YAML 语法简介与 C# 操作示例

〇、简介

YAML（Yet Another Markup Language）另一种标记语言。

YAML 是一种较为人性化的数据序列化语言，可以配合目前大多数编程语言使用。YAML 的语法比较简洁直观，特点是使用空格来表达层次结构，其最大优势在于数据结构方面的表达，所以 YAML 更多应用于编写配置文件，其文件一般以 .yml 为后缀。

特点：

• 易于阅读：YAML 使用缩进和比较简洁的语法来表示数据结构，使得它比许多其他数据格式更容易阅读和理解。
• 数据结构友好：YAML 天然支持标量（如字符串、整数、浮点数）、列表（数组）和映射（字典）等数据结构。
• 无类型标签：YAML 通过上下文来推断值的类型，不需要显式的类型标签。
• 可交互：YAML 可以在不同的编程语言之间进行交互，因为它有广泛的语言支持。
• 表达能力强：YAML 可以表示复杂的数据结构，并且可以通过锚点和别名来重用数据。
• 可伸缩性：YAML 可以很容易地扩展到新的数据类型，而不需要改变现有的解析器。

YAML 的使用场景包括但不限于：应用程序的配置、数据交换格式、文档撰写、自动化脚本、云计算和服务编排等等。

一、YAML 语法

1.1 基本语法

• 大小写敏感。
• 使用缩进表示层级关系。
• 缩进时不允许使用Tab键，只允许使用空格。
• 缩进的空格数目不重要，只要相同层级的元素左侧对齐即可。

# YAML
one:
  two: 2
  three:
    four: 4
    five: 5

// 转成 JSON 后的格式
"one": {
  "two": 2,
  "three": {
    "four": 4,
    "five": 5 
  }
}

• 用 # 标识注释，且只能单行

# 我是一行注释
# 我是另一行注释

•  一个 YAML 文件可以包含多个文档

每个文档均以“---”三个横杠开始，如果一个文件中仅一个文档，则可省略。

每个文档并不必须使用结束符“...”来表示结束，但是对于网络传输或者流来说，作为明确结束的符号，有利于软件处理。（例如，不需要知道流关闭就能知道文档结束）

---
# 这是第一份文档内容
one: 1
# 其他内容...
...

---
# 这是第二份文档内容
two: 2
# 其他内容...

1.2 数据结构与类型

1.2.1 对象 Mapping

标识以键值对（key: value）形式出现的数据。

• 格式

在键和值中间加入标识，冒号+空格（: ）。

# YAML
key: value

// JSON
{
    "key": "value"
}

• 多层嵌套数据

用缩进表示层级关系

# YAML
key:
  child-key1: value1
  child-key2: value2

// JSON
{
    "key": {
      "child-key1": "value1",
      "child-key2": "value2",
    }
}

• 用一对 {} 花括号包裹，表示一个键值表

键值对之间用逗号+空格（, ）分隔，类似 JSON。

# YAML
key: { child-key1: value1, child-key2: value2 }

// JSON
{
    "key": {
        "child-key1": "value1",
        "child-key2": "value2"
    }
}

• 问号+空格（? ）表示复杂的键

当键是一个列表或键值表时，就需要使用本符号来标记。

# 使用一个列表作为键
[blue, reg, green]: Color
# 等价于
? - blue
  - reg
  - gree
: Color

// JSON
{
    "blue,reg,gree": "Color"
}

• 多种组合表示

每个结构都可以嵌套组成复杂的表示结构。

# YAML
div:
  - border: {color: red, width: 2px}
  - background: {color: green}
  - padding: [0, 10px, 0, 10px]

// JSON
{
    "div": [
        {
            "border": {
                "color": "red",
                "width": "2px"
            }
        },
        {
            "background": {
                "color": "green"
            }
        },
        {
            "padding": [0, "10px", 0, "10px"]
        }
    ]
}

# YAML
items:
  - item: cpu
    model: i3
    price: ￥800.00
  - item: HD
    model: WD
    price: ￥450.00

// JSON
{
    "items": [
        {
            "item": "cpu",
            "model": "i3",
            "price": "￥800.00"
        },
        {
            "item": "HD",
            "model": "WD",
            "price": "￥450.00"
        }
    ]
}

