在.net中读写config文件的各种方法

原文 http://www.cnblogs.com/fish-li/archive/2011/12/18/2292037.html

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今天谈谈在.net中读写config文件的各种方法。 在这篇博客中，我将介绍各种配置文件的读写操作。 由于内容较为直观，因此没有过多的空道理，只有实实在在的演示代码， 目的只为了再现实战开发中的各种场景。希望大家能喜欢。

通常，我们在.NET开发过程中，会接触二种类型的配置文件：config文件，xml文件。 今天的博客示例也将介绍这二大类的配置文件的各类操作。 在config文件中，我将主要演示如何创建自己的自定义的配置节点，而不是介绍如何使用appSetting 。

请明：本文所说的config文件特指app.config或者web.config，而不是一般的XML文件。 在这类配置文件中，由于.net framework已经为它们定义了一些配置节点，因此我们并不能简单地通过序列化的方式去读写它。

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config文件 - 自定义配置节点

为什么要自定义的配置节点？
确实，有很多人在使用config文件都是直接使用appSetting的，把所有的配置参数全都塞到那里，这样做虽然不错，
但是如果参数过多，这种做法的缺点也会明显地暴露出来：appSetting中的配置参数项只能按key名来访问，不能支持复杂的层次节点也不支持强类型，
而且由于全都只使用这一个集合，你会发现：完全不相干的参数也要放在一起！

想摆脱这种困扰吗？自定义的配置节点将是解决这个问题的一种可行方法。

首先，我们来看一下如何在app.config或者web.config中增加一个自定义的配置节点。
在这篇博客中，我将介绍4种自定义配置节点的方式，最终的配置文件如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
    <configSections>
        <section name="MySection111" type="RwConfigDemo.MySection1, RwConfigDemo" />
        <section name="MySection222" type="RwConfigDemo.MySection2, RwConfigDemo" />
        <section name="MySection333" type="RwConfigDemo.MySection3, RwConfigDemo" />
        <section name="MySection444" type="RwConfigDemo.MySection4, RwConfigDemo" />
    </configSections>

    <MySection111 username="fish-li" url="http://www.cnblogs.com/fish-li/"></MySection111>

    <MySection222>
        <users username="fish" password="liqifeng"></users>
    </MySection222>

    <MySection444>
        <add key="aa" value="11111"></add>
        <add key="bb" value="22222"></add>
        <add key="cc" value="33333"></add>
    </MySection444>

    <MySection333>
        <Command1>
            <![CDATA[
                create procedure ChangeProductQuantity(
                    @ProductID int,
                    @Quantity int
                )
                as
                update Products set Quantity = @Quantity
                where ProductID = @ProductID;
            ]]>
        </Command1>
        <Command2>
            <![CDATA[
                create procedure DeleteCategory(
                    @CategoryID int
                )
                as
                delete from Categories
                where CategoryID = @CategoryID;
            ]]>
        </Command2>
    </MySection333>
</configuration>

同时，我还提供所有的示例代码（文章结尾处可供下载），演示程序的界面如下：

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config文件 - Property

先来看最简单的自定义节点，每个配置值以属性方式存在：

<MySection111 username="fish-li" url="http://www.cnblogs.com/fish-li/"></MySection111>

实现代码如下：

public class MySection1 : ConfigurationSection
{
    [ConfigurationProperty("username", IsRequired = true)]
    public string UserName
    {
        get { return this["username"].ToString(); }
        set { this["username"] = value; }
    }

    [ConfigurationProperty("url", IsRequired = true)]
    public string Url
    {
        get { return this["url"].ToString(); }
        set { this["url"] = value; }
    }
}

小结：
1. 自定义一个类，以ConfigurationSection为基类，各个属性要加上[ConfigurationProperty]
，ConfigurationProperty的构造函数中传入的name字符串将会用于config文件中，表示各参数的属性名称。
2. 属性的值的读写要调用this[]，由基类去保存，请不要自行设计Field来保存。
3. 为了能使用配置节点能被解析，需要在<configSections>中注册：
<section name="MySection111" type="RwConfigDemo.MySection1, RwConfigDemo" />
，且要注意name="MySection111"要与<MySection111 ..... >是对应的。

