[Abp vNext 源码分析] - 21. 界面与文字的本地化

一、简介

ABP vNext 提供了全套的本地化字符串支持，具体用法可以参考官方使用文档。vNext 本身是对 Microsoft 提供的本地化组件进行了实现，通过 JSON 文件提供本地化源，这一点与老 ABP 不太一样，老 ABP 框架是全套自己手撸。vNext 针对服务端和客户端都提供了文字本地化的工具类，这样开发人员可以很快速地开发支持多语言的网站程序。

二、源码分析

本地化涉及的主要模块有 Volo.Abp.Localization.Abstractions 和 Volo.Abp.Localization，可以看到 Volo 针对包的结构也逐渐向 Microsoft 的构建方式靠拢。有直接依赖的模块是 Volo.Abp.VirtualFileSystem，之所以会引用到这个模块，是因为默认的本地化数据源是通过内嵌 JSON 文件实现的，所以会用到虚拟文件系统读取数据。

2.1 本地化的抽象接口

首先打开 Volo.Abp.Localization.Abstractions 项目，它的基本结构如下图所示，需要注意的核心类型就是 ILocalizableString 接口和它的两个具体实现 FixedLocalizableString 与 LocalizableString。

这里的 IAbpStringLocalizerFactoryWithDefaultResourceSupport 接口是为 AbpStringLocalizerFactoryExtensions 服务的，后面会详细解释，主要作用是根据默认资源类型快速创建一个 IStringLocalizer 实例。

2.1.1 本地化字符串对象的封装

可以看到在该项目内部定义了一个 ILocalizableString 的接口，在 ABP vNext 内部需要用到多语言表示的字符串属性，都是定义的 ILocalizableString 类型。本质上它是针对 Microsoft 提供的 LocalizedString 进行了一层包装，这个接口只提供了一个方法 Localize()，具体的签名见下面的代码。

public interface ILocalizableString
{
  LocalizedString Localize(IStringLocalizerFactory stringLocalizerFactory);
}

在 ABP vNext 框架当中，拥有两个实现，分别是 LocalizableString 和 FixedLocalizableString，后者用于创建固定字串的显示。例如 ABP vNext 自带的权限系统，针对权限名称和描述必须传递 ILocalizableString 类型的值，但是开发人员暂时没有提供对应的本地化翻译，这个时候就可以使用 FixedLocalizableString 传递固定字符串。

实现也是很简单，在调用了 Localize() 方法之后，会根据构造函数的 Value 创建一个新的 LocalizedString 对象。

public class FixedLocalizableString : ILocalizableString
{
    public string Value { get; }

    public FixedLocalizableString(string value)
    {
        Value = value;
    }

    public LocalizedString Localize(IStringLocalizerFactory stringLocalizerFactory)
    {
        return new LocalizedString(Value, Value);
    }
}

用法举例:

public class DataDictionaryDefinitionPermissionProvider : PermissionDefinitionProvider
{
    public override void Define(IPermissionDefinitionContext context)
    {
        var dataDictionaryGroup = context.AddGroup(DataDictionaryPermissions.GroupName, L("Permission:DataDictionary"));

        var dataDictionary = dataDictionaryGroup.AddPermission(DataDictionaryPermissions.DataDictionary.Default, L("Permission:DataDictionary"));
        dataDictionary.AddChild(DataDictionaryPermissions.DataDictionary.Create, L("Permission:Create"));
        dataDictionary.AddChild(DataDictionaryPermissions.DataDictionary.Update, L("Permission:Edit"));
        dataDictionary.AddChild(DataDictionaryPermissions.DataDictionary.Delete, L("Permission:Delete"));
      	// 这里使用了 FixedLocalizableString 提供本地化字符串。
        dataDictionary.AddChild(DataDictionaryPermissions.DataDictionary.Management, new FixedLocalizableString("字典管理"));
    }

    private static LocalizableString L(string name)
    {
        return LocalizableString.Create<DataDictionaryResource>(name);
    }
}