1.2.2 数组 Sequence

• 横线+空格（- ）开头的数据组成一个数组

# YAML 区块格式（Block Format）
values:
 - value1
 - value2
 - value3
# YAML 内联格式（Inline Format）
values: [value1, value2, value3]

// JSON
{
    "values": [
        "value1",
        "value2",
        "value3"
    ]
}

• 多维数组

# YAML
values:
  -
    - value1
    - value2
  -
    - value3
    - value4

// JSON
{
    "values": [
        [
            "value1",
            "value2"
        ],
        [
            "value3",
            "value4"
        ]
    ]
}

• 数组组合

# YAML
- [blue, red, green]     # 列表项本身也是一个列表
- [Age, Bag]
- site: {osc:www.oschina.net, bAIdu: www.baidu.com}  # 这里是同 键值表 组合表示

// JSON
[
    [
        "blue",
        "red",
        "green"
    ],
    [
        "Age",
        "Bag"
    ],
    {
        "site": {
            "osc:www.oschina.net": null,
            "baidu": "www.baidu.com"
        }
    }
]

• 复合结构

# YAML 
languages:
 - Ruby
 - Perl
 - Python
websites:
 YAML: yaml.org
 Ruby: ruby-lang.org
 Python: python.org
 Perl: use.perl.org

// JSON
{
    "languages": [
        "Ruby",
        "Perl",
        "Python"
    ],
    "websites": {
        "YAML": "yaml.org",
        "Ruby": "ruby-lang.org",
        "Python": "python.org",
        "Perl": "use.perl.org"
    }
}

1.2.3 标量 Scalars 基本数据类型-str、bool、int、float、null、datetime...

本章节包含以下部分简介：字符串 String、布尔值 boolean、整数 Integer、浮点数 Float、空 Null、日期时间 datetime、类型强制转换等。

• 字符串（string、str）

字符串是最常见，也是最复杂的一种数据类型。

字符串一般不需要用引号包裹，但是如果字符串中使用了反斜杠“\”开头的转义字符就必须使用引号包裹。

# YAML
strings:
  - Hello without quote # 不用引号包裹
  - Hello
   world # 拆成多行后会自动在中间添加空格
  - 'Hello with single quotes' # 单引号包裹
  - "Hello with double quotes" # 双引号包裹
  - "I am fine. \u263A" # 使用双引号包裹时支持 Unicode 编码
  - "\x0d\x0a is \r\n" # 使用双引号包裹时还支持 Hex 编码
  - 'He said: "Hello!"' # 单双引号支持嵌套"

// JSON
{
    "strings": [
        "Hello without quote",
        "Hello world",
        "Hello with single quotes",
        "Hello with double quotes",
        "I am fine. ☺",
        "\r\n is \r\n",
        "He said: \"Hello!\""
    ]
}

用竖线符“ | ”来表示保留换行（Newlines preserved）。

每行的前边缩进和后边的空白会被去掉，而额外的缩进和行后的空格会被保留。

# YAML
lines: |
  我是第一行    
  我是第二行
    我是吴彦祖
      我是第四行
  我是第五行

// JSON
{
    "lines": "我是第一行    \n我是第二行\n  我是吴彦祖\n    我是第四行\n我是第五行\n"
}

用右尖括号“ > ”来表示折叠换行（Newlines folded）。

只有空白行才会被识别为换行，原来的换行符都会被转换成空格。最后也会以换行符结束。

# YAML
lines: >
  我是第一行
  我也是第一行
  我仍是第一行
  我依旧是第一行

  我是第二行
  这么巧我也是第二行

// JSON
{
    "lines": "我是第一行 我也是第一行 我仍是第一行 我依旧是第一行\n我是第二行 这么巧我也是第二行\n"
}

• 布尔值（Boolean、bool）

经测试，只有全部大写、全部小写、首字母大写这三种情况，可以自动识别为布尔值。其他情况均转成字符串，如下：

# YAML
boolean:
  - true
  - True
  - TRUE
  - TRue
  - false
  - False
  - FALSE
  - FAlse

// JSON
{
    "boolean": [
        true,
        true,
        true,
        "TRue",
        false,
        false,
        false,
        "FAlse"
    ]
}

