Megosztás:


Fordítási idő alatti beállítások hitelesítési forrásgenerálása

A beállítási mintában különböző érvényesítési módszerek jelennek meg. Ezek a módszerek magukban foglalják az adatjegyzet-attribútumok használatát vagy egy egyéni érvényesítő használatát. Az adatjegyzet-attribútumok futásidőben vannak érvényesítve, és teljesítményköltségeket okozhatnak. Ez a cikk bemutatja, hogyan használható a beállítások érvényesítési forrásgenerátora az optimalizált érvényesítési kód fordításkor történő előállítására.

Automatikus IValidateOptions-implementáció létrehozása

A beállításminta-cikk bemutatja, hogyan implementálhatja a kezelőfelületet a IValidateOptions<TOptions> beállítások érvényesítéséhez. A beállításérvényesítési forrásgenerátor automatikusan létrehozhatja az illesztő implementációt a IValidateOptions beállításosztály adatjegyzet-attribútumainak használatával.

Az alábbi tartalom a Beállítások mintában látható jegyzetattribútumok példáját követi, és átalakítja a beállítások érvényesítési forrásgenerátorának használatára.

Vegye figyelembe a következő appsettings.json fájlt:

{
    "MyCustomSettingsSection": {
        "SiteTitle": "Amazing docs from awesome people!",
        "Scale": 10,
        "VerbosityLevel": 32
    }
}

A következő osztály a "MyCustomSettingsSection" konfigurációs szakaszhoz kötődik, és néhány DataAnnotations szabályt alkalmaz:

using System.ComponentModel.DataAnnotations;

namespace ConsoleJson.Example;

public sealed class SettingsOptions
{
    public const string ConfigurationSectionName = "MyCustomSettingsSection";

    [Required]
    [RegularExpression(@"^[a-zA-Z''!'\s]{1,40}$")]
    public required string SiteTitle { get; set; }

    [Required]
    [Range(0, 1_000,
        ErrorMessage = "Value for {0} must be between {1} and {2}.")]
    public required int? Scale { get; set; }

    [Required]
    public required int? VerbosityLevel { get; set; }
}

Az előző SettingsOptions osztályban a ConfigurationSectionName tulajdonság tartalmazza annak a konfigurációs szakasznak a nevét, amelyhez csatlakozni szeretne. Ebben a forgatókönyvben a beállításobjektum adja meg a konfigurációs szakasz nevét. A rendszer a következő adatjegyzet-attribútumokat használja:

  • RequiredAttribute: Megadja, hogy a tulajdonság szükséges-e.
  • RegularExpressionAttribute: Azt adja meg, hogy a tulajdonság értékének meg kell egyeznie a megadott reguláris kifejezésmintával.
  • RangeAttribute: Azt határozza meg, hogy a tulajdonságértéknek egy megadott tartományon belül kell lennie.

Jótanács

A tulajdonságok a RequiredAttribute mellett a szükséges módosítót is használják. Ez segít biztosítani, hogy a beállítási objektum felhasználói ne felejtsék el beállítani a tulajdonságértéket, bár nem kapcsolódnak az érvényesítési forrásgenerálási funkcióhoz.

Az alábbi kód bemutatja, hogyan kötheti a konfigurációs szakaszt a beállításobjektumhoz, és hogyan ellenőrizheti az adatjegyzeteket:

using ConsoleJson.Example;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Options;

HostApplicationBuilder builder = Host.CreateApplicationBuilder(args);

builder.Services
    .AddOptions<SettingsOptions>()
    .Bind(builder.Configuration.GetSection(SettingsOptions.ConfigurationSectionName));

builder.Services
    .AddSingleton<IValidateOptions<SettingsOptions>, ValidateSettingsOptions>();

using IHost app = builder.Build();

var settingsOptions =
    app.Services.GetRequiredService<IOptions<SettingsOptions>>().Value;

await app.RunAsync();

Jótanács

Ha az AOT-fordítás engedélyezve van a <PublishAot>true</PublishAot> fájlba való belefoglalással, a kód figyelmeztetéseket generálhat, például IL2025 és IL3050. A figyelmeztetések enyhítése érdekében ajánlott a konfigurációs forrásgenerátort használni. A konfigurációs forrásgenerátor engedélyezéséhez adja hozzá a tulajdonságot <EnableConfigurationBindingGenerator>true</EnableConfigurationBindingGenerator> a projektfájlhoz.

