Go配置管理神器—Viper中文教程

Viper中文教程

Viper是适用于Go应用程序的完整配置解决方案。它被设计用于在应用程序中工作,并且可以处理所有类型的配置需求和格式。

安装

go get github.com/spf13/viper

什么是Viper?

Viper是适用于Go应用程序(包括Twelve-Factor App)的完整配置解决方案。它被设计用于在应用程序中工作,并且可以处理所有类型的配置需求和格式。它支持以下特性:

  • 设置默认值
  • JSONTOMLYAMLHCLenvfileJava properties格式的配置文件读取配置信息
  • 实时监控和重新读取配置文件(可选)
  • 从环境变量中读取
  • 从远程配置系统(etcd或Consul)读取并监控配置变化
  • 从命令行参数读取配置
  • 从buffer读取配置
  • 显式配置值

 

为什么选择Viper?

在构建现代应用程序时,你无需担心配置文件格式;你想要专注于构建出色的软件。Viper的出现就是为了在这方面帮助你的。

Viper能够为你执行下列操作:

  1. 查找、加载和反序列化JSONTOMLYAMLHCLenvfileJava properties格式的配置文件。
  2. 提供一种机制为你的不同配置选项设置默认值。
  3. 提供一种机制来通过命令行参数覆盖指定选项的值。
  4. 提供别名系统,以便在不破坏现有代码的情况下轻松重命名参数。
  5. 当用户提供了与默认值相同的命令行或配置文件时,可以很容易地分辨出它们之间的区别。

Viper会按照下面的优先级。每个项目的优先级都高于它下面的项目:

  • 显示调用Set设置值
  • 命令行参数(flag)
  • 环境变量
  • 配置文件
  • key/value存储
  • 默认值

重要: 目前Viper配置的键(Key)是大小写不敏感的。目前正在讨论是否将这一选项设为可选。

把值存入Viper

建立默认值

一个好的配置系统应该支持默认值。键不需要默认值,但如果没有通过配置文件、环境变量、远程配置或命令行标志(flag)设置键,则默认值非常有用。

例如:

viper.SetDefault("ContentDir", "content")viper.SetDefault("LayoutDir", "layouts")viper.SetDefault("Taxonomies", map[string]string{"tag": "tags", "category": "categories"})

读取配置文件

Viper需要最少知道在哪里查找配置文件的配置。Viper支持JSONTOMLYAMLHCLenvfileJava properties格式的配置文件。Viper可以搜索多个路径,但目前单个Viper实例只支持单个配置文件。Viper不默认任何配置搜索路径,将默认决策留给应用程序。

下面是一个如何使用Viper搜索和读取配置文件的示例。不需要任何特定的路径,但是至少应该提供一个配置文件预期出现的路径。

viper.SetConfigName("config") // 配置文件名称(无扩展名)viper.SetConfigType("yaml") // 如果配置文件的名称中没有扩展名,则需要配置此项viper.AddConfigPath("/etc/appname/")   // 查找配置文件所在的路径viper.AddConfigPath("$HOME/.appname")  // 多次调用以添加多个搜索路径viper.AddConfigPath(".")               // 还可以在工作目录中查找配置err := viper.ReadInConfig() // 查找并读取配置文件if err != nil { // 处理读取配置文件的错误	panic(fmt.Errorf("Fatal error config file: %s \n", err))}

你可以像下面这样处理找不到配置文件的特定情况:

if err := viper.ReadInConfig(); err != nil {    if _, ok := err.(viper.ConfigFileNotFoundError); ok {        // 配置文件未找到错误;如果需要可以忽略    } else {        // 配置文件被找到,但产生了另外的错误    }}
// 配置文件找到并成功解析

注意[自1.6起]: 你也可以有不带扩展名的文件,并以编程方式指定其格式。对于位于用户$HOME目录中的配置文件没有任何扩展名,如.bashrc

写入配置文件

从配置文件中读取配置文件是有用的,但是有时你想要存储在运行时所做的所有修改。为此,可以使用下面一组命令,每个命令都有自己的用途:

  • WriteConfig - 将当前的viper配置写入预定义的路径并覆盖(如果存在的话)。如果没有预定义的路径,则报错。
  • SafeWriteConfig - 将当前的viper配置写入预定义的路径。如果没有预定义的路径,则报错。如果存在,将不会覆盖当前的配置文件。
  • WriteConfigAs - 将当前的viper配置写入给定的文件路径。将覆盖给定的文件(如果它存在的话)。
  • SafeWriteConfigAs - 将当前的viper配置写入给定的文件路径。不会覆盖给定的文件(如果它存在的话)。