• 整数（Integer、int）

YAML 允许二进制的整数，但前边需要带上标识：‘0b’。

# YAML
int:
  - 666
  - 0b0010_1110  # 二进制表示

//JSON
{
    "int": [
        666,
        46
    ]
}

• 浮点数（Floating-point、float）

允许使用科学计数法，如下代码：

# YAML
float:
  - 3.14
  - 6.8523015e+5 # 使用科学计数法

// JSON
{
    "float": [
        3.14,
        685230.15
    ]
}

• 空（Null）

# YAML
nulls:
  - null
  - Null
  - ~
  -  # 未指定值

// JSON
{
    "nulls": [
        null,
        null,
        null,
        null
    ]
}

• 日期时间（date、datetime）

没有 +8 小时的标记时，默认就是协调世界时（UTC），也就是标准时间，转换成 JSON 都是按照协调世界时的格式，如下代码：

# YAML
dates:
  - 2024-03-05 # 协调世界时（UTC）
  - 2024-03-05T20:00:00 # 协调世界时（UTC）
  - 2024-03-05T20:00:00+08:00 # +8 小时就是北京时间
  - 2024-03-05T20:00:00.10+08:00
  - 2024-03-05 20:00:00.10 +8

// JSON
{
    "dates": [
        "2024-03-05T00:00:00.000Z",
        "2024-03-05T20:00:00.000Z",
        "2024-03-05T12:00:00.000Z",
        "2024-03-05T12:00:00.100Z",
        "2024-03-05T12:00:00.100Z"
    ]
}

• 类型转换（双叹号：!!）

YAML 支持使用严格类型标签：“!!”（格式：双感叹号+目标类型），来强制转换类型，如下代码：

# YAML
strings_convert:
  - !!float '666' # 字符串转浮点数
  - '666'
  - !!str 666 # 整数转为字符串
  - !!str 666.66 # 浮点数转为字符串
  - !!str true # 布尔值转为字符串
  - !!bool 'true' # 字符串转布尔值

// JSON
{
    "strings_convert": [
        666,
        "666",
        "666",
        "666.66",
        "true",
        true
    ]
}

1.3 数据重用和合并（&、*、<<）

为了保持内容的简洁，避免过多重复的定义，YAML 提供了由锚点标签“&”和引用标签“*”组成的语法，利用这套语法可以快速引用相同的一些数据。如下代码：

# YAML
a: &anchor # 设置锚点
  one: 1
  two: 2
  three: 3
b: *anchor # 引用锚点

// JSON
{
    "a": {
        "one": 1,
        "two": 2,
        "three": 3
    },
    "b": {
        "one": 1,
        "two": 2,
        "three": 3
    }
}

配合合并标签“<<”使用可以与任意数据进行合并，可以把这套操作，类比为面向对象语言中的继承。如下代码：

# YAML
human: &base # 添加名为 base 的锚点
    body: 1
    hair: 999
singer:
    <<: *base # 引用 base 锚点，实例化时会自动展开
    skill: sing # 添加额外的属性
programer:
    <<: *base # 引用 base 锚点，实例化时会自动展开
    hair: 6 # 覆写 base 中的属性
    skill: code # 添加额外的属性

// JSON
{
    "human": {
        "body": 1,
        "hair": 999
    },
    "singer": {
        "body": 1,
        "hair": 999,
        "skill": "sing"
    },
    "programer": {
        "body": 1,
        "hair": 6,
        "skill": "code"
    }
}

参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/145173920  https://www.jianshu.com/p/413576dc837e   https://zhuanlan.zhihu.com/p/75067291   https://ruanyifeng.com/blog/2016/07/yaml.html

测试 yaml 转 json：https://www.lddgo.net/convert/yaml-to-json              

二、C# 读取 YAML 配置文件示例

知道了 YAML 的特点和语法，下面就来上马试试看吧。

2.1 安装必要的动态库 YamlDotNet

首先通过 NuGet 安装依赖：YamlDotNet，这个动态库是比较专门为 C# 操作 YAML 定制的，官方支持非常好。

2.2 YAML 示例文件

如下文件中，一个主节点中包含两个子节点：

assetBundles: # 主节点
- name: myname  # 子节点-1
  size: 123
  variant: ''
  version: 1
  md5: sdhbuuhkhekghddfgkshjgn
  dependencies: []
  local: false
  assets: 
  - Assets1/Birthday_FUMSIAMO.png
  - Assets1/Partner_lock.png
  - Assets1/shop_01.png
- name: myname2  # 子节点-2
  size: 1232
  variant: ''
  version: 2
  md5: sdhbuuhkhekghddfgkshjgn
  dependencies: ["1","2"]
  local: false
  assets: 
  - Assets2/Birthday_FUMSIAMO.png
  - Assets2/Partner_lock.png
  - Assets2/shop_01.png