另一个 LocalizableString 就是正常通过 IStringLocalizerFactory 获取的本地化字符串对象。

public class LocalizableString : ILocalizableString
{
    [CanBeNull]
    public Type ResourceType { get; }

    [NotNull]
    public string Name { get; }

    public LocalizableString(Type resourceType, [NotNull] string name)
    {
        Name = Check.NotNullOrEmpty(name, nameof(name));
        ResourceType = resourceType;
    }

    public LocalizedString Localize(IStringLocalizerFactory stringLocalizerFactory)
    {
        return stringLocalizerFactory.Create(ResourceType)[Name];
    }

    public static LocalizableString Create<TResource>([NotNull] string name)
    {
        return new LocalizableString(typeof(TResource), name);
    }
}

在类型里面定义了一个静态方法，用于目标类型与 KEY 的 LocalizableString 对象，常见于权限定义的地方，在上面的示例代码中有用到过。

2.1.2 本地化资源类型的别名

TODO

2.2 本地化的基础设施

下文指代的基础设施是指 ABP vNext 为了优雅地实现 Microsoft 本地化接口所构建的一系列组件，ABP vNext 的大部分组件都是基于 Microsoft 提供的抽象体系，也是为了更好地兼容。

2.2.1 模块的启动

具体的实现模块逻辑也不复杂，首先替换了默认的本地化资源容器工厂。接着往 ABP 的虚拟文件系统添加了当前模块，以便后续访问对应的 JSON 文件，最后往本地化的相关配置项添加了两个本地化资源。

public class AbpLocalizationModule : AbpModule
{
    public override void ConfigureServices(ServiceConfigurationContext context)
    {
        AbpStringLocalizerFactory.Replace(context.Services);

        Configure<AbpVirtualFileSystemOptions>(options =>
        {
            options.FileSets.AddEmbedded<AbpLocalizationModule>("Volo.Abp", "Volo/Abp");
        });

        Configure<AbpLocalizationOptions>(options =>
        {
            options
                .Resources
                .Add<DefaultResource>("en");

            options
                .Resources
                .Add<AbpLocalizationResource>("en")
                .AddVirtualJson("/Localization/Resources/AbpLocalization");
        });
    }
}

2.2.2 本地化的配置

AbpLocalizationOptions 内部定义了本地化系统的相关参数，主要由资源集合(Resources)、默认资源(DefaultResourceType)、全局的本地化数据源提供者(GlobalContributors)、支持的语言(Languages)。

注意:

当进行本地化操作时，没有指定资源类型的时候会使用默认资源类型。

public class AbpLocalizationOptions
{
    public LocalizationResourceDictionary Resources { get; }

    public Type DefaultResourceType { get; set; }

    public ITypeList<ILocalizationResourceContributor> GlobalContributors { get; }

    public List<LanguageInfo> Languages { get; }

    public Dictionary<string, List<NameValue>> LanguagesMap  { get; }

    public Dictionary<string, List<NameValue>> LanguageFilesMap { get; }

    public AbpLocalizationOptions()
    {
        Resources = new LocalizationResourceDictionary();
        GlobalContributors = new TypeList<ILocalizationResourceContributor>();
        Languages = new List<LanguageInfo>();
        LanguagesMap = new Dictionary<string, List<NameValue>>();
        LanguageFilesMap = new Dictionary<string, List<NameValue>>();
    }
}

从上述代码我们可以知道，要让本地化系统正常工作，我们会接触到下面这几个类型 LocalizationResourceDictionary、LocalizationResource、ILocalizationResourceContributor、LanguageInfo。

2.2.3 本地化资源的定义

在使用本地化系统的时候，ABP vNext 文档首先会让我们定义一个类型，并在模块的 ConfigureService() 周期，通过配置项添加到本地化系统当中，就像这样。

