处理配置文件的设计

Question

我正在编写代码，需要打开一个 JSON 文件，该文件包含与软件使用相关的一般配置，将其解析为 dict 并可能覆盖其某些值。这些配置需要在运行时多次访问以检查设置。

例如：其中一个配置是“用户名”和“密码”，如果不存在则需要用户填写，否则直接读取。另一个配置与“软件应该如何工作”有关，可能有“模式 A”、“模式 B”和“模式 C”的值。

问题是：我不是程序员，我想不出一个好的设计来管理配置。我应该打开 JSON 文件，每次需要时重写并保存它，还是将其解析为一个变量并将该变量保存在内存中，直到我不再需要它（就在代码完成运行之前），然后将其保存到最后的 JSON 文件？

另一个问题是：如果我更喜欢将其解析为变量并保留到程序结束，我应该怎么做？这个变量需要被几个函数访问，所以我认为我应该使用一个全局变量，但我读过使用“全局”语句写入全局变量是一种不好的做法，可能会导致混乱。示例：

import json
config_global = None

def read_JSON_file():
    config_file = open(r'config_file.json')
    global config_global
    config_global = json.load(config_file)
    config_file.close()

def functionA():
    global config_global
    # Do something with config_global

def functionB():
    global config_global
    # Do something with config_global

def save_JSON_file()
    config_file = open(r'config_file.json', 'w')
    json.dump(config_global, config_file)
    config_file.close()

read_JSON_file()
functionA()
functionB()
save_JSON_file()

---

我还认为我可以在函数调用之间传递配置变量引用，但我不知道这是否是一个好的解决方案，因为我必须为每个函数传递它，每次：

import json

def read_JSON_file() -> dict:
    config_file = open(r'config_file.json')
    config = json.load(config_file)
    config_file.close()
    return config

def functionA(config: dict):
    # Do something with config

def functionB(config: dict):
    # Do something with config

def save_JSON_file(config: dict)
    config_file = open(r'config_file.json', 'w')
    json.dump(config, config_file)
    config_file.close()

parsed_config = read_JSON_file()
functionA(parsed_config)
functionB(parsed_config)
save_JSON_file(parsed_config)

---

我还阅读了与使用单例相关的内容，但我不完全了解它是如何工作的，或者它是否是一个好的解决方案。

最终，我想知道什么是解决这个问题的好方法。请向我展示我在实施过程中可能遇到的问题，并随意提出更好的解决方案。

感谢您的关注和帮助。

Answer 1

我会将配置设为一个模块，它可以是 imported 的全部或部分，也可以是任何其他需要它的脚本。模块本质上是单例的，并在首次加载时缓存在sys.modules 中，如果随后尝试重新import 它，将使用该条目 - 因此它不会产生每次实际读取和执行的开销发生这种情况。

在配置模块的主体中​​，可以打开并加载json文件中的信息。可以通过多种方式提供此信息。一种是简单的字典（可能只是 json.load() 返回的任何内容。另一种是解析和转换它并创建与它的各个部分相对应的模块属性。

当然，您也可以在模块中添加任何您想要的功能。例如，您可能需要一个特殊函数，该函数必须在其包含的值可用之前调用，而不是在首次导入时自动执行。

换句话说，这将是一种非常灵活的方式来处理问题并允许大量自定义，因为它是可扩展的。