说明：下面将要介绍另三种配置节点，虽然复杂一点，但是一些基础的东西与这个节点是一样的，所以后面我就不再重复说明了。

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config文件 - Element

再来看个复杂点的，每个配置项以XML元素的方式存在：

<MySection222>
    <users username="fish" password="liqifeng"></users>
</MySection222>

实现代码如下：

public class MySection2 : ConfigurationSection
{
    [ConfigurationProperty("users", IsRequired = true)]
    public MySectionElement Users
    {
        get { return (MySectionElement)this["users"]; }
    }
}

public class MySectionElement : ConfigurationElement
{
    [ConfigurationProperty("username", IsRequired = true)]
    public string UserName
    {
        get { return this["username"].ToString(); }
        set { this["username"] = value; }
    }

    [ConfigurationProperty("password", IsRequired = true)]
    public string Password
    {
        get { return this["password"].ToString(); }
        set { this["password"] = value; }
    }
}

小结：
1. 自定义一个类，以ConfigurationSection为基类，各个属性除了要加上[ConfigurationProperty]
2. 类型也是自定义的，具体的配置属性写在ConfigurationElement的继承类中。

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config文件 - CDATA

有时配置参数包含较长的文本，比如：一段SQL脚本，或者一段HTML代码，那么，就需要CDATA节点了。假设要实现一个配置，包含二段SQL脚本：

<MySection333>
    <Command1>
        <![CDATA[
            create procedure ChangeProductQuantity(
                @ProductID int,
                @Quantity int
            )
            as
            update Products set Quantity = @Quantity
            where ProductID = @ProductID;
        ]]>
    </Command1>
    <Command2>
        <![CDATA[
            create procedure DeleteCategory(
                @CategoryID int
            )
            as
            delete from Categories
            where CategoryID = @CategoryID;
        ]]>
    </Command2>
</MySection333>

实现代码如下：

public class MySection3 : ConfigurationSection
{
    [ConfigurationProperty("Command1", IsRequired = true)]
    public MyTextElement Command1
    {
        get { return (MyTextElement)this["Command1"]; }
    }

    [ConfigurationProperty("Command2", IsRequired = true)]
    public MyTextElement Command2
    {
        get { return (MyTextElement)this["Command2"]; }
    }
}

public class MyTextElement : ConfigurationElement
{
    protected override void DeserializeElement(System.Xml.XmlReader reader, bool serializeCollectionKey)
    {
        CommandText = reader.ReadElementContentAs(typeof(string), null) as string;
    }
    protected override bool SerializeElement(System.Xml.XmlWriter writer, bool serializeCollectionKey)
    {
        if( writer != null )
            writer.WriteCData(CommandText);
        return true;
    }

    [ConfigurationProperty("data", IsRequired = false)]
    public string CommandText
    {
        get { return this["data"].ToString(); }
        set { this["data"] = value; }
    }
}

小结：
1. 在实现上大体可参考MySection2，
2. 每个ConfigurationElement由我们来控制如何读写XML，也就是要重载方法SerializeElement，DeserializeElement

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config文件 - Collection

<MySection444>
    <add key="aa" value="11111"></add>
    <add key="bb" value="22222"></add>
    <add key="cc" value="33333"></add>
</MySection444>

这种类似的配置方式，在ASP.NET的HttpHandler, HttpModule中太常见了，想不想知道如何实现它们？ 代码如下： 

public class MySection4 : ConfigurationSection    // 所有配置节点都要选择这个基类
{
    private static readonly ConfigurationProperty s_property
        = new ConfigurationProperty(string.Empty, typeof(MyKeyValueCollection), null,
                                        ConfigurationPropertyOptions.IsDefaultCollection);

    [ConfigurationProperty("", Options = ConfigurationPropertyOptions.IsDefaultCollection)]
    public MyKeyValueCollection KeyValues
    {
        get
        {
            return (MyKeyValueCollection)base[s_property];
        }
    }
}