Configure<AbpLocalizationOptions>(options =>
{
    options.Resources
        .Add<DataDictionaryResource>("en")
        .AddVirtualJson("/Localization/Resources");
});

这里可以看到，ABP vNext 实现了一套流畅方法(Fluent Method)，通过这一系列的操作，我们会生成一个 LocalizationResource 实例，添加到配置系统当中，以便后续进行使用。

这里的 Add() 方法是由 LocalizationResourceDictionary 提供的，它本质上就是一个字典，只不过由 ABP vNext 封装了一些自定义的方法，方便添加字典项数据。可以看到它的实现也很简单，首先判断字典是否存在对应的 Key，如果不存在就使用资源类型和区域文化信息构造一个新的 LocalizationResource 对象，并将其添加到字典当中。

public class LocalizationResourceDictionary : Dictionary<Type, LocalizationResource>
{
    public LocalizationResource Add<TResouce>([CanBeNull] string defaultCultureName = null)
    {
        return Add(typeof(TResouce), defaultCultureName);
    }

    public LocalizationResource Add(Type resourceType, [CanBeNull] string defaultCultureName = null)
    {
        if (ContainsKey(resourceType))
        {
            throw new AbpException("This resource is already added before: " + resourceType.AssemblyQualifiedName);
        }

        return this[resourceType] = new LocalizationResource(resourceType, defaultCultureName);
    }

    // ... 其他代码。
}

转到 LocalizationResouce 的定义，内部存储了具体的资源类型、资源名称、当前资源默认的区域文化信息、本地化数据源提供者(与全局的不同，这里仅作用于某个具体本地化资源)、继承的基类资源类型集合。

资源类型和资源名称用于区分不同的本地化资源。默认区域文化信息代表当前资源，当获取指定语言的本地化字符串失败时，会读取默认的区域文化信息对应的本地化字符串。

这里的 BaseResouceTypes 是为了复用其他资源的本地化字符串，例如你定义了一个 AppleResouceType，但是你想要获取 FruitResouceType 对应的字符串，那么就需要往这个集合添加需要服用的资源类型。ABP vNext 为 LocalizationResource 提供了一个扩展方法 AddBaseTypes() 便于在模块配置时添加需要复用的类型。除此之外 ABP vNext 也提供了特性支持，跟模块定义一样，在类定义上面添加 InheritResourceAttribute 特性，传入需要复用的类型定义即可。

[InheritResource(
    typeof(LocalizationTestValidationResource),
    typeof(LocalizationTestCountryNamesResource)
    )]
public sealed class LocalizationTestResource
{

}

可以看到在下述代码当中，ABP vNext 会扫描当前 ResouceType 的特性，并将其定义的复用类型添加到基类集合当中。

public class LocalizationResource
{
    [NotNull]
    public Type ResourceType { get; }

    [NotNull]
    public string ResourceName => LocalizationResourceNameAttribute.GetName(ResourceType);

    [CanBeNull]
    public string DefaultCultureName { get; set; }

    [NotNull]
    public LocalizationResourceContributorList Contributors { get; }

    [NotNull]
    public List<Type> BaseResourceTypes { get; }

    public LocalizationResource(
        [NotNull] Type resourceType,
        [CanBeNull] string defaultCultureName = null,
        [CanBeNull] ILocalizationResourceContributor initialContributor = null)
    {
        ResourceType = Check.NotNull(resourceType, nameof(resourceType));
        DefaultCultureName = defaultCultureName;

        BaseResourceTypes = new List<Type>();
        Contributors = new LocalizationResourceContributorList();

        if (initialContributor != null)
        {
            Contributors.Add(initialContributor);
        }

        AddBaseResourceTypes();
    }

    protected virtual void AddBaseResourceTypes()
    {
        var descriptors = ResourceType
            .GetCustomAttributes(true)
            .OfType<IInheritedResourceTypesProvider>();

        foreach (var descriptor in descriptors)
        {
            foreach (var baseResourceType in descriptor.GetInheritedResourceTypes())
            {
                BaseResourceTypes.AddIfNotContains(baseResourceType);
            }
        }
    }
}

