get the configuration section from web.config. This method
    /// will cache the instance of this configuration section under the
    /// specified defined name.
    /// </remarks>
    public static SomeConfigurationSection GetSection()
    {
        return GetSection("someConfiguration");
    }
    
    /// <summary>
    /// Gets the configuration section using the specified element name.
    /// </summary>
    /// <remarks>
    /// If an HttpContext exists, uses the WebConfigurationManager
    /// to get the configuration section from web.config. This method
    /// will cache the instance of this configuration section under the
    /// specified defined name.
    /// </remarks>
    public static SomeConfigurationSection GetSection(string definedName)
    {
        if (String.IsNullOrEmpty(definedName))
            definedName = "someConfiguration";
            
        SomeConfigurationSection section = FindCachedSection(definedName);
        if (section == null)
        {
            string cfgFileName = ".config";
            if (HttpContext.Current == null)
            {
                section = ConfigurationManager.GetSection(definedName) 
                          as SomeConfigurationSection;
            }
            else
            {
                section = WebConfigurationManager.GetSection(definedName) 
                          as SomeConfigurationSection;
                cfgFileName = "web.config";
            }
                
            if (section == null)
                throw new ConfigurationException("The <" + definedName + 
                   "> section is not defined in your " + cfgFileName + 
                   " file!");
                
            AddCachedSection(definedName, section);
        }
        
        return section;
    }
    
    /// <summary>
    /// Gets the configuration section using the default element name 
    /// from the specified Configuration object.
    /// </summary>
    /// <remarks>
    /// If an HttpContext exists, uses the WebConfigurationManager
    /// to get the configuration section from web.config.
    /// </remarks>
    public static SomeConfigurationSection GetSection(Configuration config)
    {
        return GetSection(config, "someConfiguration");
    }
    
    /// <summary>
    /// Gets the configuration section using the specified element name 
    /// from the specified Configuration object.
    /// </summary>
    /// <remarks>
    /// If an HttpContext exists, uses the WebConfigurationManager
    /// to get the configuration section from web.config.
    /// </remarks>
    public static SomeConfigurationSection GetSection(Configuration config, 
                                           string definedName)
    {
        if (config == null)
            throw new ArgumentNullException("config", 
                  "The Configuration object can not be null.");
            
        if (String.IsNullOrEmpty(definedName))
            definedName = "someConfiguration";
            
        SomeConfigurationSection section = config.GetSection(definedName) 
                                           as SomeConfigurationSection;
                
        if (section == null)
            throw new ConfigurationException("The <" + definedName + 
                  "> section is not defined in your .config file!");
        
        return section;
    }
    #endregion
}

通过传递Configuration对象，一个可保存的配置节实例能在XML文件中检索一个指定名字的配置节。这把我带到另外一个重要的配置节秘诀。配置节元素的名字不一定必须的固定不变，也不一定只有一个配置节的实例。在一个.config文件按中每个配置节可以定义和设置多次，只要给每个实例不同的名字：

代码<configuration>
  <configSections>
    <section name="example1" type="Examples.Configuration.ExampleSection,
                                      Examples.Configuration" />
    <section name="example2" type="Examples.Configuration.ExampleSection, 
                                      Examples.Configuration" />
    <section name="example3" type="Examples.Configuration.ExampleSection, 
                                      Examples.Configuration" />
  </configSections>
  
  <example1 />
  <example2 />
  <example3 />
</configuration>

以同样的方式配置节组也可以定义多次。这使得一个通常的自定义配置结构在同一个应用程序中，同时以多种方式使用，而且使得自定义配置可以重用。因为可能在一个.config文件中一个配置节定义多次，最终实现上述的模式包括一个简单的实例缓存。每次用不同的definedName调用GetSection(string)，将返回不同的配置节对象且存储在缓存中。连续以相同的名字调用将返回相同的缓存实例。这种模式的另一个重要方面是缺少为两个新版本的GetSection（以一个Configuration对象作为参数的GetSection方法）的缓存。用Configuration对象比用ConfigurationManager或WebConfigurationManager花费更大的开销。通过配置管理器（manager）调用GetSection()方法将完全缓存节，而通过Configuration对象调用将导致节每次都要被解析。一般来说，Configuration对象只有当需要保存配置更改是才使用。配置管理器类应该被用来访问读取配置。这将保证使用配置设置时性能最佳。

最后一个秘诀是关于性能的主题。除非你实现高级的配置节或元素，包括事件通知，缓存配置设置在变量中通常沮丧的（行不通的）。更多关于这个的讨论将在下面的高级部分，首先考虑以下非常简单的情景：

代码public class SomeProgram
{
    static Main()
    {
        s_config = MyConfig.GetSection();
        s_duration = s_config.Duration;
        
        s_timer = new Timer(
            new TimerCallback(),
            null,
            TimeSpan.Zero
            s_duration
        );
        