A fordítási idő forrásának a beállítások érvényesítéséhez való használatával teljesítményoptimalizált érvényesítési kódot hozhat létre, és szükségtelenné teheti a tükrözést, ami gördülékenyebb AOT-kompatibilis alkalmazásépítést eredményez. Az alábbi kód bemutatja, hogyan használható a beállítások érvényesítési forrásgenerátora:

using Microsoft.Extensions.Options;

namespace ConsoleJson.Example;

[OptionsValidator]
public partial class ValidateSettingsOptions : IValidateOptions<SettingsOptions>
{
}

Az üres részleges osztály jelenléte OptionsValidatorAttribute azt utasítja az opciók érvényesítését végző forrásgenerátort, hogy létrehozza az IValidateOptions interfész implementációját, amely érvényesíti SettingsOptions. A beállítások érvényesítési forrásgenerátora által létrehozott kód a következő példához fog hasonlítni:

// <auto-generated/>
#nullable enable
#pragma warning disable CS1591 // Compensate for https://github.com/dotnet/roslyn/issues/54103
namespace ConsoleJson.Example
{
    partial class ValidateSettingsOptions
    {
        /// <summary>
        /// Validates a specific named options instance (or all when <paramref name="name"/> is <see langword="null" />).
        /// </summary>
        /// <param name="name">The name of the options instance being validated.</param>
        /// <param name="options">The options instance.</param>
        /// <returns>Validation result.</returns>
        [global::System.CodeDom.Compiler.GeneratedCodeAttribute("Microsoft.Extensions.Options.SourceGeneration", "8.0.9.3103")]
        [System.Diagnostics.CodeAnalysis.UnconditionalSuppressMessage("Trimming", "IL2026:RequiresUnreferencedCode",
             Justification = "The created ValidationContext object is used in a way that never call reflection")]
        public global::Microsoft.Extensions.Options.ValidateOptionsResult Validate(string? name, global::ConsoleJson.Example.SettingsOptions options)
        {
            global::Microsoft.Extensions.Options.ValidateOptionsResultBuilder? builder = null;
            var context = new global::System.ComponentModel.DataAnnotations.ValidationContext(options);
            var validationResults = new global::System.Collections.Generic.List<global::System.ComponentModel.DataAnnotations.ValidationResult>();
            var validationAttributes = new global::System.Collections.Generic.List<global::System.ComponentModel.DataAnnotations.ValidationAttribute>(2);

            context.MemberName = "SiteTitle";
            context.DisplayName = string.IsNullOrEmpty(name) ? "SettingsOptions.SiteTitle" : $"{name}.SiteTitle";
            validationAttributes.Add(global::__OptionValidationStaticInstances.__Attributes.A1);
            validationAttributes.Add(global::__OptionValidationStaticInstances.__Attributes.A2);
            if (!global::System.ComponentModel.DataAnnotations.Validator.TryValidateValue(options.SiteTitle, context, validationResults, validationAttributes))
            {
                (builder ??= new()).AddResults(validationResults);
            }

            context.MemberName = "Scale";
            context.DisplayName = string.IsNullOrEmpty(name) ? "SettingsOptions.Scale" : $"{name}.Scale";
            validationResults.Clear();
            validationAttributes.Clear();
            validationAttributes.Add(global::__OptionValidationStaticInstances.__Attributes.A1);
            validationAttributes.Add(global::__OptionValidationStaticInstances.__Attributes.A3);
            if (!global::System.ComponentModel.DataAnnotations.Validator.TryValidateValue(options.Scale, context, validationResults, validationAttributes))
            {
                (builder ??= new()).AddResults(validationResults);
            }

            context.MemberName = "VerbosityLevel";
            context.DisplayName = string.IsNullOrEmpty(name) ? "SettingsOptions.VerbosityLevel" : $"{name}.VerbosityLevel";
            validationResults.Clear();
            validationAttributes.Clear();
            validationAttributes.Add(global::__OptionValidationStaticInstances.__Attributes.A1);
            if (!global::System.ComponentModel.DataAnnotations.Validator.TryValidateValue(options.VerbosityLevel, context, validationResults, validationAttributes))
            {
                (builder ??= new()).AddResults(validationResults);
            }

