.NET 中的配置

.NET 中的配置是使用一个或多个配置提供程序执行的。 配置提供程序使用各种配置源从键值对读取配置数据：

• 设置文件，例如 appsettings.json
• 环境变量
• Azure Key Vault
• Azure 应用配置
• 命令行参数
• 已安装或已创建的自定义提供程序
• 目录文件
• 内存中的 .NET 对象
• 第三方提供程序

备注

有关配置 .NET 运行时本身的信息，请参阅 .Net 运行时配置设置。

概念和抽象

给定一个或多个配置源，IConfiguration 类型提供配置数据的统一视图。 配置是只读的，配置模式并未设计为可以编程方式写入。 IConfiguration 接口是所有配置源的单个表示形式，如下图所示：

配置控制台应用

在默认情况下，使用 dotnet new 命令模板或 Visual Studio 创建的 .NET 控制台应用程序不会公开配置功能。 若要在新的 .NET 控制台应用程序中添加配置，请添加对 Microsoft.Extensions.Configuration 的包引用。 此包是 .NET 应用中配置的基础。 它提供 ConfigurationBuilder 和相关类型。

using Microsoft.Extensions.Configuration;

var configuration = new ConfigurationBuilder()
    .AddInMemoryCollection(new Dictionary<string, string?>()
    {
        ["SomeKey"] = "SomeValue"
    })
    .Build();

Console.WriteLine(configuration["SomeKey"]);

// Outputs:
//   SomeValue

前面的代码：

• 创建新的 ConfigurationBuilder 实例。
• 将键值对的内存中集合添加到配置生成器。
• 调用 Build() 方法创建 IConfiguration 实例。
• 将 SomeKey 键的值写入控制台。

虽然此示例使用内存中配置，但有许多配置提供程序可用，为基于文件的、环境变量、命令行参数和其他配置源公开功能。 有关详细信息，请参阅 .NET 中的配置提供程序。

替代托管方法

通常，应用不仅会读取配置。 它们可能会使用依赖项注入、记录和其他服务。 对于使用这些服务的应用，建议使用 .NET 通用主机方法。 相反，请考虑添加包引用到 Microsoft.Extensions.Hosting。 修改 Program.cs 文件，使其与以下代码相匹配：

using Microsoft.Extensions.Hosting;

using IHost host = Host.CreateApplicationBuilder(args).Build();

// Application code should start here.

await host.RunAsync();

Host.CreateApplicationBuilder(String[]) 方法按照以下顺序为应用提供默认配置（从最高优先级到最低优先级）：

1. 使用命令行配置提供程序通过命令行参数提供。
2. 使用环境变量配置提供程序通过环境变量提供。
3. 应用在 Development 环境中运行时的应用机密。
4. 使用 JSON 配置提供程序通过 appsettings.json 提供。
5. 使用 JSON 配置提供程序通过 appsettings.Environment.json 提供 。 例如，appsettings.Production.json 和 appsettings.Development.json。
6. ChainedConfigurationProvider：添加现有的 IConfiguration 作为源。

添加配置提供程序会替代以前的配置值。 例如，命令行配置提供程序会替代来自其他提供程序的所有值，因为它最后添加。 如果在 appsettings.json 和环境中都设置了 SomeKey，则使用环境值，因为它是在 appsettings.json 之后添加的。

绑定

使用 .NET 配置抽象的其中一个关键优点是，可将配置值绑定到 .NET 对象的实例。 例如，JSON 配置提供程序可用于将 appsettings.json 文件映射到 .NET 对象，并用于依赖关系注入。 这可以实现选项模式，它使用类来提供对相关设置组的强类型访问。 .NET 配置提供各种抽象。 请考虑以下接口：

• IConfiguration：表示一组键/值应用程序配置属性。
• IConfigurationRoot 表示 IConfiguration 层次结构的根。
• IConfigurationSection：表示应用程序配置值的一个部分。

这些抽象与它们的底层配置提供程序 (IConfigurationProvider) 无关。 换句话说，你可以使用 IConfiguration 实例来访问多个提供程序的任何配置值。

绑定器可以使用不同的方法来处理配置值：

• 对于基元类型，采用直接反序列化（使用内置转换器）。
• 当类型有一个复杂类型时，使用 TypeConverter。
• 对于具有属性的复杂类型，使用反射。

注意

绑定器有一些限制：

• 如果属性具有专用资源库或无法转换其类型，则将被忽略。
• 将忽略没有相应配置键的属性。

绑定层次结构

配置值可以包含分层数据。 分层对象使用配置键中的 : 分隔符表示。 若要访问配置值，请使用 : 字符分隔层次结构。 例如，请考虑以下配置值：

{
  "Parent": {
    "FavoriteNumber": 7,
    "Child": {
      "Name": "Example",
      "GrandChild": {
        "Age": 3
      }
    }
  }
}