当资源类型(Resource Type) 定义好之后，通过上面的一番操作，就能够得到一个 LocalizationResource 实例，并将其添加到了 AbpLocalizationOptions 内的 LocalizationResourceDictionary 对象。开发人员定义了多少个本地化资源类型，就会往这个字典添加多少个 LocaliztaionResource 实例。

2.2.4 本地化的数据源

不论是配置项还是某个本地化资源定义类，都会存储一组 Contributor 。转到对应的接口定义，这个接口定义了三个公开方法，分别用于初始化(Initialize())、获取某个具体的本地化字符串(LocalizedString())、为指定的字典填充本地化资源数据(Fill())。

public interface ILocalizationResourceContributor
{
    void Initialize(LocalizationResourceInitializationContext context);

    LocalizedString GetOrNull(string cultureName, string name);

    void Fill(string cultureName, Dictionary<string, LocalizedString> dictionary);
}

所有的数据源都是由各个 Contributor 提供的，这里以 VirtualFileLocalizationResourceContributorBase 为例，在内部通过虚拟文件系统获取到了文件数据，通过文件数据构造一系列的字典。这里的 字典有两层，第一层的 Key 是区域文化信息，Value 是对应区域文化信息的本地化字符串字典。第二层的 Key 是本地化字符串的标识，Value 就是具体的 LocalizedString 实例。

public abstract class VirtualFileLocalizationResourceContributorBase : ILocalizationResourceContributor
{
    // ... 其他代码
    public void Initialize(LocalizationResourceInitializationContext context)
    {
        _virtualFileProvider = context.ServiceProvider.GetRequiredService<IVirtualFileProvider>();
    }

    public LocalizedString GetOrNull(string cultureName, string name)
    {
        return GetDictionaries().GetOrDefault(cultureName)?.GetOrNull(name);
    }

    public void Fill(string cultureName, Dictionary<string, LocalizedString> dictionary)
    {
        GetDictionaries().GetOrDefault(cultureName)?.Fill(dictionary);
    }

    private Dictionary<string, ILocalizationDictionary> GetDictionaries()
    {
        // ... 获取本地化资源的字典，这里的字典按区域文化进行分组。
    }

    private Dictionary<string, ILocalizationDictionary> CreateDictionaries()
    {
        var dictionaries = new Dictionary<string, ILocalizationDictionary>();

        foreach (var file in _virtualFileProvider.GetDirectoryContents(_virtualPath))
        {
            // ... 其他代码。
            // 根据文件创建某个区域文化的具体的数据源字典。
            var dictionary = CreateDictionaryFromFile(file);
            if (dictionaries.ContainsKey(dictionary.CultureName))
            {
                throw new AbpException($"{file.GetVirtualOrPhysicalPathOrNull()} dictionary has a culture name '{dictionary.CultureName}' which is already defined!");
            }

            dictionaries[dictionary.CultureName] = dictionary;
        }

        return dictionaries;
    }

    protected abstract bool CanParseFile(IFileInfo file);

    protected virtual ILocalizationDictionary CreateDictionaryFromFile(IFileInfo file)
    {
        using (var stream = file.CreateReadStream())
        {
            return CreateDictionaryFromFileContent(Utf8Helper.ReadStringFromStream(stream));
        }
    }

    protected abstract ILocalizationDictionary CreateDictionaryFromFileContent(string fileContent);
}

2.2.5 本地化资源字典

具体存储本地化字符串标识和展示文本的对象是 ILocalizationDictionary，它的具体实现是 StaticLocalizationDictionary，在其内部有一个 Dictionary<string, LocalizedString> 字典，这个字典就对应的 JSON 文件当中的本地化数据了。

