Golang学习--TOML配置处理

上一篇文章中我们学会了使用包管理工具，这样我们就可以很方便的使用包管理工具来管理我们依赖的包。

配置工具的选择

但我们又遇到了一个问题，一个项目通常是有很多配置的，比如PHP的php.ini文件、Nginx的server.conf文件，那么Golang的项目又适合使用怎样的配置文件呢？

其实现在我们有很多选择，比如 JSON文件、INI文件、YAML文件和TOML文件等等。

其中这些文件，对应的Golang处理库如下：

• encoding/json -- 标准库中的包，可以处理JSON配置文件，缺点是不能加注释
• gcfg -- 处理INI配置文件
• toml -- 处理TOML配置文件
• viper -- 处理JSON, TOML, YAML, HCL以及Java properties配置文件

其实关于怎么选择可以看看stackoverflow上的问题How to handle configuration in Go。

toml的使用

我根据自己的喜好选了toml，下面就来说下toml。

先来看一个TOML文件的例子：

# This is a TOML document.

title = "TOML Example"

[owner]
name = "Tom Preston-Werner"
dob = 1979-05-27T07:32:00-08:00 # First class dates

[database]
server = "192.168.1.1"
ports = [ 8001, 8001, 8002 ]
connection_max = 5000
enabled = true

[servers]

  # Indentation (tabs and/or spaces) is allowed but not required
  [servers.alpha]
  ip = "10.0.0.1"
  dc = "eqdc10"

  [servers.beta]
  ip = "10.0.0.2"
  dc = "eqdc10"

[clients]
data = [ ["gamma", "delta"], [1, 2] ]

# Line breaks are OK when inside arrays
hosts = [
  "alpha",
  "omega"
]

大家可以看到这里的格式非常灵活，可以是数字、字符串、布尔等简单类型，也可以是数组、map等等复杂的类型。

关于具体的TOML语言的解说大家查看文档 toml-lang/toml

下面我们再来说一下，具体的Golang代码中如何使用

我们基于上面的配置文件来定义Golang中配置的struct，如下：

type tomlConfig struct {
    Title string
    Owner ownerInfo
    DB database `toml:"database"`
    Servers map[string]server
    Clients clients
}

type ownerInfo struct {
    Name string
    Org string `toml:"organization"`
    Bio string
    DOB time.Time
}

type database struct {
    Server string
    Ports []int
    ConnMax int `toml:"connection_max"`
    Enabled bool
}

type server struct {
    IP string
    DC string
}

type clients struct {
    Data [][]interface{}
    Hosts []string
}

这一些都定义好之后，我们只需要将文件配置中的内容转成Golang中可用的struct实例即可，代码如下：

var config tomlConfig
filePath := "/your/path/config.toml"
if _, err := toml.DecodeFile(filePath, &config); err != nil {
    panic(err)
}

这样我们拿到的config就是拥有TOML文件内容的tomlConfig的实例，可以直接使用。

配置的单例模式

通常来说，在一个项目中，配置文件只需要解析一次，所以可以使用单例模式包一下config的解析。

代码如下：

package config

var (
    cfg * tomlConfig
    once sync.Once
)

func Config() *tomlConfig {
    once.Do(func() {
        filePath, err := filepath.Abs("./ch3/config.toml")
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        fmt.Printf("parse toml file once. filePath: %s\n", filePath)
        if _ , err := toml.DecodeFile(filePath, &cfg); err != nil {
            panic(err)
        }
    })
    return cfg
}

这里我们使用了sync.Once的Do方法，Do方法当且仅当第一次被调用时才执行函数。

如果once.Do(f)被多次调用，只有第一次调用会执行f，即使f每次调用Do 提供的f值不同。需要给每个要执行仅一次的函数都建立一个Once类型的实例。

这样我们就保证了tomlConfig对象是一个单例模式，只需要解析一次，可以在任何地方调用。调用例子如下：

// 配置中DB的IP
fmt.Println(config.Config().DB.Server)
// 配置中Owner的名字
fmt.Println(config.Config().Owner.Name)

配置的更新

如果我们的项目是一个常驻的项目（比如http server），我们会希望能够提供更新配置的功能，平滑的替换掉配置，不需要重启项目。

其实思路很想简单，我们只需要起一个协程，监视我们定义好的信号，如果接收到信号就重新加载配置。

下面我们来写下，更新配置的代码：

    s := make(chan os.Signal, 1)
    signal.Notify(s, syscall.SIGUSR1)
    go func() {
        for {
            <-s
            config.ReloadConfig()
            log.Println("Reloaded config")
        }
    }()

我们监视了syscall.SIGUSR1信号，其值是30，接收到信号就执行config.ReloadConfig()方法。

再来看下config中方法变动：

func Config() *tomlConfig {
    once.Do(ReloadConfig)
    cfgLock.RLock()
    defer cfgLock.RUnlock()
    return cfg
}

func ReloadConfig() {
    filePath, err := filepath.Abs("./ch3/config.toml")
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    fmt.Printf("parse toml file once. filePath: %s\n", filePath)
    config := new(tomlConfig)
    if _ , err := toml.DecodeFile(filePath, config); err != nil {
        panic(err)
    }
    cfgLock.Lock()
    defer cfgLock.Unlock()
    cfg = config
}

原来加载配置的代码放到ReloadConfig方法中去了，还在给变量cfg赋值的时候加了读写锁，以保证安全。在Config方法中获取cfg的时候加了读锁，防止在读的时候，也在写入，导致配置错乱。

启动server之后，可以通过如下shell命令更新配置

kill -30 6666

其中的6666是go server的进程号。执行这条命令之后，会向go server发送syscall.SIGUSR1的信号，从而触发更新配置的动作。

POSIX信号

这边顺便列一下POSIX中定义的信号：

Linux 使用34-64信号用作实时系统中。

命令 man 7 signal 提供了官方的信号介绍。

在POSIX.1-1990标准中定义的信号列表：

在SUSv2和POSIX.1-2001标准中的信号列表:

代码可参考：https://github.com/CraryPrimitiveMan/go-in-action/tree/master/ch3

参考资料

Design Patterns in Golang: Singleton
Golang hot configuration reload
Golang中的信号处理

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