.NET Core採用的全新配置系統[4]: “Options模式”下各種型別的Options物件是如何繫結的？
旨在生成Options物件的配置繫結實現在IConfiguration介面的擴充套件方法Bind上。配置繫結的目標型別可以是一個簡單的基元型別，也可以是一個自定義資料型別，還可以是一個陣列、集合或者字典型別。通過前面的介紹我們知道ConfigurationProvider將原始的配置資料讀取出來後會將其轉成Key和Value均為字串的資料字典，那麼針對這些完全不同的目標型別，原始的配置資料如何通過資料字典的形式來體現呢？ [ 本文已經同步到《ASP.NET Core框架揭祕》之中]
目錄
一、繫結簡單資料型別
二、繫結複雜資料型別
三、繫結集合物件
四、繫結字典
一、繫結簡單資料型別
我們先來說說針對簡單資料型別的配置繫結。這裡所謂的簡單資料型別和複雜資料型別只有一個界定標準，那就是是否支援源自字串型別的資料轉換。也就是說，簡單型別物件可以直接通過一個字串轉換而來，複雜型別物件則不能。如果目標型別是一個簡單型別，在進行配置繫結的時候只需要將配置項的值（體現為ConfigurationSection的Value屬性）轉換成對應的資料型別就可以了。
對於簡單型別的配置繫結，除了呼叫上述的擴充套件方法Bind來完成之外，我們其實還有更好的選擇，那就是呼叫IConfiguration介面的另一個擴充套件方法GetValue。GetValue方法總是將一個原子配置項的值（字串）轉換成目標型別，所以我們在呼叫該方法是除了指定目標型別之外，還需要通過引數key指定這個原子配置項相對於當前Configuration物件的路徑，也就是說引數key不僅僅可以指定為子配置項的Key（比如“Foo”），也可以設定為以下每個配置節相對於當前節點的路徑（比如“Foo：Bar：Baz”）。如果指定的配置節沒有值，或者配置節根本不存在，該方法會返回通過defaultValue引數指定的預設值。
1: public static object GetValue(this IConfiguration configuration, Type type, string key, object defaultValue) ;
除了上述這個GetValue方法之外，IConfiguration介面還具有如下三個GetValue方法過載，它們最終都會呼叫上面這個方法來完成針對簡單型別的配置繫結。前面兩個方法以泛型引數的形式指定繫結的目標型別，如果沒有顯式指定預設值，意味著預設值為Null。
1: public static T GetValue<T>(thisIConfiguration configuration, string key);
2: public static T GetValue<T>(this IConfiguration configuration, string key, T defaultValue);
在下面這段程式中，我們我們演示了針對三種功能資料型別的配置繫結。前面兩種型別分別是Double和列舉，它們天生就是支援源自字串的簡單型別。第三種類型是我們自定義的表示二維座標點的Point，由於我們通過應用TypeConverterAttribute特性為它註冊了一個支援字串轉換的TypeConverter（PointTypeConverter），所示它也是一個簡單型別。
1: Dictionary<string, string> source = new Dictionary<string, string>
2: {3: ["foo"] = "3.14159265",
4: ["bar"] = "Female",
5: ["baz"] = "(1.1, 2.2)"
6: }; 7: 8: IConfiguration config = new ConfigurationBuilder()
9: .Add(new MemoryConfigurationSource { InitialData = source })
10: .Build(); 11: 12: Debug.Assert(config.GetValue<double>("foo") == 3.14158265);
13: Debug.Assert(config.GetValue<Gender>("bar") == Gender.Female);
14: Debug.Assert(config.GetValue<Point>("baz").X == 1.1);
15: Debug.Assert(config.GetValue<Point>("baz").Y == 2.2);
16: 17: public enum Gender
18: { 19: Male, 20: Female 21: } 22: 23: [TypeConverter(typeof(PointTypeConverter))]
24: public class Point
25: {26: public double X { get; set; }
27: public double Y { get; set; }
28: 29: 30: }31: public class PointTypeConverter : TypeConverter
32: {33: public override object ConvertFrom(ITypeDescriptorContext context, CultureInfo culture, object value)
34: {35: string[] split = value.ToString().Split(',');
36: double x = double.Parse(split[0].Trim().TrimStart('('));
37: double y = double.Parse(split[1].Trim().TrimEnd(')'));
38: return new Point { X = x, Y = y };
39: } 40: }
二、繫結複雜資料型別
這裡所謂的複雜型別表示一個具有屬性資料成員的型別。如果通過一顆樹來表示一個複雜物件，那麼葉子節點承載所有的資料，並且葉子節點的資料型別均為簡單型別。如果通過資料字典來提供一個複雜物件所有的原始資料，那麼這個字典中只需要包含葉子節點對應的值即可。至於如何通過一個字典物件體現複雜物件的結構，我們只需要將葉子節點所在的路徑作為字典元素的Key就可以了。
1: public class Profile
2: {3: public Gender Gender { get; set; }
4: public int Age { get; set; }
5: public ContactInfo ContactInfo { get; set; }
6: } 7: 8: public class ContactInfo
9: {10: public string EmailAddress { get; set; }
