Dotnet 6.0 深度探索(一)

Dotnet 6.0 已来。

Dotnet 6.0 大家都装了没？

我打算开个专题，系统地写一写 Dotnet 6.0 在各个方面的特性，以及全新的开发方式。也是因为最近讨论 6.0 比较多，看到很多人的畏难情绪，所以打算写写相关的内容。

了解了，就不怕了。

要写的内容很多，我会分几篇来写。

今天是第一篇：ConfigurationManager，配置管理器。

ConfigurationManager 是干什么用的？

引用微软官方的说法：ConfigurationManager 是用来支持 ASP.Net Core 的新的 WebApplication 模型。这个模型主要的作用是在一些特定的场景下（后面我们会说到），用来简化 ASP.NET Core 的启动代码。

当然，如果我们去看 MSDN 的文档，会发现 ConfigurationManager 本身实现还是挺复杂的。好在，大多数情况下，这是一个半隐藏的东西，你可能都意识不到你已经用到了它。

那它到底是干什么用的？

这得从 .Net 5.0 的 Configuration 说起。

.Net 5.0 里的 Configuration

Configuration 配置，从 3.1 到 5.0，增加了很多很多的配置类型，如果你去 MSDN 上看，有好几大篇。

这里面，我们接触最多的是两个：

  • IConfigurationBuilder - 这个接口主要用来增加配置源，并在构建器上调用 Build() 来读取每个配置源，并形成最终的配置

  • IConfigurationRoot - 这就是上面 Build() 完成后形成的配置，我们会从这里面读配置值

在实际应用中，IConfigurationBuilder 通常被我们用做配置源列表的包装器，最常用的是通过 AddJsonFile()，将配置源添加到源列表中。看到 AddJsonFile()，你是不是想到了什么？

简单来说，IConfigurationBuilder 是这样的：

public interface IConfigurationBuilder
{IDictionary<string, object> Properties { get; }IList<IConfigurationSource> Sources { get; }IConfigurationBuilder Add(IConfigurationSource source);IConfigurationRoot Build();
}

而 IConfigurationRoot，里面放的是经过合并的配置值。这个合并需要注意一下，多个配置源逐个加入时，相同名称的项，后面的配置会覆盖前面的项。

在 .Net 5.0 以前，IConfigurationBuilder 和 IConfigurationRoot 接口分别由 ConfigurationBuilder 和 ConfigurationRoot 实现。使用时通常是这么写：

var builder = new ConfigurationBuilder();// 加入静态值
builder.AddInMemoryCollection(new Dictionary<string, string>
{{ "MyKey", "MyValue" },
});// 加入文件
builder.AddJsonFile("appsettings.json");IConfigurationRoot config = builder.Build();string value = config["MyKey"]; // 取一个值
IConfigurationSection section = config.GetSection("SubSection"); // 取一个节

这是在 Console 程序中。

在 ASP.NET Core 中，通常不需要这么显式的 new 和 Build()，但事实上也是调用的这个接口。

在默认的 ConfigurationBuilder 实现中，调用 Build() 将遍历所有的源，加载 Provider 程序，并将它们传递给一个新的ConfigurationRoot 实例：

public IConfigurationRoot Build()
{var providers = new List<IConfigurationProvider>();foreach (IConfigurationSource source in Sources){IConfigurationProvider provider = source.Build(this);providers.Add(provider);}return new ConfigurationRoot(providers);
}

然后，ConfigurationRoot 依次遍历每个提供程序并加载配置值：

public class ConfigurationRoot : IConfigurationRoot, IDisposable
{private readonly IList<IConfigurationProvider> _providers;private readonly IList<IDisposable> _changeTokenRegistrations;public ConfigurationRoot(IList<IConfigurationProvider> providers){_providers = providers;_changeTokenRegistrations = new List<IDisposable>(providers.Count);foreach (IConfigurationProvider p in providers){p.Load();_changeTokenRegistrations.Add(ChangeToken.OnChange(() => p.GetReloadToken(), () => RaiseChanged()));}}// ... 
}