[ConfigurationCollection(typeof(MyKeyValueSetting))]
public class MyKeyValueCollection : ConfigurationElementCollection        // 自定义一个集合
{
    // 基本上，所有的方法都只要简单地调用基类的实现就可以了。

    public MyKeyValueCollection() : base(StringComparer.OrdinalIgnoreCase)    // 忽略大小写
    {
    }

    // 其实关键就是这个索引器。但它也是调用基类的实现，只是做下类型转就行了。
    new public MyKeyValueSetting this[string name]
    {
        get
        {
            return (MyKeyValueSetting)base.BaseGet(name);
        }
    }

    // 下面二个方法中抽象类中必须要实现的。
    protected override ConfigurationElement CreateNewElement()
    {
        return new MyKeyValueSetting();
    }
    protected override object GetElementKey(ConfigurationElement element)
    {
        return ((MyKeyValueSetting)element).Key;
    }

    // 说明：如果不需要在代码中修改集合，可以不实现Add, Clear, Remove
    public void Add(MyKeyValueSetting setting)
    {
        this.BaseAdd(setting);
    }
    public void Clear()
    {
        base.BaseClear();
    }
    public void Remove(string name)
    {
        base.BaseRemove(name);
    }
}

public class MyKeyValueSetting : ConfigurationElement    // 集合中的每个元素
{
    [ConfigurationProperty("key", IsRequired = true)]
    public string Key
    {
        get { return this["key"].ToString(); }
        set { this["key"] = value; }
    }

    [ConfigurationProperty("value", IsRequired = true)]
    public string Value
    {
        get { return this["value"].ToString(); }
        set { this["value"] = value; }
    }
}

小结：
1. 为每个集合中的参数项创建一个从ConfigurationElement继承的派生类，可参考MySection1
2. 为集合创建一个从ConfigurationElementCollection继承的集合类，具体在实现时主要就是调用基类的方法。
3. 在创建ConfigurationSection的继承类时，创建一个表示集合的属性就可以了，注意[ConfigurationProperty]的各参数。

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config文件 - 读与写

前面我逐个介绍了4种自定义的配置节点的实现类，下面再来看一下如何读写它们。

读取配置参数：

MySection1 mySectioin1 = (MySection1)ConfigurationManager.GetSection("MySection111");
txtUsername1.Text = mySectioin1.UserName;
txtUrl1.Text = mySectioin1.Url;

MySection2 mySectioin2 = (MySection2)ConfigurationManager.GetSection("MySection222");
txtUsername2.Text = mySectioin2.Users.UserName;
txtUrl2.Text = mySectioin2.Users.Password;

MySection3 mySection3 = (MySection3)ConfigurationManager.GetSection("MySection333");
txtCommand1.Text = mySection3.Command1.CommandText.Trim();
txtCommand2.Text = mySection3.Command2.CommandText.Trim();

MySection4 mySection4 = (MySection4)ConfigurationManager.GetSection("MySection444");
txtKeyValues.Text = string.Join("\r\n",
                        (from kv in mySection4.KeyValues.Cast<MyKeyValueSetting>()
                         let s = string.Format("{0}={1}", kv.Key, kv.Value)
                         select s).ToArray());

小结：在读取自定节点时，我们需要调用ConfigurationManager.GetSection()得到配置节点，并转换成我们定义的配置节点类，然后就可以按照强类型的方式来访问了。

写配置文件：

Configuration config = ConfigurationManager.OpenExeConfiguration(ConfigurationUserLevel.None);

MySection1 mySectioin1 = config.GetSection("MySection111") as MySection1;
mySectioin1.UserName = txtUsername1.Text.Trim();
mySectioin1.Url = txtUrl1.Text.Trim();

MySection2 mySection2 = config.GetSection("MySection222") as MySection2;
mySection2.Users.UserName = txtUsername2.Text.Trim();
mySection2.Users.Password = txtUrl2.Text.Trim();

MySection3 mySection3 = config.GetSection("MySection333") as MySection3;
mySection3.Command1.CommandText = txtCommand1.Text.Trim();
mySection3.Command2.CommandText = txtCommand2.Text.Trim();

MySection4 mySection4 = config.GetSection("MySection444") as MySection4;
mySection4.KeyValues.Clear();

