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持续优化 8 年，这种自动化配置开始广受欢迎！

2021-05-07 14:03 0 0

今天我们一起来学习 toml 这种简洁的配置文件格式吧。

TOML 是在 2013 年发布的配置文件格式。距今虽然有 8 年历史了，但是之前一直没有在大项目中见过的。我是前段时间在看 python 的 pep 规范，无意中看到了这种配置文件格式，稍微了解了一下，才发现现在有很多新的明星项目都喜欢用它来做配置文件。

有 rust 语言的包管理工具 cargo；
类似于 docker 的容器工具 containerd；
go 语言很多项目都喜欢用。比如静态网站生成工具 Hugo、数据库 InfluxDB、GitLab CI。
python 项目也开始接纳。包管理工具 pip、pipenv 和 Poetry 都是用的 TOML,1现在连官方的 metadata 管理也开始支持 toml。

1. 一个小例子

为什么新项目这么喜欢 TOML 呢？让我们先来看一个 TOML 的小例子吧，看完了说不定你就知道了。

[project]
name = "spam"
version = "2020.0.0"
description = "Lovely Spam! Wonderful Spam!"
readme = "README.rst"
requires-python = ">=3.8"
license = {file = "LICENSE.txt"}
keywords = ["egg", "bacon", "sausage"]

有没有感觉很熟悉呢？它和 ini 格式的配置文件几乎一模一样。要知道互联网发展到今天，大多数有影响力的项目都是采用 ini 这种配置文件格式，如果你之前有接触过 ini，切换到 toml 几乎是 0 成本。

那为什么不直接用 ini 呢？因为 ini 格式支持的数据类型非常少，配置项的值都会被默认当成字符串，如果想表示数字、数组，还需要自己进行额外的解析。

但是在 TOML 中，数据类型非常丰富：

字符串
注释
数字
布尔值
数组
哈希表
甚至连时间格式都支持

2. 字符串

字符串我们当然不会陌生，但是如果你是从 ini 格式转过来的，一定要注意字符串值要加引号。

键默认会当成字符串处理，可以加也可以不加。加引号的键叫引号键（Quoted Key），不加引号的键叫裸键（Bare Key)。

TOML 格式非常灵活，对于灵活的语言，最好的方式是给自己设置规范和纪律，一直用好一种用法，不然很容易学废。官方推荐我们尽量用裸键，当裸键不能正确表达意思的时候，再用引号键。

name = "spam"     #OK
name_1 = spam     #错误
"name_2" = "spam" #OK

裸键只能包含 ASCII 字母，ASCII 数字，下划线和短横线（A-Za-z0-9_-），引号键则可以支持特殊字符，甚至是空格。当键中包含特殊字符的时候，使用引号键。

'name@! erf:' = 'spam' # OK
name@! erf: = 'spam'   # 错误

当字符串为多行字符串时使用三引号，会自动换行：

name = """
this is a
new line 
command"""

得到的结果是：

this is a
new line
command

如果不想自动换行，只是想增强可读性，可以使用折行符号 \：

name = """
this is a \
new line \
command"""

得到结果是不换行的：

this is a new line command

3.数字

如果你都会编程了，数字应该会知道怎么表示。

age1 = 18
age2 = -2
age3 = +16
age4 = 11.2

toml 除了支持 10 进制表示，还支持二进制（0b）、八进制（0o）、十六进制（0x)

age1 = 0b11
age2 = 0o12
age3 = 0xb

上面的解析结果为：

{
    'age1': 3, 
     'age2': 10, 
     'age3': 11
}

4. 布尔

bool1 = true
bool2 = false

5. 时间

时间类型是 toml 的一大特色，因为绝大多数的配置文件格式都是不支持时间类型的。toml 遵循的是 RFC 3339 时间格式，只要照着格式写，解析出来会自动转成编程语言的时间类型。

ts = 2021-01-06 07:30:00
ts1 = 2021-01-06 07:30:00.1234
time1 = 07:30:00

得到的结果：

{
    'ts': datetime.datetime(2021, 1, 6, 7, 30), 
     'ts1': datetime.datetime(2021, 1, 6, 7, 30, 0, 123000),
    'time1': datetime.time(7, 30)
}

6. 数组

数组可以是同类型数据，可以换行，也可以嵌套，和 python 当中列表简直一模一样。但是要注意，尽量保持元素是同类型的数据。

users = [
    ['iswy', '男'],
    ['you', '女'],
]

得到结果：

{
    'users': [
        ['iswy', '男'], 
        ['you', '女']
    ]
}

7. 哈希表

表有点类似于 python 中的字典：

user = {name='iswy', gender='男'}

得到的结果：

{
    'user': {
        'gender': '男', 
        'name': 'iswy'
    }
}

这种写在 key 后面的表叫内联表。还有一种用法，类似于 ini 格式中的 section，用于分组管理，暂且把它叫做外联表。比如上面的例子，可以换一种形式，得到的结果是完全一样的。

[user]
gender = '男'
name = 'iswy'

表支持嵌套，子表可以缩进也可以不缩进：

[user]
    cat = ['admin', 'normal']

    [user.student]
    name='iswy'
    age=19

    [user.teacher]
    name='you'
    age=32

如果你觉得这种风格你不喜欢，也可以换成下面的风格：

[user]
cat = ['admin', 'normal']

# student
student.name='iswy'
student.age=19

# teacher
teacher.name='you'
teacher.age=328

一定要注意，当键包含 . 号时，一定要加引号：

site.'x.com' = 'http://x.com'

我个人更倾向于子表嵌套的风格，因为这样的表述看起来更加简洁。

表和数组的配套使用

最后我们要考虑的问题是当有多个用户需要配置，我们要使用表数组进行分组呢？

[[user]]

    [user.student]
    name='iswy'
    age=19

    [user.teacher]
    name='you'
    age=328

[[user]]
    [user.student]
    name='iswy2'
    age=192

    [user.teacher]
    name='you2'
    age=3282

得到的结果：

{
    'user': [
        {
            'student': {'age': 19, 'name': 'iswy'},
             'teacher': {'age': 328, 'name': 'you'}
        },
        {
            'student': {'age': 192, 'name': 'iswy2'},
            'teacher': {'age': 3282, 'name': 'you2'}
        }
    ]
}

使用 python 语言解析 toml ：

import toml

with open('api.toml', encoding='utf-8') as f:
    data = toml.loads(f.read())

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7. 哈希表

表和数组的配套使用