{
  "culture": "zh-Hans",
  "texts": {
    "DisplayName:Abp.Localization.DefaultLanguage": "默认语言",
    "Description:Abp.Localization.DefaultLanguage": "应用程序的默认语言."
  }
}

对应的字典形式就是内部字典的 KEY:Value。

public class StaticLocalizationDictionary : ILocalizationDictionary
{
    public string CultureName { get; }

    protected Dictionary<string, LocalizedString> Dictionary { get; }

    public StaticLocalizationDictionary(string cultureName, Dictionary<string, LocalizedString> dictionary)
    {
        CultureName = cultureName;
        Dictionary = dictionary;
    }

    public virtual LocalizedString GetOrNull(string name)
    {
        return Dictionary.GetOrDefault(name);
    }

    public void Fill(Dictionary<string, LocalizedString> dictionary)
    {
        foreach (var item in Dictionary)
        {
            dictionary[item.Key] = item.Value;
        }
    }
}

当最外层的 Contributor 获取文本的时候，实际是结合区域文化信息(Culture Name) 定义到对应的本地化资源字典，再通过 Name 获取资源字典内部对应的 LocalizedString 对象。

2.3 同 Microsoft 本地化集成

2.2 节讲完了 ABP vNext 实现的基础设施，结合某个资源类型附带的 Contributor 组就能够获取到具体的本地化字符串数据，在本节主要讲解 ABP vNext 同 Microsoft 的集成。

2.3.1 IStringLocalizer 工厂

在 AbpLocalizationModule 模块中，第一句就是替换了默认的 String Localizer 工厂，并注入了 ResourceManagerStringLocalizerFactory 类型，这个类型主要用于后续的默认行为。

internal static void Replace(IServiceCollection services)
{
  services.Replace(ServiceDescriptor.Singleton<IStringLocalizerFactory, AbpStringLocalizerFactory>());
  services.AddSingleton<ResourceManagerStringLocalizerFactory>();
}

在 Microsoft 提供的 IStringLocalizerFactory 接口中，只定义了两个创建 IStringLocalizer 的方法。

public interface IStringLocalizerFactory
{
    IStringLocalizer Create(Type resourceSource);

    IStringLocalizer Create(string baseName, string location);
}

第二个方法 ABP 是直接调用的默认工厂(ResouceManagerStringLocalizerFactory) 提供的方法，而且还加了个 TODO 注明不知道什么时候会被调用。

public virtual IStringLocalizer Create(string baseName, string location)
{
    //TODO: Investigate when this is called?

    return InnerFactory.Create(baseName, location);
}

这里我们着重关注第一个方法，ABP 主要实现的也是第一个方法，它会根据传入的 resourceSource 参数从缓存当中获取(不存在则构造)对应的 IStringLocalizer 。如果在 ABP 提供的资源集合当中，没有查找到对应的 Type，则直接调用默认工厂返回 IStringLocalizer。如果存在则会以 Type 作为 Key，StringLocalizerCacheItem(就是 LocalizationResource 的马甲) 作为 Value，从缓存拿，没拿到就构建一个新的并加入到缓存中。

public virtual IStringLocalizer Create(Type resourceType)
{
    var resource = AbpLocalizationOptions.Resources.GetOrDefault(resourceType);
    if (resource == null)
    {
        return InnerFactory.Create(resourceType);
    }

    if (LocalizerCache.TryGetValue(resourceType, out var cacheItem))
    {
        return cacheItem.Localizer;
    }

    lock (LocalizerCache)
    {
        return LocalizerCache.GetOrAdd(
            resourceType,
            _ => CreateStringLocalizerCacheItem(resource)
        ).Localizer;
    }
}

private StringLocalizerCacheItem CreateStringLocalizerCacheItem(LocalizationResource resource)
{
    // 构造时会将全局配置的 Contributor 添加到对应的组。
    foreach (var globalContributor in AbpLocalizationOptions.GlobalContributors)
    {
        resource.Contributors.Add((ILocalizationResourceContributor) Activator.CreateInstance(globalContributor));
    }

    using (var scope = ServiceProvider.CreateScope())
    {
        var context = new LocalizationResourceInitializationContext(resource, scope.ServiceProvider);