(from s in txtKeyValues.Lines
     let p = s.IndexOf('=')
     where p > 0
     select new MyKeyValueSetting { Key = s.Substring(0, p), Value = s.Substring(p + 1) }
).ToList()
.ForEach(kv => mySection4.KeyValues.Add(kv));

config.Save();

小结：在修改配置节点前，我们需要调用ConfigurationManager.OpenExeConfiguration()，然后调用config.GetSection()在得到节点后，转成我们定义的节点类型， 然后就可以按照强类型的方式来修改我们定义的各参数项，最后调用config.Save();即可。

注意：
1. .net为了优化配置节点的读取操作，会将数据缓存起来，如果希望使用修改后的结果生效，您还需要调用ConfigurationManager.RefreshSection(".....")
2. 如果是修改web.config，则需要使用 WebConfigurationManager

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读写 .net framework中已经定义的节点

前面一直在演示自定义的节点，那么如何读取.net framework中已经定义的节点呢？

假如我想读取下面配置节点中的发件人。

<system.net>
    <mailSettings>
        <smtp from="Fish.Q.Li@newegg.com">
            <network />
        </smtp>
    </mailSettings>
</system.net>

读取配置参数：

SmtpSection section = ConfigurationManager.GetSection("system.net/mailSettings/smtp") as SmtpSection;
labMailFrom.Text = "Mail From: " + section.From;

写配置文件：

Configuration config = ConfigurationManager.OpenExeConfiguration(ConfigurationUserLevel.None);

SmtpSection section = config.GetSection("system.net/mailSettings/smtp") as SmtpSection;
section.From = "Fish.Q.Li@newegg.com2";

config.Save();

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xml配置文件

前面演示在config文件中创建自定义配置节点的方法，那些方法也只适合在app.config或者web.config中，如果您的配置参数较多， 或者打算将一些数据以配置文件的形式单独保存，那么，直接读写整个XML将会更方便。 比如：我有一个实体类，我想将它保存在XML文件中，有可能是多条记录，也可能是一条。
这次我来反过来说，假如我们先定义了XML的结构，是下面这个样子的，那么我将怎么做呢？

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<ArrayOfMyCommand xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
                  xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <MyCommand Name="InsretCustomer" Database="MyTestDb">
    <Parameters>
      <Parameter Name="Name" Type="DbType.String" />
      <Parameter Name="Address" Type="DbType.String" />
    </Parameters>
    <CommandText>insret into .....</CommandText>
  </MyCommand>
</ArrayOfMyCommand>

对于上面的这段XML结构，我们可以在C#中先定义下面的类，然后通过序列化及反序列化的方式来实现对它的读写。

C#类的定义如下：

有了这二个C#类，读写这段XML就非常容易了。以下就是相应的读写代码：

private void btnReadXml_Click(object sender, EventArgs e)
{
    btnWriteXml_Click(null, null);

    List<MyCommand> list = XmlHelper.XmlDeserializeFromFile<List<MyCommand>>(XmlFileName, Encoding.UTF8);

    if( list.Count > 0 )
        MessageBox.Show(list[0].CommandName + ": " + list[0].CommandText,
            this.Text, MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);

}

private void btnWriteXml_Click(object sender, EventArgs e)
{
    MyCommand command = new MyCommand();
    command.CommandName = "InsretCustomer";
    command.Database = "MyTestDb";
    command.CommandText = "insret into .....";
    command.Parameters.Add(new MyCommandParameter { ParamName = "Name", ParamType = "DbType.String" });
    command.Parameters.Add(new MyCommandParameter { ParamName = "Address", ParamType = "DbType.String" });

    List<MyCommand> list = new List<MyCommand>(1);
    list.Add(command);

    XmlHelper.XmlSerializeToFile(list, XmlFileName, Encoding.UTF8);
}

小结：
1. 读写整个XML最方便的方法是使用序列化反序列化。
2. 如果您希望某个参数以Xml Property的形式出现，那么需要使用[XmlAttribute]修饰它。
3. 如果您希望某个参数以Xml Element的形式出现，那么需要使用[XmlElement]修饰它。
4. 如果您希望为某个List的项目指定ElementName，则需要[XmlArrayItem]
5. 以上3个Attribute都可以指定在XML中的映射别名。
6. 写XML的操作是通过XmlSerializer.Serialize()来实现的。
7. 读取XML文件是通过XmlSerializer.Deserialize来实现的。
8. List或Array项，请不要使用[XmlElement]，否则它们将以内联的形式提升到当前类，除非你再定义一个容器类。