下表表示前面的示例 JSON 的示例键及其相应值：

密钥	值
"Parent:FavoriteNumber"	7
"Parent:Child:Name"	"Example"
"Parent:Child:GrandChild:Age"	3

基本示例

若要访问基本格式的配置值，无需通用主机方法的帮助，可以直接使用 ConfigurationBuilder 类型。

提示

System.Configuration.ConfigurationBuilder 类型不同于 Microsoft.Extensions.Configuration.ConfigurationBuilder 类型。 所有这些内容都特定于 Microsoft.Extensions.* NuGet 包和命名空间。

来看看以下 C# 项目：

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <Nullable>enable</Nullable>
    <ImplicitUsings>true</ImplicitUsings>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <Content Include="appsettings.json">
      <CopyToOutputDirectory>Always</CopyToOutputDirectory>
    </Content>
  </ItemGroup>

  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Configuration.Binder" Version="8.0.2" />
    <PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Configuration.Json" Version="8.0.0" />
    <PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Configuration.EnvironmentVariables" Version="8.0.0" />
  </ItemGroup>

</Project>

前面的项目文件引用了几个配置 NuGet 包：

• Microsoft.Extensions.Configuration.Binder：将对象与 Microsoft.Extensions.Configuration 的配置提供程序中的数据绑定的功能。
• Microsoft.Extensions.Configuration.Json：Microsoft.Extensions.Configuration 的 JSON 配置提供程序实现。
• Microsoft.Extensions.Configuration.EnvironmentVariables：Microsoft.Extensions.Configuration 的环境变量配置提供程序实现。

来看一个示例 appsettings.json 文件：

{
    "Settings": {
        "KeyOne": 1,
        "KeyTwo": true,
        "KeyThree": {
            "Message": "Oh, that's nice...",
            "SupportedVersions": {
                "v1": "1.0.0",
                "v3": "3.0.7"
            }
        },
        "IPAddressRange": [
            "46.36.198.121",
            "46.36.198.122",
            "46.36.198.123",
            "46.36.198.124",
            "46.36.198.125"
        ]
    }
}

现在，给定此 JSON 文件，下面是一个直接使用配置生成器的示例消耗模式：

using Microsoft.Extensions.Configuration;

// Build a config object, using env vars and JSON providers.
IConfigurationRoot config = new ConfigurationBuilder()
    .AddJsonFile("appsettings.json")
    .AddEnvironmentVariables()
    .Build();

// Get values from the config given their key and their target type.
Settings? settings = config.GetRequiredSection("Settings").Get<Settings>();

// Write the values to the console.
Console.WriteLine($"KeyOne = {settings?.KeyOne}");
Console.WriteLine($"KeyTwo = {settings?.KeyTwo}");
Console.WriteLine($"KeyThree:Message = {settings?.KeyThree?.Message}");

// Application code which might rely on the config could start here.

// This will output the following:
//   KeyOne = 1
//   KeyTwo = True
//   KeyThree:Message = Oh, that's nice...

上述 C# 代码：

• 将 ConfigurationBuilder 实例化。
• 添加 "appsettings.json" 文件，以便由 JSON 配置提供程序识别。
• 添加环境变量，以便由环境变量配置提供程序识别。
• 使用 config 实例获取所需的 "Settings" 部分和相应的 Settings 实例。

Settings 对象的结构如下所示：

public sealed class Settings
{
    public required int KeyOne { get; set; }
    public required bool KeyTwo { get; set; }
    public required NestedSettings KeyThree { get; set; } = null!;
}

public sealed class NestedSettings
{
    public required string Message { get; set; } = null!;
}

使用托管的基本示例

若要访问 IConfiguration 值，你可以再次依靠 Microsoft.Extensions.Hosting NuGet 包。 创建一个新的控制台应用程序，并将以下项目文件内容粘贴到其中：

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <Nullable>enable</Nullable>
    <ImplicitUsings>true</ImplicitUsings>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <Content Include="appsettings.json">
      <CopyToOutputDirectory>Always</CopyToOutputDirectory>
    </Content>
  </ItemGroup>

  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Configuration.Binder" Version="8.0.2" />
    <PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Hosting" Version="8.0.0" />
  </ItemGroup>

</Project>

前面的项目文件定义了：

• 该应用程序是一个可执行文件。
• 在编译项目时，会将 appsettings.json 文件复制到输出目录。
• 添加 Microsoft.Extensions.Hosting NuGet 包引用。