        Console.ReadKey();
        s_timer.Dispose();
    }
    
    private static MyConfig s_config;
    private static Timer s_timer;
    private static TimeSpan s_duration;
    
    private static void WriteCurrentTime(object data)
    {
        Console.WriteLine("The current time is " + DateTime.Now.ToString());
        
        if (s_duration != s_config.Duration)
        {
            s_duration = s_config.Duration;
            s_timer.Change(TimeSpan.Zero, s_duration);
        }
    }
}

在上面的应用程序中，我们希望如果配置文件更新的话，改变定时器间隔。我们配置节的实例，s_config，将一直保持更新。因此如果在应用程序运行时，.config文件改变，任何改变将被发现并载入到内存中。如果你跟我在文章中一样实现你的配置节，覆写静态构造器和替换属性（properties）集合，这样你的集合将有有高的性能。这使得访问一个配置属性（property）相对廉价的操作，因此上述代码可以重写成如下：

代码public class SomeProgram
{
    static Main()
    {
        s_config = MyConfig.GetSection();
        
        s_timer = new Timer(
            new TimerCallback(),
            null,
            TimeSpan.Zero
            s_config.Duration
        );
        
        Console.ReadKey();
        s_timer.Dispose();
    }
    
    private static MyConfig s_config;
    private static Timer s_timer;
    private static TimeSpan s_duration;
    
    private static void WriteCurrentTime(object data)
    {
        Console.WriteLine("The current time is " + 
                          DateTime.Now.ToString());       
        s_timer.Change(TimeSpan.Zero, s_config.Duration);
    }
}

如果这个例子过于简单揭示直接使用配置设置的意义，那么想象一个更复杂的场景，一个配置值在一个缓存变量。变量是顺序通过一个链来调用，然后循环使用。如果想要的结果对任何配置的过期及时发现并回答，那么缓存将不起作用。你必须直接访问配置属性（property），不用把它缓存到变量中。配置设置是全局访问的，可以在应用程序的任何地方。这意味着在你的代码中的任何地方都可以访问配置属性（property），而不用缓存变量的值和传递一个变量参数。将使得代码更干净，因为你要求更少的的参数。如果高性能是绝对必要的，是有可能写一个有事件的配置节，当配置数据在磁盘上已经改变能通知使用者。然而，这是一个更高级的主题，将在以后讨论。

11、高级配置主题

本文中概述的信息提供了一个全面地介绍.NET 2.0框架的配置功能特性。然而，这决不是一个全面的文件，并且还有一些更复杂的使用配置节。其他信息将在后面的文章：

解码.NET 2.0配置之谜
破解.NET 2.0配置之谜

12、附录

12.1、附录A：配置结构的级联

在ASP.NET应用程序中，web.config文件可能针对任何IIS“应用程序”。倘若应用程序的虚拟文件夹是另一个应用程序的孩子，来自父应用程序的web.config文件将和子应用程序的web.config合并。因为IIS中的应用程序可以嵌套任何级别的深度，当子应用应程序的web.config加载时，配置级联将产生。

假设我们有一个站点安装在IIS里，以下面的层次结构且每个web.config文件包含一个共同的集合：

代码  
   \wwwroot
      web.config
      \firstapp
          web.config
      \anotherapp
          web.config
          \childapp
              web.config
      \finalapp
          web.config

<!-- \wwwroot\web.config -->
<configuration>
    <commonCollection>
        <add key="first"  value="C98E4F32123A" />
        <add key="second" value="DD0275C8EA1B" />
        <add key="third"  value="629B59A001FC" />
    </commonCollection>
</configuration>

<!-- \wwroot\firstapp\web.config -->
<configuration>
    <commonCollection>
        <remove key="first" />        
        <add key="first"  value="FB54CD34AA92" />
        
        <add key="fourth" value="DE67F90ACC3C" />
    </commonCollection>
</configuration>

<!-- \wwroot\anotherapp\web.config -->
<configuration>
    <commonCollection>
        <add key="fourth" value="123ABC456DEF" />
        <add key="fifth"  value="ABC123DEF456" />
        <add key="sixth"  value="0F9E8D7C6B5A" />
    </commonCollection>
</configuration>

<!-- \wwroot\anotherapp\childapp\web.config -->
<configuration>
    <commonCollection>
        <remove key="second" />
        <remove key="fourth" />
        <remove key="sixth" />

        <add key="seventh" value="ABC123DEF456" />
        <add key="ninth"  value="0F9E8D7C6B5A" />
    </commonCollection>
</configuration>

<!-- \wwroot\lastapp\web.config -->
<configuration>
    <commonCollection>
        <clear />
        
        <add key="first"  value="AABBCCDDEEFF" />
        <add key="second" value="112233445566" />
        <add key="third"  value="778899000000" />
        <add key="fourth" value="0A0B0C0D0E0F" />
    </commonCollection>
</configuration>