        // 调用各个 Contributor 的初始化方法，进行初始化操作。
        foreach (var contributor in resource.Contributors)
        {
            contributor.Initialize(context);
        }
    }

    return new StringLocalizerCacheItem(
        new AbpDictionaryBasedStringLocalizer(
            resource,
            resource.BaseResourceTypes.Select(Create).ToList()
        )
    );
}

2.3.2 IStringLocalizer

ABP 针对 IStringLocalizer 的默认实现是 AbpDictionaryBasedStringLocalizer，IStringLocalizer 主要包含两个索引器和一个 GetAllStrings() 方法。

索引器本身直接就调用的 GetLocalizedString() 与 GetLocalizedStringFormatted() 方法。后者用于处理格式化的参数，内部就是利用的 string.Format() 方法替换占位符的内容。

public class AbpDictionaryBasedStringLocalizer : IStringLocalizer, IStringLocalizerSupportsInheritance
{
    // ... 其他代码

    public virtual LocalizedString this[string name] => GetLocalizedString(name);

    public virtual LocalizedString this[string name, params object[] arguments] => GetLocalizedStringFormatted(name, arguments);

    // ... 其他代码

    protected virtual LocalizedString GetLocalizedString(string name)
    {
        return GetLocalizedString(name, CultureInfo.CurrentUICulture.Name);
    }

    protected virtual LocalizedString GetLocalizedString(string name, string cultureName)
    {
        var value = GetLocalizedStringOrNull(name, cultureName);

        // 如果没有从当前容器取得对应的本地化字符串，就从复用的基类中获取。
        if (value == null)
        {
            foreach (var baseLocalizer in BaseLocalizers)
            {
                using (CultureHelper.Use(CultureInfo.GetCultureInfo(cultureName)))
                {
                    var baseLocalizedString = baseLocalizer[name];
                    if (baseLocalizedString != null && !baseLocalizedString.ResourceNotFound)
                    {
                        return baseLocalizedString;
                    }
                }
            }

            return new LocalizedString(name, name, resourceNotFound: true);
        }

        return value;
    }
}

转到 GetLocalizedStringOrNull() 方法内部，可以看到获取本地化字符串的具体逻辑。

1. 首先会从本地化资源定义的 Contributors 中获取本地化字符串。
2. 如果没有找到则尝试从类似的区域文化信息字典中获取，例如 zh-Hans(简体中文) 源没有拿到则考虑从 zh-Hant(繁体中文)获取。
3. 还是没有取得，最后会使用默认的区域文化信息匹配对应的本地化字符串，一般来说该值建议设置为 en。

protected virtual LocalizedString GetLocalizedStringOrNull(string name, string cultureName, bool tryDefaults = true)
{
    //Try to get from original dictionary (with country code)
    var strOriginal = Resource.Contributors.GetOrNull(cultureName, name);
    if (strOriginal != null)
    {
        return strOriginal;
    }

    if (!tryDefaults)
    {
        return null;
    }

    //Try to get from same language dictionary (without country code)
    if (cultureName.Contains("-")) //Example: "tr-TR" (length=5)
    {
        var strLang = Resource.Contributors.GetOrNull(CultureHelper.GetBaseCultureName(cultureName), name);
        if (strLang != null)
        {
            return strLang;
        }
    }

    //Try to get from default language
    if (!Resource.DefaultCultureName.IsNullOrEmpty())
    {
        var strDefault = Resource.Contributors.GetOrNull(Resource.DefaultCultureName, name);
        if (strDefault != null)
        {
            return strDefault;
        }
    }

    //Not found
    return null;
}

三、总结

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