XmlHelper的实现如下：

public static class XmlHelper
{
    private static void XmlSerializeInternal(Stream stream, object o, Encoding encoding)
    {
        if( o == null )
            throw new ArgumentNullException("o");
        if( encoding == null )
            throw new ArgumentNullException("encoding");

        XmlSerializer serializer = new XmlSerializer(o.GetType());

        XmlWriterSettings settings = new XmlWriterSettings();
        settings.Indent = true;
        settings.NewLineChars = "\r\n";
        settings.Encoding = encoding;
        settings.IndentChars = "    ";

        using( XmlWriter writer = XmlWriter.Create(stream, settings) ) {
            serializer.Serialize(writer, o);
            writer.Close();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 将一个对象序列化为XML字符串
    /// </summary>
    /// <param name="o">要序列化的对象</param>
    /// <param name="encoding">编码方式</param>
    /// <returns>序列化产生的XML字符串</returns>
    public static string XmlSerialize(object o, Encoding encoding)
    {
        using( MemoryStream stream = new MemoryStream() ) {
            XmlSerializeInternal(stream, o, encoding);

            stream.Position = 0;
            using( StreamReader reader = new StreamReader(stream, encoding) ) {
                return reader.ReadToEnd();
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 将一个对象按XML序列化的方式写入到一个文件
    /// </summary>
    /// <param name="o">要序列化的对象</param>
    /// <param name="path">保存文件路径</param>
    /// <param name="encoding">编码方式</param>
    public static void XmlSerializeToFile(object o, string path, Encoding encoding)
    {
        if( string.IsNullOrEmpty(path) )
            throw new ArgumentNullException("path");

        using( FileStream file = new FileStream(path, FileMode.Create, FileAccess.Write) ) {
            XmlSerializeInternal(file, o, encoding);
        }
    }

    /// <summary>
    /// 从XML字符串中反序列化对象
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T">结果对象类型</typeparam>
    /// <param name="s">包含对象的XML字符串</param>
    /// <param name="encoding">编码方式</param>
    /// <returns>反序列化得到的对象</returns>
    public static T XmlDeserialize<T>(string s, Encoding encoding)
    {
        if( string.IsNullOrEmpty(s) )
            throw new ArgumentNullException("s");
        if( encoding == null )
            throw new ArgumentNullException("encoding");

        XmlSerializer mySerializer = new XmlSerializer(typeof(T));
        using( MemoryStream ms = new MemoryStream(encoding.GetBytes(s)) ) {
            using( StreamReader sr = new StreamReader(ms, encoding) ) {
                return (T)mySerializer.Deserialize(sr);
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 读入一个文件，并按XML的方式反序列化对象。
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T">结果对象类型</typeparam>
    /// <param name="path">文件路径</param>
    /// <param name="encoding">编码方式</param>
    /// <returns>反序列化得到的对象</returns>
    public static T XmlDeserializeFromFile<T>(string path, Encoding encoding)
    {
        if( string.IsNullOrEmpty(path) )
            throw new ArgumentNullException("path");
        if( encoding == null )
            throw new ArgumentNullException("encoding");

        string xml = File.ReadAllText(path, encoding);
        return XmlDeserialize<T>(xml, encoding);
    }
}

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xml配置文件 - CDATA

在前面的演示中，有个不完美的地方，我将SQL脚本以普通字符串的形式输出到XML中了：

<CommandText>insret into .....</CommandText>

显然，现实中的SQL脚本都是比较长的，而且还可能会包含一些特殊的字符，这种做法是不可取的，好的处理方式应该是将它以CDATA的形式保存， 为了实现这个目标，我们就不能直接按照普通字符串的方式来处理了，这里我定义了一个类 MyCDATA：