根据经验,标记为safe的所有方法都不会覆盖任何文件,而是直接创建(如果不存在),而默认行为是创建或截断。

一个小示例:

viper.WriteConfig() // 将当前配置写入“viper.AddConfigPath()”和“viper.SetConfigName”设置的预定义路径viper.SafeWriteConfig()viper.WriteConfigAs("/path/to/my/.config")viper.SafeWriteConfigAs("/path/to/my/.config") // 因为该配置文件写入过,所以会报错viper.SafeWriteConfigAs("/path/to/my/.other_config")

监控并重新读取配置文件

Viper支持在运行时实时读取配置文件的功能。

需要重新启动服务器以使配置生效的日子已经一去不复返了,viper驱动的应用程序可以在运行时读取配置文件的更新,而不会错过任何消息。

只需告诉viper实例watchConfig。可选地,你可以为Viper提供一个回调函数,以便在每次发生更改时运行。

确保在调用WatchConfig()之前添加了所有的配置路径。

viper.WatchConfig()viper.OnConfigChange(func(e fsnotify.Event) {  // 配置文件发生变更之后会调用的回调函数	fmt.Println("Config file changed:", e.Name)})

从io.Reader读取配置

Viper预先定义了许多配置源,如文件、环境变量、标志和远程K/V存储,但你不受其约束。你还可以实现自己所需的配置源并将其提供给viper。

viper.SetConfigType("yaml") // 或者 viper.SetConfigType("YAML")
// 任何需要将此配置添加到程序中的方法。var yamlExample = []byte(`Hacker: truename: stevehobbies:- skateboarding- snowboarding- goclothing: jacket: leather trousers: denimage: 35eyes : brownbeard: true`)
viper.ReadConfig(bytes.NewBuffer(yamlExample))
viper.Get("name") // 这里会得到 "steve"

覆盖设置

这些可能来自命令行标志,也可能来自你自己的应用程序逻辑。

viper.Set("Verbose", true)viper.Set("LogFile", LogFile)

注册和使用别名

别名允许多个键引用单个值

viper.RegisterAlias("loud", "Verbose")  // 注册别名(此处loud和Verbose建立了别名)
viper.Set("verbose", true) // 结果与下一行相同viper.Set("loud", true) // 结果与前一行相同
viper.GetBool("loud") // trueviper.GetBool("verbose") // true

使用环境变量

Viper完全支持环境变量。这使Twelve-Factor App开箱即用。有五种方法可以帮助与ENV协作:

  • AutomaticEnv()
  • BindEnv(string...) : error
  • SetEnvPrefix(string)
  • SetEnvKeyReplacer(string...) *strings.Replacer
  • AllowEmptyEnv(bool)

使用ENV变量时,务必要意识到Viper将ENV变量视为区分大小写。

Viper提供了一种机制来确保ENV变量是惟一的。通过使用SetEnvPrefix,你可以告诉Viper在读取环境变量时使用前缀。BindEnvAutomaticEnv都将使用这个前缀。

BindEnv使用一个或两个参数。第一个参数是键名称,第二个是环境变量的名称。环境变量的名称区分大小写。如果没有提供ENV变量名,那么Viper将自动假设ENV变量与以下格式匹配:前缀+ "_" +键名全部大写。当你显式提供ENV变量名(第二个参数)时,它 不会 自动添加前缀。例如,如果第二个参数是“id”,Viper将查找环境变量“ID”。

在使用ENV变量时,需要注意的一件重要事情是,每次访问该值时都将读取它。Viper在调用BindEnv时不固定该值。

AutomaticEnv是一个强大的助手,尤其是与SetEnvPrefix结合使用时。调用时,Viper会在发出viper.Get请求时随时检查环境变量。它将应用以下规则。它将检查环境变量的名称是否与键匹配(如果设置了EnvPrefix)。

SetEnvKeyReplacer允许你使用strings.Replacer对象在一定程度上重写 Env 键。如果你希望在Get()调用中使用-或者其他什么符号,但是环境变量里使用_分隔符,那么这个功能是非常有用的。可以在viper_test.go中找到它的使用示例。

或者,你可以使用带有NewWithOptions工厂函数的EnvKeyReplacer。与SetEnvKeyReplacer不同,它接受StringReplacer接口,允许你编写自定义字符串替换逻辑。

默认情况下,空环境变量被认为是未设置的,并将返回到下一个配置源。若要将空环境变量视为已设置,请使用AllowEmptyEnv方法。

Env 示例:

SetEnvPrefix("spf") // 将自动转为大写BindEnv("id")
os.Setenv("SPF_ID", "13") // 通常是在应用程序之外完成的
id := Get("id") // 13