这种架构，会有个小问题。在团队开发的时候，在没有统一沟通的情况下，有可能会在多处调用 Build()。当然这也没什么问题。只不过，正常来说这个没有必要，毕竟这是在读文件，会很慢。

不过，在 .Net 5.0 之前，都是这么做。

可喜的是，在 .Net 6.0 里，微软也注意到这个问题，并引入了一个新的类型：ConfigurationManager。

.Net 6.0 里的 ConfigurationManager

ConfigurationManager 是一个 .Net 6.0 中新的配置类型。这个类型也同样实现了两个接口：IConfigurationBuilder 和 IConfigurationRoot。那么，通过这两个接口的实现，我们可以简化上一节讲到的 .Net 5.0 中的通用模式。

不过，还是有一点点区别。这里 IConfigurationBuilder 将源保存为 IList：

public interface IConfigurationBuilder
{IList<IConfigurationSource> Sources { get; }// ...
}

这样做有一个好处，就是对于源 IList，就有了 Add() 和 Remove() 方法，我们可以在不知道 ConfigurationManager 的情况下增加和删除配置提供程序。

private class ConfigurationSources : IList<IConfigurationSource>
{private readonly List<IConfigurationSource> _sources = new();private readonly ConfigurationManager _config;public ConfigurationSources(ConfigurationManager config){_config = config;}public void Add(IConfigurationSource source){_sources.Add(source);_config.AddSource(source); // 增加源}public bool Remove(IConfigurationSource source){var removed = _sources.Remove(source); // 删除源_config.ReloadSources(); // 重新加载源return removed;}// ... 
}

这样做可以确保 ConfigurationManager 在改变源的 IList 时，能自动加载源的配置数据。

看一下 ConfigurationManager.AddSource 的定义：

public class ConfigurationManager
{private void AddSource(IConfigurationSource source){lock (_providerLock){IConfigurationProvider provider = source.Build(this);_providers.Add(provider);provider.Load();_changeTokenRegistrations.Add(ChangeToken.OnChange(() => provider.GetReloadToken(), () => RaiseChanged()));}RaiseChanged();}
}

这个方法会立即调用 IConfigurationSource 的 Build() 方法来创建 IConfigurationProvider，并加入到源列表中。

下面，这个方法就调用 IConfigurationProvider 的 Load() 方法，将数据加载到 Provider。

这个方法解决了一件事，就是当我们需要从不同的位置向 IConfigurationBuilder 加入各种源时，源只需要加载一次，而且只会加载一次。

上面的代码是增加源。当我们需要 Remove() 源，或者干脆清除掉全部的源 Clear() 时，就需要调用 ReloadSource()：

private void ReloadSources()
{lock (_providerLock){DisposeRegistrationsAndProvidersUnsynchronized();_changeTokenRegistrations.Clear();_providers.Clear();foreach (var source in _sources){_providers.Add(source.Build(this));}foreach (var p in _providers){p.Load();_changeTokenRegistrations.Add(ChangeToken.OnChange(() => p.GetReloadToken(), () => RaiseChanged()));}}RaiseChanged();
}

当然，看懂上面的代码，也就明白两件事：

  1. 增加源是代码最小的，加到列表中就行了 ；

  2. 删除或更改源代码会有点大，需要重新遍历加载所有源。

如果需要对配置的源进行大量的操作，这样的代价会比较大。不过，这种情况会很不常见。

总结一下

.Net 6.0 引入了一个新的 ConfigurationManager，用来优化配置的构建。

ConfigurationManager 同样实现了 ConfigurationBuilder 和 ConfigurationRoot。这算是个兼容性的设置，主要是为了支持 WebHostBuilder 和 HostBuilder 中对配置的调用。同时，也兼容了早期代码中的调用方式。所以，代码升级时，相关配置调用的部分，如果不想改代码，是完全可以的。而如果想做点改动，就换成使用 ConfigurationManager，或者通过 WebApplicationBuilder 来加载（会自动调用 ConfigurationManager），应用程序会有更好的性能。

这算是一个小礼物，相信也是微软权衡以后的结果。

又：写着写着，发出这个题目有点大了，要写的很多，可最近年底了，又有点忙，得容我慢慢写：P

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