            return builder is null ? global::Microsoft.Extensions.Options.ValidateOptionsResult.Success : builder.Build();
        }
    }
}
namespace __OptionValidationStaticInstances
{
    [global::System.CodeDom.Compiler.GeneratedCodeAttribute("Microsoft.Extensions.Options.SourceGeneration", "8.0.9.3103")]
    file static class __Attributes
    {
        internal static readonly global::System.ComponentModel.DataAnnotations.RequiredAttribute A1 = new global::System.ComponentModel.DataAnnotations.RequiredAttribute();

        internal static readonly global::System.ComponentModel.DataAnnotations.RegularExpressionAttribute A2 = new global::System.ComponentModel.DataAnnotations.RegularExpressionAttribute(
            "^[a-zA-Z''-'\\s]{1,40}$");

        internal static readonly __OptionValidationGeneratedAttributes.__SourceGen__RangeAttribute A3 = new __OptionValidationGeneratedAttributes.__SourceGen__RangeAttribute(
            (int)0,
            (int)1000)
        {
            ErrorMessage = "Value for {0} must be between {1} and {2}."
        };
    }
}
namespace __OptionValidationStaticInstances
{
    [global::System.CodeDom.Compiler.GeneratedCodeAttribute("Microsoft.Extensions.Options.SourceGeneration", "8.0.9.3103")]
    file static class __Validators
    {
    }
}
namespace __OptionValidationGeneratedAttributes
{
    [global::System.CodeDom.Compiler.GeneratedCodeAttribute("Microsoft.Extensions.Options.SourceGeneration", "8.0.9.3103")]
    [global::System.AttributeUsage(global::System.AttributeTargets.Property | global::System.AttributeTargets.Field | global::System.AttributeTargets.Parameter, AllowMultiple = false)]
    file class __SourceGen__RangeAttribute : global::System.ComponentModel.DataAnnotations.ValidationAttribute
    {
        public __SourceGen__RangeAttribute(int minimum, int maximum) : base()
        {
            Minimum = minimum;
            Maximum = maximum;
            OperandType = typeof(int);
        }
        public __SourceGen__RangeAttribute(double minimum, double maximum) : base()
        {
            Minimum = minimum;
            Maximum = maximum;
            OperandType = typeof(double);
        }
        public __SourceGen__RangeAttribute(global::System.Type type, string minimum, string maximum) : base()
        {
            OperandType = type;
            NeedToConvertMinMax = true;
            Minimum = minimum;
            Maximum = maximum;
        }
        public object Minimum { get; private set; }
        public object Maximum { get; private set; }
        public bool MinimumIsExclusive { get; set; }
        public bool MaximumIsExclusive { get; set; }
        public global::System.Type OperandType { get; }
        public bool ParseLimitsInInvariantCulture { get; set; }
        public bool ConvertValueInInvariantCulture { get; set; }
        public override string FormatErrorMessage(string name) =>
                string.Format(global::System.Globalization.CultureInfo.CurrentCulture, GetValidationErrorMessage(), name, Minimum, Maximum);
        private bool NeedToConvertMinMax { get; }
        private bool Initialized { get; set; }
        public override bool IsValid(object? value)
        {
            if (!Initialized)
            {
                if (Minimum is null || Maximum is null)
                {
                    throw new global::System.InvalidOperationException("The minimum and maximum values must be set to valid values.");
                }
                if (NeedToConvertMinMax)
                {
                    System.Globalization.CultureInfo culture = ParseLimitsInInvariantCulture ? global::System.Globalization.CultureInfo.InvariantCulture : global::System.Globalization.CultureInfo.CurrentCulture;
                    Minimum = ConvertValue(Minimum, culture) ?? throw new global::System.InvalidOperationException("The minimum and maximum values must be set to valid values.");
                    Maximum = ConvertValue(Maximum, culture) ?? throw new global::System.InvalidOperationException("The minimum and maximum values must be set to valid values.");
                }
                int cmp = ((global::System.IComparable)Minimum).CompareTo((global::System.IComparable)Maximum);
                if (cmp > 0)
                {
                    throw new global::System.InvalidOperationException("The maximum value '{Maximum}' must be greater than or equal to the minimum value '{Minimum}'.");
                }
                else if (cmp == 0 && (MinimumIsExclusive || MaximumIsExclusive))
                {
                    throw new global::System.InvalidOperationException("Cannot use exclusive bounds when the maximum value is equal to the minimum value.");
                }
                Initialized = true;
            }

            if (value is null or string { Length: 0 })
            {
                return true;
            }

