Net6Configuration & Options 源碼分析 Part3 IOptionsMonitor 是如何接收到配置文件變更並同步數據源的

配置源的同步 IOptionsMonitor 使用 //以下demo演示使用IOptionsMonitor重新載入配置並當重新載入配置是執行回調函數 var configuration = new ConfigurationBuilder().AddJsonFile(path: "profile.j ...

配置源的同步 IOptionsMonitor 使用

//以下demo演示使用IOptionsMonitor重新加载配置并当重新加载配置是执行回调函数

var configuration = new ConfigurationBuilder().AddJsonFile(path: "profile.json",
                                                           optional: false,
                                                           reloadOnChange: true).Build();
new ServiceCollection().AddOptions().Configure<Profile>(configuration).BuildServiceProvider().GetRequiredService<IOptionsMonitor<Profile>>().OnChange(profile => Console.WriteLine($"data reload: {profile.Age}"));
Console.Read();

public class Profile
{
    public int Age { get; set; }
}

配置源的同步 IOptionsMonitor 源码分析

当文件变更时如何向外发送通知的以及 Reload data。

以JsonConfiguration为例：
FileConfigurationProvider通过FileProvider.Watch当文件发生改变的时候会调用Load，load方法做了两件事情，1.调用子类同名虚方完成具体数据的reload data（由具体实现类：JsonConfigurationProvider）2。提供调用OnReload(由父类ConfigurationProvider实现)。完成对外发送data change的通知。OnReload内调用了_reloadToken.OnReload发送回调通知并产生一个新的ConfigurationReloadToken重新赋值给_reloadToken，通知注册到FileConfigurationProvider._reloadToken的回调,那么想接收到文件改变的消息只需要通过GetReloadToken()得到_reloadToken属性并将回调函数注册进去即可。
如下是此三个类的继承关系JsonConfiguration->FileConfigurationProvider->ConfigurationProvider
知道了这些在看下ConfigurationRoot。

public abstract class FileConfigurationProvider : ConfigurationProvider, IDisposable
{
    public FileConfigurationProvider(FileConfigurationSource source!!)
    {
        Source = source;
        if (Source.ReloadOnChange && Source.FileProvider != null)
        {
            _changeTokenRegistration = ChangeToken.OnChange(
                () => Source.FileProvider.Watch(Source.Path!),
                () =>
                {
                    // 重新从JsonFile Load 数据并
                    Load(reload: true);
                });
        }
    }

    private void Load(bool reload)
    {
        IFileInfo? file = Source.FileProvider?.GetFileInfo(Source.Path ?? string.Empty);
        using Stream stream = OpenRead(file);
        try
        {
            // 此处调用具体实现类的Load 方法例如JsonConfigurationProvider
            Load(stream);
        }
       
        // 发送OnReload 并重新生成ConfigurationReloadToken共下次使用。
        OnReload();
    }
}

public class JsonConfigurationProvider : FileConfigurationProvider
{
    public JsonConfigurationProvider(JsonConfigurationSource source) : base(source) { }

    public override void Load(Stream stream)
    {
        Data = JsonConfigurationFileParser.Parse(stream);
    }
}

public abstract class ConfigurationProvider : IConfigurationProvider
{
    protected void OnReload()
    {
        ConfigurationReloadToken previousToken = Interlocked.Exchange(ref _reloadToken, new ConfigurationReloadToken());
        previousToken.OnReload();
    }

    public IChangeToken GetReloadToken()
    {
        return _reloadToken;
    }
}

ConfigurationRoot会循环调用把所有的providers 并通过IConfigurationProvider.GetReloadToken()得到FileConfigurationProvider._reloadToken，然后注册上RaiseChanged作为回调函数。以文件系统为例，当文件发生改动时会调用此回调函数，此回调函数又会调用ConfigurationRoot的_changeToken.OnReload()向外发送通知。
ConfigurationChangeTokenSource:注册的时机为ConfigurationChangeTokenSource.Configure.

