介绍一款好用的基于.NET的配置文件设计工具

在进行框架开发的过程中，我们往往需要对配置文件的结构进行设计，以便产生一套完整的配置方案，供开发人员在使用框架时能对框架进行配置。对于某些大型的框架，其配置节点的结构可能相当复杂，比如某个配置节点（Configuration Element）可以有属性，还可以在其下挂载多个其它的配置节点或者多个配置节点集合（Configuration Element Collection）。如果使用手动编写代码的方式来维护与配置相关的代码，势必会出现大量的重复劳动，比如，需要给每个配置属性添加System.Configuration.ConfigurationPropertyAttribute特性，需要为各个配置节点集合采用相同的代码编写模式（例如重写其中的CreateElement等方法）。这样做不仅耗时而且容易出错。更进一步，Visual Studio支持智能感知技术，如果我们在配置文件编辑器上设置了所要用到的配置信息XSD Schema文件，我们就可以利用智能感知方便快速地编写配置文件。然而，如果我们的配置节点采用手工代码维护，那么在编写完代码之后，还需要另外编写一套XSD Schema文件，以使得开发人员在使用我们的框架时，能够享受到智能感知带来的便捷，这样做不仅工作量大，而且一旦配置信息结构变得复杂，我们就很难确保代码与XSD Schema之间的对应关系。

今天我向大家介绍一款个人觉得比较不错的基于.NET的配置文件设计工具：Configuration Section Designer。它是一款使用Microsoft Visualization & Modeling SDK开发的面向配置文件设计领域的领域特定语言（DSL，有关DSL的知识，我会在后续的博客文章中向大家介绍）。如果你使用的是Visual Studio 2005/2008，你可以去Configuration Section Designer的主页下载安装包。如果你使用的是Visual Studio 2010，那么你还可以使用VS2010的Extension Manager来找到这个设计工具。

下载与安装

可以到Configuration Section Designer的下载页面下载并安装该工具。如果你使用的是Visual Studio 2005/2008，你将得到一个EXE的安装程序；如果你使用的是Visual Studio 2010，你将得到一个VSIX的扩展包。我使用的是Visual Studio 2010，因此接下来都会以Visual Studio 2010进行介绍。

在得到VSIX扩展包后，双击直接打开运行就可以将其安装到Visual Studio 2010的开发环境中。

新建配置文件项目

首先你可以使用Visual Studio 2010随便创建一个项目（比如Class Library或者Console Application都可以），然后在这个项目上单击鼠标右键，选择Add –> New Item菜单，这将打开Add New Item对话框，在Installed Templates –> Visual C# Items节点下，找到ConfigurationSectionDesigner，更改名称后单击Add按钮。

在完成Designer Surface的创建之后，我们可以看到在项目中多了一个.csd的文件，在Toolbox中，也出现了与配置文件设计相关的工具：

看上去是不是有点像ADO.NET Entity Framework的设计器？不错，这就是Microsoft Visualization & Modeling SDK给我们带来的强大功能：它允许开发人员设计自己的领域特定语言（Domain Specific Language, DSL），并以VSIX等扩展包的方式集成到Visual Studio开发环境中。

功能介绍

本文不打算讲解如何使用Configuration Section Designer来设计配置文件，只对其中的一些非常不错的功能进行介绍。

自动化代码与文件的生成

对于一款DSL来说，自动化代码生成不算是什么强大的功能，但是这款工具不仅仅会产生代码，而且还会产生与之相关的XSD Schema以及配置文件样本（Sample Configuration File），能让开发者直观地看到最终效果：

配置文件样本测试

在设计配置文件的过程中，你可以直接双击产生的.csd.config（比如上面的ConfigurationSectionDesigner1.csd.config）文件，然后在里面进行编辑，来测试你的设计是否正确。注意这个编辑过程是自带有智能感知的：

Windows Forms设计器的支持

一个专业的开发框架在向用户提供配置相关的代码以及XSD Schema的同时，还应该为用户提供方便的配置文件编辑器（例如Microsoft Patterns & Practices Enterprise Library通常都会带有面向各种Application Block的配置编辑器）。试想我们将用Windows Forms及其Property Grid控件来设计一款配置文件编辑器，在将配置对象绑定到Property Grid时，Property Grid会通过反射将该对象下所有的属性都显示出来。然而对于配置编辑器而言，我们不仅需要控制配置对象中各个属性的显示方式，而且还需要对这些属性进行一些描述和归类。如果是手工维护框架中的配置代码，这个问题好解决：直接向每个属性手工添加诸如System.ComponentModel.DescriptionAttribute、System.ComponentModel.BrowsableAttribute等特性即可。但如果整个配置代码都是由某工具自动化生成的，那么你就不能直接在生成的代码上就行手工修改，而只能通过System.ComponentModel.DataAnnotations.AssociatedMetadataTypeTypeDescriptionProvider、System.ComponentModel.CustomTypeDescriptor以及System.ComponentModel.PropertyTypeDescriptor类来扩展MetadataType Description，然后使用System.ComponentModel.DataAnnotations.MetadataTypeAttribute特性以在用于描述源类型的元数据类型上进行特性设置。以下是这种实现方式的相关代码：