如果我们研究了每个应用程序的集合，结果将如下：

\wwwroot\web.config
- first = C98E4F32123A
- second = DD0275C8EA1B
- third = 629B59A001FC
\wwwroot\firstapp\web.config
- first = FB54CD34AA92
- second = DD0275C8EA1B
- third = 629B59A001FC
- fourth = DE67F90ACC3C
\wwwroot\anotherapp\web.config
- first = C98E4F32123A
- second = DD0275C8EA1B
- third = 629B59A001FC
- fourth = 123ABC456DEF
- fifth = ABC123DEF456
- sixth = 0F9E8D7C6B5A
\wwwroot\anotherapp\childapp\web.config
- first = C98E4F32123A
- third = 629B59A001FC
- fifth = ABC123DEF456
- seventh = ABC123DEF456
- ninth = 0F9E8D7C6B5A
\wwwroot\lastapp\web.config
- first = AABBCCDDEEFF
- second = 112233445566
- third = 778899000000
- fourth = 0A0B0C0D0E0F
我希望这个简单的示例，子应用程序的web.config是如何继承设置的，这些设置是如何被覆写，足够了。你可能不是经常遇到这种情况，但是了解发生了什么，以及如何覆写父web.config的配置设置，应该有助于减轻ASP.NET开发者的配置文件问题。

12.2、附录B：包含外部配置文件

尽管在.NET 2.0的配置功能中都很伟大，但是仍有一个缺点。当工作在一个多环境的单一项目中，管理配置文件是一个噩梦。管理多环境下的多版本的配置文件（如开发、测试、阶段、产品）的过程，我目前的工作包括手工比较.config文件，将更改部署到一个环境或另外一个，通过手工合并。我花了几个月试图找到一种更好的方法，最终找到了。进入这样那样一些没有“没有文档的”或很少文档的——微软著名的特点，的其中的一个：configSource。当我用Reflector深入挖掘.NET 2.0配置源码的时候，碰到这个珍品，美妙的小工具。

每个配置节在被.NET配置类解析和加载时，都分配了一个SectionInformation对象。SectionInformation对象包含关于配置节的元信息，并允许管理节如何互相覆写，当定义在一个子web.config中时（ASP.NET）。现在，我们将忽略大部分SectionInformation对象提供的，考虑configSource属性（property）。通过添加configSource属性（attribute）到任何ConfigurationSection的根元素，你可以指定一个备用，外部的配置设置将被加载。

代码<configuration>
  <connectionStrings configSource="externalConfig/connectionStrings.config"/>
</configuration>

<!-- externalConfig/connectionStrings.config -->
<connectionStrings>
  <add name="conn" connectionString="blahblah" />
</connectionStrings>

在上面的配置文件中，<connectionStrings>节源于名为externalConfig/connectionStrings.config的文件。所有应用程序的连接字符串将加载自这个特定文件。现在，连接字符串是从外部资源加载的，在相对相同位置的每个环境，他相对简单地创建一个connectionStrings.config文件。因此externalConfig/ connectionStrings.config 文件的路径。这里漂亮的地方是，我们可以正确地为每个环境定义连接字符串定义一次。我们不用担心意外覆写那些设置，在部署一个config文件时，无论是否合并得当或根本不合并。这是一个巨大的福音，当更改一个应用程序到产品环境是，他的关键正确的数据库连接字符串存在。使用configSource属性（attribute）失效，就是它要求所有的配置节将放置在外部文件中。没有继承或覆写是可能的，在某些情况下使它没用。所有的外部配置文件用configSource属性（attribute）引用，也必须放在相对子到主的.config文件路径上。我相信这是考虑web环境中的安全性，存储文件在相对父路径上。

别的需要注意的是<appSettings>节有一个更好的选择使用configSource，称为file。如果你使用file属性（attribute）而不是configSource在<appSettings>节里，你可以定义设置在根.config文件或引用文件都可以。根.config文件的设置也能被引用文件覆写，简单地用相同的键添加东西。可悲的是，file属性（attribute）只适用在<appSettings>节，而不是建立在配置框架下。在我们自己的配置节中也可能实现类似的属性（attribute）。这将在将来的高级配置主题部分讨论，几个先决部分之后。

终于翻译完了Unraveling the Mysteries of .NET 2.0 Configuration ，可以歇息一下了！如果您觉得好请推荐下，谢谢！后面将继续翻译：

Decoding the Mysteries of .NET 2.0 Configuration （解码.NET 2.0配置之谜）
Cracking the Mysteries of .NET 2.0 Configuration （破解.NET 2.0配置之谜）

请继续关注！

此英文原文：Jon Rista，Unraveling the Mysteries of .NET 2.0 Configuration

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