使用Flags

Viper 具有绑定到标志的能力。具体来说,Viper支持Cobra库中使用的Pflag

BindEnv类似,该值不是在调用绑定方法时设置的,而是在访问该方法时设置的。这意味着你可以根据需要尽早进行绑定,即使在init()函数中也是如此。

对于单个标志,BindPFlag()方法提供此功能。

例如:

serverCmd.Flags().Int("port", 1138, "Port to run Application server on")viper.BindPFlag("port", serverCmd.Flags().Lookup("port"))

你还可以绑定一组现有的pflags (pflag.FlagSet):

举个例子:

pflag.Int("flagname", 1234, "help message for flagname")
pflag.Parse()viper.BindPFlags(pflag.CommandLine)
i := viper.GetInt("flagname") // 从viper而不是从pflag检索值

在 Viper 中使用 pflag 并不阻碍其他包中使用标准库中的 flag 包。pflag 包可以通过导入这些 flags 来处理flag包定义的flags。这是通过调用pflag包提供的便利函数AddGoFlagSet()来实现的。

例如:

package main
import ( "flag" "github.com/spf13/pflag")
func main() {
// 使用标准库 "flag" 包 flag.Int("flagname", 1234, "help message for flagname")
pflag.CommandLine.AddGoFlagSet(flag.CommandLine) pflag.Parse() viper.BindPFlags(pflag.CommandLine)
i := viper.GetInt("flagname") // 从 viper 检索值
...}

flag接口

如果你不使用Pflag,Viper 提供了两个Go接口来绑定其他 flag 系统。

FlagValue表示单个flag。这是一个关于如何实现这个接口的非常简单的例子:

type myFlag struct {}func (f myFlag) HasChanged() bool { return false }func (f myFlag) Name() string { return "my-flag-name" }func (f myFlag) ValueString() string { return "my-flag-value" }func (f myFlag) ValueType() string { return "string" }

一旦你的 flag 实现了这个接口,你可以很方便地告诉Viper绑定它:

viper.BindFlagValue("my-flag-name", myFlag{})

FlagValueSet代表一组 flags 。这是一个关于如何实现这个接口的非常简单的例子:

type myFlagSet struct {	flags []myFlag}
func (f myFlagSet) VisitAll(fn func(FlagValue)) { for _, flag := range flags { fn(flag) }}

一旦你的flag set实现了这个接口,你就可以很方便地告诉Viper绑定它:

fSet := myFlagSet{	flags: []myFlag{myFlag{}, myFlag{}},}viper.BindFlagValues("my-flags", fSet)

远程Key/Value存储支持

在Viper中启用远程支持,需要在代码中匿名导入viper/remote这个包。

import _ "github.com/spf13/viper/remote"

Viper将读取从Key/Value存储(例如etcd或Consul)中的路径检索到的配置字符串(如JSONTOMLYAMLHCLenvfileJava properties格式)。这些值的优先级高于默认值,但是会被从磁盘、flag或环境变量检索到的配置值覆盖。(译注:也就是说Viper加载配置值的优先级为:磁盘上的配置文件>命令行标志位>环境变量>远程Key/Value存储>默认值。)

Viper使用crypt从K/V存储中检索配置,这意味着如果你有正确的gpg密匙,你可以将配置值加密存储并自动解密。加密是可选的。

你可以将远程配置与本地配置结合使用,也可以独立使用。

crypt有一个命令行助手,你可以使用它将配置放入K/V存储中。crypt默认使用在http://127.0.0.1:4001的etcd。

$ go get github.com/bketelsen/crypt/bin/crypt$ crypt set -plaintext /config/hugo.json /Users/hugo/settings/config.json

确认值已经设置:

$ crypt get -plaintext /config/hugo.json

有关如何设置加密值或如何使用Consul的示例,请参见crypt文档。

远程Key/Value存储示例-未加密

etcd

viper.AddRemoteProvider("etcd", "http://127.0.0.1:4001","/config/hugo.json")viper.SetConfigType("json") // 因为在字节流中没有文件扩展名,所以这里需要设置下类型。支持的扩展名有 "json", "toml", "yaml", "yml", "properties", "props", "prop", "env", "dotenv"err := viper.ReadRemoteConfig()

Consul

你需要 Consul Key/Value存储中设置一个Key保存包含所需配置的JSON值。例如,创建一个keyMY_CONSUL_KEY将下面的值存入Consul key/value 存储:

