浅谈配置文件格式 | Linux 中国

计算机上有数以千计的配置文件。你可能永远不会直接与其中的大部分文件打交道，但它们确实散落在你的 /etc 以及 ~/.config、~/.local、/usr 文件夹中。还有一些可能在 /var，甚至 /opt 文件夹中。如果无意中打开过或更改过它们，你就可能会有疑问：为什么有些配置文件看起来是某一种格式，而另一些则是看起来完全不同的格式？

存储配置是一项很灵活的任务，因为只要开发人员知道他们的代码是如何将数据存入文件的，他们就可以轻松编写代码来根据需要提取数据。然而，科技行业非常青睐有详细文档的标准化事物，因此多年来出现了几种比较普遍的格式用来简化配置任务。

为什么我们需要配置文件

配置文件对于现代计算来说很重要。它们使你能够自定义与应用程序交互的方式，或自定义应用程序与系统内其他程序的交互方式。有了配置文件，每当你启动某个应用程序时，它都会有“记忆”，记录了你喜欢如何去使用该程序。

配置文件的结构可以很简单，而且通常确实也很简单。例如，如果你要编写一个应用程序，程序唯一需要知道的是其用户的偏好名字，那么它的唯一配置文件就可以只包含一个词：用户名。就像下面这样：

Tux

但通常应用程序需要追踪的不仅仅是一条信息，因此配置文件通常会有一个键和一个值：

NAME='Tux'
SPECIES='Penguin'

即使没有编程经验，你也可以想象出代码如何解析这些数据。这里有两个简单的例子，一个使用 awk 命令🔗 opensource.com，另一个使用 grep 命令🔗 opensource.com。两个例子都是只关注包含 NAME “键”的行，并返回出现在等号 (=) 之后的“值”：

$ awk -F'=' '/NAME/ { print $2; }' myconfig.ini
'Tux'
$ grep NAME fake.txt | cut -d'=' -f2
'Tux'

同样的原则适用于任何编程语言和任何配置文件。只要你有统一的数据结构，就可以在需要的时候编写简单的代码来提取和解析它。

选择格式

为了保证普遍有效性，配置文件最重要的一点是它们是一致的和可预测的。你绝对不会想做这样的事：以保存用户首选项的名义，将信息随意存储到文件中，然后花好几天时间逆向工程，来找到最终出现在文件中的随机信息。

流行的配置文件格式有若干种，每种格式都有自己的优势。

INI

INI 文件采用了键值对的格式：

[example]
name=Tux
style=widgety,fidgety
enabled=1

这种简单的配置风格很直观，只要你别选择使用糟糕的键名（比如用 unampref 这样的神秘键名来代替 name）就好。这些键值对很容易解析和编辑。

除了键和值之外，INI 格式还可以分 节(section)。在下列示例代码中，[example] 和 [demo] 就是配置文件中的两个节：

[example]
name=Tux
style=widgety,fidgety
enabled=1
[demo]
name=Beastie
fullscreen=1

这几个配置语句解析起来有点复杂，因为有两个 name 键。想象一下，一个粗心的程序员在这个配置文件中查询 name，结果总是返回 Beastie，因为这是文件中对 name 的最后一个定义值。在解析这样的文件时，开发人员必须加倍小心地在各节中搜索键，这可能会很棘手，具体取决于用来解析该文件的语言。然而，它仍然是一种很流行的格式，大多数语言都会有一个现成的库来帮助程序员解析 INI 文件。

YAML

YAML 文件🔗 www.redhat.com 是结构化列表，可以包含值或者键值对：

---
Example:
  Name: 'Tux'
  Style:
   - 'widgety'
    - 'fidgety'
  Enabled: 1

YAML 格式很流行，部分原因是它看起来很整洁。数据要放置到相对其上层数据的特定位置，除此之外没有太多其他语法。然而，对于某些人来说的这种特色，在其他人眼中可能就是一个问题。许多开发人员不愿使用 YAML，正是因为它很看重本质上 不存在 的东西。如果你在 YAML 中缩进错误，YAML 解析器可能会将你的文件视为无效文件，即使不视为无效，返回的数据也可能是错误的。

大多数语言都有 YAML 解析器，并且有很好的开源 YAML linters（验证语法的应用程序）来帮你确保 YAML 文件的完整性。

JSON

JSON 文件在技术上来说是 YAML 的子集，因此其数据结构是相同的，尽管其语法完全不同：

{
  "Example": {
    "Name": [
      "Tux"
    ],
    "Style": [
      "widgety",
      "fidgety"
    ],
    "Enabled": 1
  }
}

JSON 在 JavaScript 程序员中很流行，这并不奇怪，因为 JSON 全称为JavaScript 对象符号(JavaScript Object Notation)。由于与 Web 开发密切相关，JSON 是 Web API 的常见输出格式。大多数编程语言都有解析 JSON 的库。

XML

XML 使用标签作为键，将配置值围绕起来：

<example>
  <name>Tux</name>
  <style priority="user">widgety</style>
  <style priority="fallback">fidgety</style>
  <enabled>1</enabled>
</example>

XML 经常被 Java 程序员使用，Java 有一套丰富的 XML 解析器。虽然 XML 以非常严格而著称，但同时也非常灵活。与有一系列特定标签的 HTML 不同，XML 中可以随意发明自己的标签。只要始终坚持相同的构建规则，并有一个良好的库来解析它，你就可以准确而轻松地提取数据。

有一些很好的开源 linter 可以帮你验证 XML 文件，并且大多数编程语言都提供用于解析 XML 的库。

二进制格式

Linux 以纯文本配置为傲。这样做的优点是可以使用 cat🔗 opensource.com 等基本工具查看配置数据，甚至可以使用你 最喜欢的文本编辑器🔗 opensource.com 来编辑配置。

但是，某些应用程序使用二进制格式配置，就意味着数据以某种非自然语言的格式进行编码。这些文件通常需要一个特殊的应用程序（通常是它们要配置的应用程序）来解释它们的数据。你无法查看这些文件，至少无法以任何有意义的方式查看，并且无法在其宿主应用程序之外编辑它们。选用二进制格式的一些原因如下：

如果必须使用二进制格式进行配置，请使用已作为开放标准存在的格式，例如 NetCDF🔗 www.unidata.ucar.edu。

找到有效的配置格式

配置格式帮助开发人员存储应用程序所需的数据，并帮助用户存储他们希望应用程序如何操作的偏好项。对于应该使用什么格式的问题，可能没有错误的答案，只要你觉得所使用的语言能很好地支持就可以。在开发应用程序时，查看可用格式，用一些样例数据建模，查看和评估你的编程语言提供的库和实用程序，然后选择你觉得最合适的一种格式吧。