我们作为使用者注册的回调事件就是注册在OptionsMonitor._onChange中。当用户使用OptionsMonitor时，其在构造方法通过DI拿到使用ConfigurationChangeTokenSource作为包装类，其包装的是ConfigurationRoot._changeToken，并把自身的事件OptionsMonitor._onChange作为回调函数注册在包装类ConfigurationChangeTokenSource.包装的ConfigurationRoot._changeToken中。自此完成了整个回调链条。

// ConfigurationRoot向IConfigurationProvider注册回调函数拼接回调链条。
public class ConfigurationRoot : IConfigurationRoot, IDisposable
{
    _providers = providers;
    _changeTokenRegistrations = new List<IDisposable>(providers.Count);
    foreach (IConfigurationProvider p in providers)
    {
        p.Load();
        // 回调链条拼接
        _changeTokenRegistrations.Add(ChangeToken.OnChange(() => p.GetReloadToken(), () => RaiseChanged()));
    }

    private void RaiseChanged()
    {
        ConfigurationReloadToken previousToken = Interlocked.Exchange(ref _changeToken, new ConfigurationReloadToken());
        previousToken.OnReload();
    }
}

// ConfigurationChangeTokenSource 包装类与注册 OptionsConfigurationServiceCollectionExtensions
public class ConfigurationChangeTokenSource<TOptions> : IOptionsChangeTokenSource<TOptions>
{
    private IConfiguration _config;

    public ConfigurationChangeTokenSource(IConfiguration config) : this(Options.DefaultName, config){}

    public IChangeToken GetChangeToken()
    {
        return _config.GetReloadToken();
    }
}

public static class OptionsConfigurationServiceCollectionExtensions
{
     public static IServiceCollection Configure<[DynamicallyAccessedMembers(DynamicallyAccessedMemberTypes.All)] TOptions>(this IServiceCollection services!!, string? name, IConfiguration config!!, Action<BinderOptions>? configureBinder) where TOptions : class
    {
        services.AddOptions();
        services.AddSingleton<IOptionsChangeTokenSource<TOptions>>(new ConfigurationChangeTokenSource<TOptions>(name, config));
        return services.AddSingleton<IConfigureOptions<TOptions>>(new NamedConfigureFromConfigurationOptions<TOptions>(name, config, configureBinder));
    }
}

public class OptionsMonitor<[DynamicallyAccessedMembers(Options.DynamicallyAccessedMembers)] TOptions> : IOptionsMonitor<TOptions>, IDisposable
    where TOptions : class
{
    internal event Action<TOptions, string>? _onChange;
    public OptionsMonitor(IOptionsFactory<TOptions> factory, IEnumerable<IOptionsChangeTokenSource<TOptions>> sources, IOptionsMonitorCache<TOptions> cache)
    {
        ChangeToken.OnChange(
                          () => source.GetChangeToken(),
                          (name) => InvokeChanged(name),
                          source.Name);
        private void InvokeChanged(string? name)
        {
            name = name ?? Options.DefaultName;
            _cache.TryRemove(name);
            TOptions options = Get(name);
            if (_onChange != null)
            {
                _onChange.Invoke(options, name);
            }
        }
 
    }
     public IDisposable OnChange(Action<TOptions, string> listener)
    {
        var disposable = new ChangeTrackerDisposable(this, listener);
        _onChange += disposable.OnChange;
        return disposable;
    }
}

总结

整个过程回调使用了两个ConfigurationReloadToken分别是。1. FileConfigurationProvider提供了一个ConfigurationReloadToken 2.提供了一个ConfigurationRoot._changeToken 。回调链条的拼接是。1.FileConfigurationProvider构造函数中文件的Watch与FileConfigurationProvider._reloadToken同时在这里也完成了数据的reload data 2 ConfigurationRoot的构造函数中与IConfigurationProvider._reloadToken进行的回调链条拼接。第三次拼接是把用户注册的回调函注册在OptionsMonito的event上，OptionsMonito在构造函数中通过DI容器获取到ConfigurationRoot._changeToken中包装类。并把event作为回调函数进行注册.

通过以上代码分析，当我们向创建一个具有相同通知机制的回调链条并且有多次通知需要利用CancellationToken与 ChangeToken.OnChange 进行链接，同时要注意每次链接后向下发送消息时，要重新生成changeToken，因为changeToken的特性是只能发送一次消息。向多次必须重新生成ChangeToken例如

ConfigurationReloadToken previousToken = Interlocked.Exchange(ref _changeToken, new ConfigurationReloadToken());
previousToken.OnReload();

文章中提到的代码，请在source.dot.net快速搜索预览

本文来自博客园，作者：一身大膘，转载请注明原文链接：https://www.cnblogs.com/hts92/p/16012929.html

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