python 配置管理：oslo.config

概览

oslo.config 是用于从命令行或配置文件解析配置参数的框架，来自于万能的 OpenStack 社区。作为 oslo 项目的子项目，可以通用在任何 python 程序中。

oslo.config 的主要特性包括：

参数的类型限定
同时管理命令行与配置文件(ini)
自动生成示例配置文件
支持参数分组
运行时重新载入配置

快速开始

安装 oslo.config
```
pip install oslo.config
```

定义参数

#!/usr/bin/python
# test_oslo_config.py
from oslo_config import cfg
from oslo_config import types


PortType = types.Integer(1, 65535)


common_opts = [
    cfg.StrOpt('bind_host',
            default='0.0.0.0',
            help='IP address to listen on.'),
    cfg.Opt('bind_port',
            type=PortType,
            default=9292,
            help='Port number to listen on.')
]

注册参数

# oslo.config 默认维护了一个 ConfigOpts 类型的全局变量 CONF。
# 注册参数，以及后续获取参数，都是可以通过 CONF。
# 当然，你也可以创建管理自己的 ConfigOpts 对象。
CONF = cfg.CONF
CONF.register_opts(common_opts)
CONF.register_cli_opts(common_opts)

使用参数

import sys
if __name__ == '__main__':
    # 需要将命令行参数传递给 CONF。
    CONF(sys.argv[1:])
    print("bind_host: %s, bind_port: %s" % (CONF.bind.bind_host,
                                            CONF.bind.bind_port))

运行一下 test_oslo_config.py

$ ./test_oslo_config.py --bind_host localhost --bind_port 8080
bind_host: localhost, bind_port: 8080

获取命令帮助

$ ./test_oslo_config.py -h
usage: test_oslo_config.py [-h] [--bind_host BIND_HOST]
                        [--bind_port BIND_PORT] [--config-dir DIR]
                        [--config-file PATH]


optional arguments:
-h, --help            show this help message and exit
--bind_host BIND_HOST
                        IP address to listen on.
--bind_port BIND_PORT
                        Port number to listen on.
--config-dir DIR      Path to a config directory to pull *.conf files from.
                        This file set is sorted, so as to provide a
                        predictable parse order if individual options are
                        over-ridden. The set is parsed after the file(s)
                        specified via previous --config-file, arguments hence
                        over-ridden options in the directory take precedence.
--config-file PATH    Path to a config file to use. Multiple config files
                        can be specified, with values in later files taking
                        precedence. Defaults to None.

--config-dir 与 --config-file 是 oslo.config 默认保留的参数，分别用于指定配置文件目录与名称。

常用特性

参数的类型限定

在快速开始章节，已经看到 olso.config 支持对参数的类型进行限定，并且有两种方式来实现：

# test_oslo_config.py
PortType = types.Integer(1, 65535)


cfg.StrOpt('bind_host',
        default='0.0.0.0',
        help='IP address to listen on.'),
cfg.Opt('bind_port',
        type=PortType,
        default=9292,
        help='Port number to listen on.')

第一种方式是使用 cfg.StrOpt，cfg.IntOpt 等带有类型的参数类；另一种方式是在
初始化 cfg.Opt 时传递 type 参数。

更多参数类型，请参考 option-types 和 types。

使用快速开始章节中的 test_oslo_config.py，传递一个错误类型的参数：

$ ./test_oslo_config.py --bind_host localhost --bind_port abc
argument --bind_port: Invalid Integer(min=1, max=65535) value: abc

同时管理命令行与配置文件(ini)

test_oslo_config.py 中，我们把相同的参数既注册为命令行参数又注册为配置文件
参数了：

# test_oslo_config.py
CONF.register_opts(common_opts)
CONF.register_cli_opts(common_opts)

如果，在配置文件与命令行中同时指定一个参数，那么后注册的会覆盖掉先注册掉的
参数。本例中，命令行参数先注册，所以命令行中的参数会覆盖掉文件中的参数：

# test.conf
[DEFAULT]
bind_host=test.com
bind_port=80


$ ./test_oslo_config.py --config-dir=. --config-file=test.conf
bind_host: test.com, bind_port: 80
$ ./test_oslo_config.py --config-dir=. --config-file=test.conf --bind_host=localhost --bind_port=8080
bind_host: localhost, bind_port: 8080

支持参数分组

oslo.config 支持对配置参数进行分组，未指定分组的参数在 DEFAULT 分组之中。

# test_oslo_config.py
# 创建参数组
logger_group = cfg.OptGroup(name='logger',
                        title='logger options')


logger_opts = [
    cfg.BoolOpt('debug',
                default=False,
                help='Enable debug log or not.'),
    cfg.BoolOpt('verbose',
                default=True,
                help='Enable verbose log or not.')
]


# 注册参数组
CONF.register_group(logger_group)
# 注册参数时指定参数组
CONF.register_opts(logger_opts, logger_group)
CONF.register_cli_opts(logger_opts, logger_group)


# 使用参数组中的参数
print('debug: %s, verbose: %s' % (CONF.logger.debug,
                                  CONF.logger.verbose))

获取帮助，来查看如何指定参数组中的参数：

$ ./test_oslo_config.py -h
usage: test_oslo_config.py [-h] [--bind_host BIND_HOST]
                        [--bind_port BIND_PORT] [--config-dir DIR]
                        [--config-file PATH] [--logger-debug]
                        [--logger-nodebug] [--logger-noverbose]
                        [--logger-verbose]


optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  ... ...
logger options:
  --logger-debug        Enable debug log or not.
  --logger-nodebug      The inverse of --debug
  --logger-noverbose    The inverse of --verbose
  --logger-verbose      Enable verbose log or not.

由此可以看出，对于参数组中的参数，需要使用 --[参数组]-[参数] 来指定。
另外，由于 debug 和 verbose 两个参数都是 Bool 类型的，所以对应会有一对
--[参数组]-[参数] 和 --[参数组]-no[参数] 存在，分别用于指定 True 和 False。

在配置文件中指定参数组的话，只需要像下面这样指定即可：

# test.conf
[logger]
debug=false
verbose=true

自动生成示例配置文件

每当更新过代码，都需要去手动更新示例配置文件将是令人厌烦的，能够自动化该
工作是必要的：

首先将参数作整理输出

# config.py
from test_oslo_config import common_opts, logger_opts


def list_opts():
    return [(None, common_opts), ('logger', logger_opts)]

在 setup.cfg 的 entry_points 栏目下创建 oslo.config.opts (setuptools
与 pbr 的使用在此不作描述，参考 setuptools & pbr)
```
# setup.cfg
oslo.config.opts =
    test_oslo_config  =  test_oslo_config.config:list_opts
```
使用 oslo-config-generator 命令生成示例配置文件

$ oslo-config-generator --namespace test_oslo_config > test.conf

test.conf 就是一个示例配置文件。

运行时重新载入配置

oslo.config 可以在程序运行时重新载入配置参数，使用步骤是

将需要运行时重新载入的配置参数设置为 mutable

cfg.StrOpt('bind_host',
        default='0.0.0.0',
        mutable=True,
        help='IP address to listen on.')

在程序中处理 SIGHUP 信号，当收到信号的时候，调用
CONF.mutate_config_files

注意：做到以上两条，并不代表新的 bind_host 参数已经生效了，还需要自己保证
在程序中去使用新的参数值，而不是仍然在用旧的，具体来说就是要重新获取
CONF.bind_host 这个变量的值并应用起来。

参考资料

oslo.config