{    "port": 8080,    "hostname": "liwenzhou.com"}
viper.AddRemoteProvider("consul", "localhost:8500", "MY_CONSUL_KEY")viper.SetConfigType("json") // 需要显示设置成jsonerr := viper.ReadRemoteConfig()
fmt.Println(viper.Get("port")) // 8080fmt.Println(viper.Get("hostname")) // liwenzhou.com

Firestore

viper.AddRemoteProvider("firestore", "google-cloud-project-id", "collection/document")viper.SetConfigType("json") // 配置的格式: "json", "toml", "yaml", "yml"err := viper.ReadRemoteConfig()

当然,你也可以使用SecureRemoteProvider

远程Key/Value存储示例-加密

viper.AddSecureRemoteProvider("etcd","http://127.0.0.1:4001","/config/hugo.json","/etc/secrets/mykeyring.gpg")viper.SetConfigType("json") // 因为在字节流中没有文件扩展名,所以这里需要设置下类型。支持的扩展名有 "json", "toml", "yaml", "yml", "properties", "props", "prop", "env", "dotenv"err := viper.ReadRemoteConfig()

监控etcd中的更改-未加密

// 或者你可以创建一个新的viper实例var runtime_viper = viper.New()
runtime_viper.AddRemoteProvider("etcd", "http://127.0.0.1:4001", "/config/hugo.yml")runtime_viper.SetConfigType("yaml") // 因为在字节流中没有文件扩展名,所以这里需要设置下类型。支持的扩展名有 "json", "toml", "yaml", "yml", "properties", "props", "prop", "env", "dotenv"
// 第一次从远程读取配置err := runtime_viper.ReadRemoteConfig()
// 反序列化runtime_viper.Unmarshal(&runtime_conf)
// 开启一个单独的goroutine一直监控远端的变更go func(){ for { time.Sleep(time.Second * 5) // 每次请求后延迟一下
// 目前只测试了etcd支持 err := runtime_viper.WatchRemoteConfig() if err != nil { log.Errorf("unable to read remote config: %v", err) continue }
// 将新配置反序列化到我们运行时的配置结构体中。你还可以借助channel实现一个通知系统更改的信号 runtime_viper.Unmarshal(&runtime_conf) }}()

从Viper获取值

在Viper中,有几种方法可以根据值的类型获取值。存在以下功能和方法:

  • Get(key string) : interface{}
  • GetBool(key string) : bool
  • GetFloat64(key string) : float64
  • GetInt(key string) : int
  • GetIntSlice(key string) : []int
  • GetString(key string) : string
  • GetStringMap(key string) : map[string]interface{}
  • GetStringMapString(key string) : map[string]string
  • GetStringSlice(key string) : []string
  • GetTime(key string) : time.Time
  • GetDuration(key string) : time.Duration
  • IsSet(key string) : bool
  • AllSettings() : map[string]interface{}

需要认识到的一件重要事情是,每一个Get方法在找不到值的时候都会返回零值。为了检查给定的键是否存在,提供了IsSet()方法。

例如:

viper.GetString("logfile") // 不区分大小写的设置和获取if viper.GetBool("verbose") {    fmt.Println("verbose enabled")}

访问嵌套的键

访问器方法也接受深度嵌套键的格式化路径。例如,如果加载下面的JSON文件:

{    "host": {        "address": "localhost",        "port": 5799    },    "datastore": {        "metric": {            "host": "127.0.0.1",            "port": 3099        },        "warehouse": {            "host": "198.0.0.1",            "port": 2112        }    }}

Viper可以通过传入.分隔的路径来访问嵌套字段:

GetString("datastore.metric.host") // (返回 "127.0.0.1")

这遵守上面建立的优先规则;搜索路径将遍历其余配置注册表,直到找到为止。(译注:因为Viper支持从多种配置来源,例如磁盘上的配置文件>命令行标志位>环境变量>远程Key/Value存储>默认值,我们在查找一个配置的时候如果在当前配置源中没找到,就会继续从后续的配置源查找,直到找到为止。)

例如,在给定此配置文件的情况下,datastore.metric.hostdatastore.metric.port均已定义(并且可以被覆盖)。如果另外在默认值中定义了datastore.metric.protocol,Viper也会找到它。

然而,如果datastore.metric被直接赋值覆盖(被flag,环境变量,set()方法等等...),那么datastore.metric的所有子键都将变为未定义状态,它们被高优先级配置级别“遮蔽”(shadowed)了。

最后,如果存在与分隔的键路径匹配的键,则返回其值。例如:

{    "datastore.metric.host": "0.0.0.0",    "host": {        "address": "localhost",        "port": 5799    },    "datastore": {        "metric": {            "host": "127.0.0.1",            "port": 3099        },        "warehouse": {            "host": "198.0.0.1",            "port": 2112        }    }}
GetString("datastore.metric.host") // 返回 "0.0.0.0"