11: public string PhoneNo { get; set; }
12: } 13: 14: public enum Gender
15: { 16: Male, 17: Female 18: }
如上面的程式碼片段所示，我們定義了一個表示個人基本資訊的Profile類，定義其中的三個屬性（Gender、Age和ContactInfo）分別表示性別、年齡和聯絡方式。表示聯絡資訊的ContactInfo物件具有兩個屬性（EmailAddress和PhoneNo）分別表示電子郵箱地址和電話號碼。一個完整的Profile物件可以通過如下圖所示的樹來體現。
如果需要通過配置的形式來表示一個完整的Profile物件，我們只需要將四個葉子節點（性別、年齡、電子郵箱地址和電話號碼）對應的資料定義在配置之中即可。對於承載配置資料的資料字典中，我們需要按照如下表所示的方式將這四個葉子節點的路徑作為字典元素的Key。
|
Key |
Value |
|
Gender |
Male |
|
Age |
18 |
|
ContactInfo:Email |
|
|
ContactInfo:PhoneNo |
123456789 |
如上面的程式碼片段所示，我們建立了一個ConfigurationBuilder物件併為之添加了一個MemoryConfigurationProvider，後者按照如表2所示的結構提供了原始的配置資料。我們完全按照Options程式設計模式將這些原始的配置屬性繫結成一個Profile物件。
1: Dictionary<string, string> source = new Dictionary<string, string>
2: {3: ["gender"] = "Male",
4: ["age"] = "18",
5: ["contactInfo:emailAddress"] = "[email protected]",
6: ["contactInfo:phoneNo"] = "123456789"
7: }; 8: 9: IConfiguration config = new ConfigurationBuilder()
10: .Add(new MemoryConfigurationSource { InitialData = source })
11: .Build(); 12: 13: Profile profile = new ServiceCollection()
14: .AddOptions() 15: .Configure<Profile>(config) 16: .BuildServiceProvider() 17: .GetService<IOptions<Profile>>() 18: .Value;
三、繫結集合物件
這裡所說的集合型別指的是實現了ICollection <T>介面的所有型別。如果將一個集合通過一棵樹來表示，那麼可以將集合元素作為集合物件自身的子節點。 比如一個Options物件是一個元素型別為Profile的集合，它對應的配置樹具有如下圖所示的結構。
對於如上圖所示的這棵配置樹，我們採用零基索引（以零開頭的連續遞增整數）來表示每個Profile物件在集合中的位置。實際上針對集合物件的配置樹並無特別要求，它不要求作為索引的整數一定要從零開始（“1、2、3”這樣的順序也是可以得），也不要求它們一定具有連續性（“1、2、4”這樣的順序也沒有問題），甚至不要求索引一定是整數（可以使用任意字串作為索引）。下圖所示的這顆配置樹就採用字串（Foo、Bar和Baz）來作為集合元素的索引。
既然我們能夠正確將集合物件通過一個合法的配置樹體現出來，那麼我們就可以將它轉換成配置字典。對於通過上圖表示的這個包含三個元素的Profile集合，我們可以採用如下面的表格所示的結構來定義對應的配置字典。
|
Key |
Value |
|
Foo:Gender |
Male |
|
Foo:Age |
18 |
|
Foo:ContactInfo:Email |
|
|
Foo:ContactInfo:PhoneNo |
123 |
|
Bar:Gender |
Male |
|
Bar:Age |
25 |
|
Bar:ContactInfo:Email |
|
|
Bar:ContactInfo:PhoneNo |
456 |
|
Baz:Gender |
Female |
|
Baz:Age |
40 |
|
Baz:ContactInfo:Email |
|
|
Baz:ContactInfo:PhoneNo |
789 |
我們依然通過一個簡單的例項來演示針對集合的配置繫結。如下面的程式碼片段所示，我們建立了一個ConfigurationBuilder物件併為之添加了一個MemoryConfigurationProvider，後者按照如表3所示的結構提供了原始的配置資料。我們利用這個ConfigurationBuilder物件建立的Configuration物件並呼叫這個ConfigurationSection的Get方法將Key為“Profiles”的配置節繫結為一個List<Profile>物件。
在下面演示的程式碼片段中，我們按照上面表格所示的結構定義了一個Dictionary<string, string>物件，然後以此用建立了一個MemoryConfigurationSource，並將其註冊到建立的ConfigurationBuilder物件。我們利用後者生成的配置採用Options模式得到配置繫結生成的Collection<Profile>物件。
1: Dictionary<string, string> source = new Dictionary<string, string>
2: {3: ["foo:gender"] = "Male",
4: ["foo:age"] = "18",
5: ["foo:contactInfo:emailAddress"] = "[email protected]",
6: ["foo:contactInfo:phoneNo"] = "123",
7: 8: ["bar:gender"] = "Male",
9: ["bar:age"] = "25",
10: ["bar:contactInfo:emailAddress"] = "[email protected]",
11: ["bar:contactInfo:phoneNo"] = "456",
12: 13: ["baz:gender"] = "Female",
14: ["baz:age"] = "36",
15: ["baz:contactInfo:emailAddress"] = "[email protected]",
16: ["baz:contactInfo:phoneNo"] = "789"
17: };
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