我将使用这个类来控制CommandText在XML序列化及反序列化的行为，让它写成一个CDATA形式， 因此，我还需要修改CommandText的定义，改成这个样子：

public MyCDATA CommandText;

最终，得到的结果是：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<ArrayOfMyCommand xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
                  xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <MyCommand Name="InsretCustomer" Database="MyTestDb">
    <Parameters>
      <Parameter Name="Name" Type="DbType.String" />
      <Parameter Name="Address" Type="DbType.String" />
    </Parameters>
    <CommandText><![CDATA[insret into .....]]></CommandText>
  </MyCommand>
</ArrayOfMyCommand>

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xml文件读写注意事项

通常，我们使用使用XmlSerializer.Serialize()得到的XML字符串的开头处，包含一段XML声明元素：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

由于各种原因，有时候可能不需要它。为了让这行字符消失，我见过有使用正则表达式去删除它的，也有直接分析字符串去删除它的。 这些方法，要么浪费程序性能，要么就要多写些奇怪的代码。总之，就是看起来很别扭。 其实，我们可以反过来想一下：能不能在序列化时，不输出它呢？ 不输出它，不就达到我们期望的目的了吗？

在XML序列化时，有个XmlWriterSettings是用于控制写XML的一些行为的，它有一个OmitXmlDeclaration属性，就是专门用来控制要不要输出那行XML声明的。 而且，这个XmlWriterSettings还有其它的一些常用属性。请看以下演示代码：

using( MemoryStream stream = new MemoryStream() ) {
    XmlWriterSettings settings = new XmlWriterSettings();
    settings.Indent = true;
    settings.NewLineChars = "\r\n";
    settings.OmitXmlDeclaration = true;
    settings.IndentChars = "\t";

    XmlWriter writer = XmlWriter.Create(stream, settings);

使用上面这段代码，我可以：
1. 不输出XML声明。
2. 指定换行符。
3. 指定缩进字符。
如果不使用这个类，恐怕还真的不能控制XmlSerializer.Serialize()的行为。

前面介绍了读写XML的方法，可是，如何开始呢？ 由于没有XML文件，程序也没法读取，那么如何得到一个格式正确的XML呢？
答案是：先写代码，创建一个要读取的对象，随便输入一些垃圾数据，然后将它写入XML（反序列化），
然后，我们可以参考生成的XML文件的具体格式，或者新增其它的节点（列表），
或者修改前面所说的垃圾数据，最终得到可以使用的，有着正确格式的XML文件。

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配置参数的建议保存方式

经常见到有很多组件或者框架，都喜欢把配置参数放在config文件中，
那些设计者或许认为他们的作品的参数较复杂，还喜欢搞自定义的配置节点。
结果就是：config文件中一大堆的配置参数。最麻烦的是：下次其它项目还要使用这个东西时，还得继续配置！

.net一直提倡XCOPY，但我发现遵守这个约定的组件或者框架还真不多。
所以，我想建议大家在设计组件或者框架的时候：
1. 请不要把你们的参数放在config文件中，那种配置真的不方便【复用】。
2. 能不能同时提供配置文件以及API接口的方式公开参数，由用户来决定如何选择配置参数的保存方式。

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config文件与XML文件的差别

从本质上说，config文件也是XML文件，但它们有一点差别，不仅仅是因为.net framework为config文件预定义了许多配置节。
对于ASP.NET应用程序来说，如果我们将参数放在web.config中，那么，只要修改了web.config，网站也将会重新启动，
此时有一个好处：我们的代码总是能以最新的参数运行。另一方面，也有一个坏处：或许由于种种原因，我们并不希望网站被重启，
毕竟重启网站会花费一些时间，这会影响网站的响应。
对于这个特性，我只能说，没有办法，web.config就是这样。

然而，当我们使用XML时，显然不能直接得到以上所说的特性。因为XML文件是由我们自己来维护的。

到这里，您有没有想过：我如何在使用XML时也能拥有那些优点呢？
我希望在用户修改了配置文件后，程序能立刻以最新的参数运行，而且不用重新网站。
如果希望知道这个答案，请关注我的后续博客，我是Fish Li 。

本文的所有示例代码可以点击此处下载。

时间： 2024-11-10 05:18:02

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