            System.Globalization.CultureInfo formatProvider = ConvertValueInInvariantCulture ? global::System.Globalization.CultureInfo.InvariantCulture : global::System.Globalization.CultureInfo.CurrentCulture;
            object? convertedValue;

            try
            {
                convertedValue = ConvertValue(value, formatProvider);
            }
            catch (global::System.Exception e) when (e is global::System.FormatException or global::System.InvalidCastException or global::System.NotSupportedException)
            {
                return false;
            }

            var min = (global::System.IComparable)Minimum;
            var max = (global::System.IComparable)Maximum;

            return
                (MinimumIsExclusive ? min.CompareTo(convertedValue) < 0 : min.CompareTo(convertedValue) <= 0) &&
                (MaximumIsExclusive ? max.CompareTo(convertedValue) > 0 : max.CompareTo(convertedValue) >= 0);
        }
        private string GetValidationErrorMessage()
        {
            return (MinimumIsExclusive, MaximumIsExclusive) switch
            {
                (false, false) => "The field {0} must be between {1} and {2}.",
                (true, false) => "The field {0} must be between {1} exclusive and {2}.",
                (false, true) => "The field {0} must be between {1} and {2} exclusive.",
                (true, true) => "The field {0} must be between {1} exclusive and {2} exclusive.",
            };
        }
        private object? ConvertValue(object? value, System.Globalization.CultureInfo formatProvider)
        {
            if (value is string stringValue)
            {
                value = global::System.Convert.ChangeType(stringValue, OperandType, formatProvider);
            }
            else
            {
                value = global::System.Convert.ChangeType(value, OperandType, formatProvider);
            }
            return value;
        }
    }
}

A létrehozott kód a teljesítményre van optimalizálva, és nem támaszkodik a tükröződésre. Emellett AOT-kompatibilis is. A létrehozott kód egy Validators.g.cs nevű fájlba kerül.

Megjegyzés:

A beállítások érvényesítési forrásgenerátorának engedélyezéséhez nem kell további lépéseket tennie. Alapértelmezés szerint automatikusan engedélyezve van, ha a projekt a Microsoft.Extensions.Options 8-os vagy újabb verziójára hivatkozik, vagy ASP.NET alkalmazás létrehozásakor.

Az egyetlen lépés, amit meg kell tennie, hogy hozzáadja a következőket az indítási kódhoz:

builder.Services
    .AddSingleton<IValidateOptions<SettingsOptions>, ValidateSettingsOptions>();

Megjegyzés:

A beállításérvényesítési forrásgenerátor használatakor nincs szükség hívásra OptionsBuilderDataAnnotationsExtensions.ValidateDataAnnotations<TOptions>(OptionsBuilder<TOptions>) .

Amikor az alkalmazás megpróbálja elérni a beállításobjektumot, a rendszer végrehajtja a beállítások érvényesítéséhez létrehozott kódot a beállításobjektum ellenőrzéséhez. Az alábbi kódrészlet bemutatja, hogyan érheti el a beállításobjektumot:

var settingsOptions =
    app.Services.GetRequiredService<IOptions<SettingsOptions>>().Value;

Adatjegyzet-attribútumok lecserélése

A generált kód alapos vizsgálata után megfigyelheti, hogy az eredeti adatjegyzet-attribútumok, például RangeAttributeaz eredetileg a tulajdonságra SettingsOptions.Scalealkalmazott attribútumok olyan egyéni attribútumokkal lettek helyettesítve, mint a __SourceGen__RangeAttribute. Ez a helyettesítés azért történik, mert a RangeAttribute visszatükrözésre támaszkodik az ellenőrzéshez. Ezzel szemben egy teljesítményre optimalizált egyéni attribútum, __SourceGen__RangeAttribute amely nem függ a tükröződéstől, így a kód AOT-kompatibilis. Ugyanez az attribútum-helyettesítési minta lesz alkalmazva az MaxLengthAttribute, MinLengthAttribute, és LengthAttribute az RangeAttribute-en kívül is.

Bárki számára, aki egyéni adatjegyzet-attribútumokat fejleszt, javasoljuk, hogy ne használjon tükröződést az ellenőrzéshez. Ehelyett ajánlott olyan erősen gépelt kódot létrehozni, amely nem támaszkodik a tükröződésre. Ez a megközelítés biztosítja az AOT-buildekkel való zökkenőmentes kompatibilitást.

Lásd még

Beállítások minta