提取子树

从Viper中提取子树。

例如,viper实例现在代表了以下配置:

app:  cache1:    max-items: 100    item-size: 64  cache2:    max-items: 200    item-size: 80

执行后:

subv := viper.Sub("app.cache1")

subv现在就代表:

max-items: 100item-size: 64

假设我们现在有这么一个函数:

func NewCache(cfg *Viper) *Cache {...}

它基于subv格式的配置信息创建缓存。现在,可以轻松地分别创建这两个缓存,如下所示:

cfg1 := viper.Sub("app.cache1")cache1 := NewCache(cfg1)
cfg2 := viper.Sub("app.cache2")cache2 := NewCache(cfg2)

反序列化

你还可以选择将所有或特定的值解析到结构体、map等。

有两种方法可以做到这一点:

  • Unmarshal(rawVal interface{}) : error
  • UnmarshalKey(key string, rawVal interface{}) : error

举个例子:

type config struct {	Port int	Name string	PathMap string `mapstructure:"path_map"`}
var C config
err := viper.Unmarshal(&C)if err != nil { t.Fatalf("unable to decode into struct, %v", err)}

如果你想要解析那些键本身就包含.(默认的键分隔符)的配置,你需要修改分隔符:

v := viper.NewWithOptions(viper.KeyDelimiter("::"))
v.SetDefault("chart::values", map[string]interface{}{ "ingress": map[string]interface{}{ "annotations": map[string]interface{}{ "traefik.frontend.rule.type": "PathPrefix", "traefik.ingress.kubernetes.io/ssl-redirect": "true", }, },})
type config struct { Chart struct{ Values map[string]interface{} }}
var C config
v.Unmarshal(&C)

Viper还支持解析到嵌入的结构体:

/*Example config:
module: enabled: true token: 89h3f98hbwf987h3f98wenf89ehf*/type config struct { Module struct { Enabled bool
moduleConfig `mapstructure:",squash"` }}
// moduleConfig could be in a module specific packagetype moduleConfig struct { Token string}
var C config
err := viper.Unmarshal(&C)if err != nil { t.Fatalf("unable to decode into struct, %v", err)}

Viper在后台使用github.com/mitchellh/mapstructure来解析值,其默认情况下使用mapstructuretag。

序列化成字符串

你可能需要将viper中保存的所有设置序列化到一个字符串中,而不是将它们写入到一个文件中。你可以将自己喜欢的格式的序列化器与AllSettings()返回的配置一起使用。

import (    yaml "gopkg.in/yaml.v2"    // ...)
func yamlStringSettings() string { c := viper.AllSettings() bs, err := yaml.Marshal(c) if err != nil { log.Fatalf("unable to marshal config to YAML: %v", err) } return string(bs)}

使用单个还是多个Viper实例?

Viper是开箱即用的。你不需要配置或初始化即可开始使用Viper。由于大多数应用程序都希望使用单个*存储库管理它们的配置信息,所以viper包提供了这个功能。它类似于单例模式。

在上面的所有示例中,它们都以其单例风格的方法演示了如何使用viper。

使用多个viper实例

你还可以在应用程序中创建许多不同的viper实例。每个都有自己独特的一组配置和值。每个人都可以从不同的配置文件,key value存储区等读取数据。每个都可以从不同的配置文件、键值存储等中读取。viper包支持的所有功能都被镜像为viper实例的方法。

例如:

x := viper.New()y := viper.New()
x.SetDefault("ContentDir", "content")y.SetDefault("ContentDir", "foobar")
//...

当使用多个viper实例时,由用户来管理不同的viper实例。

以上内容翻译自Viper官方README文档,为方便理解部分内容稍作修改。

使用Viper示例

这里用一个demo演示如何在gin框架搭建的web项目中使用viper。

package main
import ( "fmt" "github.com/gin-gonic/gin" "github.com/spf13/viper")
func main() { viper.SetConfigName("config") // 指定配置文件名称(不需要带后缀) viper.SetConfigType("yaml") // 指定配置文件类型 viper.AddConfigPath("./conf/") // 指定查找配置文件的路径(这里使用相对路径) err := viper.ReadInConfig() // 读取配置信息 if err != nil { // 读取配置信息失败 panic(fmt.Errorf("Fatal error config file: %s \n", err)) } r := gin.Default() if err := r.Run(fmt.Sprintf(":%d", viper.Get("port"))); err != nil { panic(err) }}

./conf/config.yaml文件内容如下:

port: 8123
   
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