public class MyAssociatedMetadataTypeTypeDescriptionProvider : AssociatedMetadataTypeTypeDescriptionProvider
{

    public MyAssociatedMetadataTypeTypeDescriptionProvider(Type type)
        : base(type) { }

    public MyAssociatedMetadataTypeTypeDescriptionProvider(Type type, Type associatedMetadataType)
        : base(type, associatedMetadataType) { }

    private ICustomTypeDescriptor Descriptor { get; set; }

    public override ICustomTypeDescriptor GetTypeDescriptor(Type objectType, object instance)
    {
        if (null == this.Descriptor)
            this.Descriptor = new MyCustomTypeDescriptor(base.GetTypeDescriptor(objectType, instance));
        return this.Descriptor;
    }
}

public class MyCustomTypeDescriptor : CustomTypeDescriptor
{

    public MyCustomTypeDescriptor(ICustomTypeDescriptor wrappedTypeDescriptor)
    {
        this.WrappedTypeDescriptor = wrappedTypeDescriptor;
    }

    private ICustomTypeDescriptor WrappedTypeDescriptor { get; set; }

    public override AttributeCollection GetAttributes()
    {
        return this.WrappedTypeDescriptor.GetAttributes();
    }

    public override PropertyDescriptorCollection GetProperties()
    {
        PropertyDescriptorCollection properties = this.WrappedTypeDescriptor.GetProperties();

        List<PropertyDescriptor> list = new List<PropertyDescriptor>();
        foreach (PropertyDescriptor descriptor in properties)
            list.Add(new MyPropertyDescriptor(descriptor));

        return new PropertyDescriptorCollection(list.ToArray(), true);
    }

    public override PropertyDescriptorCollection GetProperties(Attribute[] attributes)
    {
        return this.GetProperties();
    }
}

public class MyPropertyDescriptor : PropertyDescriptor
{

    public MyPropertyDescriptor(PropertyDescriptor wrappedPropertyDescriptor)
        : base(wrappedPropertyDescriptor)
    {
        this.WrappedPropertyDescriptor = wrappedPropertyDescriptor;
    }

    private PropertyDescriptor WrappedPropertyDescriptor { get; set; }

    public override void AddValueChanged(object component, EventHandler handler)
    {
        this.WrappedPropertyDescriptor.AddValueChanged(component, handler);
    }

    public override bool CanResetValue(object component)
    {
        return this.WrappedPropertyDescriptor.CanResetValue(component);
    }

    public override Type ComponentType
    {
        get
        {
            return this.WrappedPropertyDescriptor.ComponentType;
        }
    }

    public override bool IsReadOnly
    {
        get
        {
            return this.WrappedPropertyDescriptor.IsReadOnly;
        }
    }

    public override object GetValue(object component)
    {
        return this.WrappedPropertyDescriptor.GetValue(component);
    }

    public override Type PropertyType
    {
        get
        {
            return this.WrappedPropertyDescriptor.PropertyType;
        }
    }

    public override void RemoveValueChanged(object component, EventHandler handler)
    {
        this.WrappedPropertyDescriptor.RemoveValueChanged(component, handler);
    }

    public override void ResetValue(object component)
    {
        this.WrappedPropertyDescriptor.ResetValue(component);
    }

    public override void SetValue(object component, object value)
    {
        List<Attribute> attributes = new List<Attribute>();
        this.FillAttributes(attributes);

        foreach (Attribute attribute in attributes)
        {
            ValidationAttribute validationAttribute = attribute as ValidationAttribute;
            if (null == validationAttribute)
                continue;

            if (!validationAttribute.IsValid(value))
                throw new ValidationException(validationAttribute.ErrorMessage, validationAttribute, component);
        }

        this.WrappedPropertyDescriptor.SetValue(component, value);
    }

    public override bool ShouldSerializeValue(object component)
    {
        return this.WrappedPropertyDescriptor.ShouldSerializeValue(component);
    }

    public override bool SupportsChangeEvents
    {
        get
        {
            return this.WrappedPropertyDescriptor.SupportsChangeEvents;
        }
    }
}


// 以下是使用方式：
[MetadataType(typeof(ApplicationElementMetadata))]
public partial class ApplicationElement
{
    static ApplicationElement()
    {
        TypeDescriptor.AddProvider(
            new MyAssociatedMetadataTypeTypeDescriptionProvider(
                typeof(ApplicationElement)), typeof(ApplicationElement));
    }

}

public class ApplicationElementMetadata
{
    [Description("Indicates the provider of the Application.")]
    public string Provider { get; set; }
}

然而对于Configuration Section Designer而言，这种繁杂的实现方式已经不复存在。它本身就支持Component Model相关特性的设置，然后会在产生的代码中添加相应的特性描述，大大减轻了开发者的负担。

产生的代码如下：

Configuration Section Designer应该还有很多不错的功能，时间关系我也没有进行深入研究，有兴趣的朋友不妨下载一个Configuration Section Designer体验一下。