2.2 实际的操作代码

2.2.1 先看测试代码和测试结果

// 必要的引用
using System;
using System.Text;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using YamlDotNet.Serialization;
using YamlDotNet.Serialization.NamingConventions;

// 测试一下 【读取、修改、保存】
static void Main(string[] args)
{
    var serializer = new SerializerBuilder().WithNamingConvention(CamelCaseNamingConvention.Instance).Build();
    var deserializer = new DeserializerBuilder().WithNamingConvention(UnderscoredNamingConvention.Instance).Build();
    var ymlFile = Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, "asset_table.yml");
    if (File.Exists(ymlFile))
    {
        var ymlContent = File.ReadAllText(ymlFile); // 读取 yaml 文件内容
        var buildConfig = deserializer.Deserialize<BuildConfigFile>(ymlContent); // 序列化
        if (buildConfig != null)
        {
            foreach (var item in buildConfig.assetBundles)
            {
                // 获取配置内容并修改
                if(item.name== "myname")
                    item.name = "myname_new";
                else if(item.name=="myname2")
                    item.name = "myname2_new";
            }
            // 序列化成新的 yaml 文本并保存
            var newYamlContent = serializer.Serialize(buildConfig);
            File.WriteAllText(ymlFile, newYamlContent);
        }
    }
}

测试结果：

注意：修改后的文件存在调试文件夹中：\bin\Debug\net7.0\asset_table.yml，在项目中的 asset_table.yml 文件依然是没有变化。

2.2.2 根据示例 YAML 文件输出基本数据模型

public class BuildConfigFile
{
    public class AssetBundleItem
    {
        [YamlMember(Alias = "name")]
        public string name { get; set; }

        [YamlMember(Alias = "size")]
        public long size { get; set; }

        [YamlMember(Alias = "variant")]
        public string variant { get; set; }

        [YamlMember(Alias = "version")]
        public long version { get; set; }

        [YamlMember(Alias = "md5")]
        public string md5 { get; set; }

        [YamlMember(Alias = "md5bytes")]
        public string md5bytes { get; set; }

        [YamlMember(Alias = "dependencies")]
        public string[] dependencies { get; set; }

        [YamlMember(Alias = "local")]
        public bool local { get; set; }

        [YamlMember(Alias = "assets")]
        public string[] assets { get; set; }
    }

    [YamlMember(Alias = "assetBundles")]
    public List<AssetBundleItem> assetBundles { get; set; }
}

2.2.3 最后是压轴的 YAML 操作类

public static class YamlHelper
{
    private static ISerializer _serializer;
    private static IDeserializer _deserializer;
    static YamlHelper()
    {
        _serializer = new SerializerBuilder().WithNamingConvention(CamelCaseNamingConvention.Instance).Build();
        _deserializer = new DeserializerBuilder().WithNamingConvention(UnderscoredNamingConvention.Instance).Build();
    }
    public static string Serialize(object target)
    {
        return _serializer.Serialize(target);
    }
    public static void SerializeToFile(object target, string filePath)
    {
        var content = Serialize(target);
        File.WriteAllText(filePath, content, Encoding.UTF8);
    }
    public static T Deserialize<T>(string yaml)
    {
        return _deserializer.Deserialize<T>(yaml);
    }
    public static T DeserializeFromFile<T>(string filePath)
    {
        var yaml = File.ReadAllText(filePath, Encoding.UTF8);
        return Deserialize<T>(yaml);
    }
}

2.3 遇到的一个报错“Property 'assetBundles' not found on type 'TimerDispose.BuildConfigFile'.”

第一次运行没问题，但重复运行程序时，就会报出这个错误：

原因：是由于生成新的 YAML 文件中主节点由原本的 asset_bundles 更新成 assetBundles。数据模型中设置为 Alias = "asset_bundles"，因此无法读取成功。

因此，这个报错的主要意思就是，根据设定好的数据模型，因字段对应不上而识别失败。

参考：https://blog.csdn.net/rjcql/article/details/134341930