在项目的根目录下添加具有以下内容的 appsettings.json 文件：

{
    "KeyOne": 1,
    "KeyTwo": true,
    "KeyThree": {
        "Message": "Thanks for checking this out!"
    }
}

将 Program.cs 文件的内容替换为以下 C# 代码：

using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Hosting;

using IHost host = Host.CreateApplicationBuilder(args).Build();

// Ask the service provider for the configuration abstraction.
IConfiguration config = host.Services.GetRequiredService<IConfiguration>();

// Get values from the config given their key and their target type.
int keyOneValue = config.GetValue<int>("KeyOne");
bool keyTwoValue = config.GetValue<bool>("KeyTwo");
string? keyThreeNestedValue = config.GetValue<string>("KeyThree:Message");

// Write the values to the console.
Console.WriteLine($"KeyOne = {keyOneValue}");
Console.WriteLine($"KeyTwo = {keyTwoValue}");
Console.WriteLine($"KeyThree:Message = {keyThreeNestedValue}");

// Application code which might rely on the config could start here.

await host.RunAsync();

// This will output the following:
//   KeyOne = 1
//   KeyTwo = True
//   KeyThree:Message = Thanks for checking this out!

运行此应用程序时，Host.CreateApplicationBuilder 定义了发现 JSON 配置并通过 IConfiguration 实例公开它的这样一个行为。 在 host 实例中，你可以向服务提供程序获取 IConfiguration 实例，然后向其获取值。

提示

以这种方式使用原始 IConfiguration 实例虽然方便，但不能很好地缩放。 当应用程序变得越来越复杂，其相应的配置也变得越来越复杂时，我们建议使用选项模式作为替代方法。

托管和使用索引器 API 的基本示例

请考虑前面示例中的相同 appsettings.json 文件内容：

{
    "SupportedVersions": {
        "v1": "1.0.0",
        "v3": "3.0.7"
    },
    "IPAddressRange": [
        "46.36.198.123",
        "46.36.198.124",
        "46.36.198.125"
    ]
}

将 Program.cs 文件的内容替换为以下 C# 代码：

using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Hosting;

using IHost host = Host.CreateApplicationBuilder(args).Build();

// Ask the service provider for the configuration abstraction.
IConfiguration config = host.Services.GetRequiredService<IConfiguration>();

// Get values from the config given their key and their target type.
string? ipOne = config["IPAddressRange:0"];
string? ipTwo = config["IPAddressRange:1"];
string? ipThree = config["IPAddressRange:2"];
string? versionOne = config["SupportedVersions:v1"];
string? versionThree = config["SupportedVersions:v3"];

// Write the values to the console.
Console.WriteLine($"IPAddressRange:0 = {ipOne}");
Console.WriteLine($"IPAddressRange:1 = {ipTwo}");
Console.WriteLine($"IPAddressRange:2 = {ipThree}");
Console.WriteLine($"SupportedVersions:v1 = {versionOne}");
Console.WriteLine($"SupportedVersions:v3 = {versionThree}");

// Application code which might rely on the config could start here.

await host.RunAsync();

// This will output the following:
//     IPAddressRange:0 = 46.36.198.123
//     IPAddressRange:1 = 46.36.198.124
//     IPAddressRange:2 = 46.36.198.125
//     SupportedVersions:v1 = 1.0.0
//     SupportedVersions:v3 = 3.0.7

使用索引器 API 访问这些值，其中每个键都是字符串，值也是字符串。 配置支持属性、对象、数组和字典。

配置提供程序

下表显示了 .NET Core 应用可用的配置提供程序。

提供程序	通过以下对象提供配置
Azure 应用配置提供程序	Azure 应用程序配置
Azure Key Vault 配置提供程序	Azure Key Vault
命令行配置提供程序	命令行参数
自定义配置提供程序	自定义源
环境变量配置提供程序	环境变量
文件配置提供程序	JSON、XML 和 INI 文件
Key-per-file 配置提供程序	目录文件
内存配置提供程序	内存中集合
应用机密（机密管理器）	用户配置文件目录中的文件

提示

添加配置提供程序的顺序很重要。 使用多个配置提供程序，并且多个提供程序指定同一个键时，会使用最后添加的提供程序。

若要详细了解各种配置提供程序，请查看 .NET 中的配置提供程序。

另请参阅

• .NET 中的配置提供程序
• 实现自定义配置提供程序
• 配置 Bug 应在 github.com/dotnet/runtime 存储库中创建
• ASP.NET Core 中的配置