IConfiguration & IOptions 패턴 심화

개요

ASP.NET Core의 구성(Configuration) 시스템은 appsettings.json, 환경 변수, 커맨드라인 인수 등을 계층적으로 병합합니다. IOptions<T> 패턴으로 강타입 설정 객체를 주입하고, IOptionsMonitor<T>로 런타임 변경을 감지할 수 있습니다.

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1. 구성 소스 우선순위

appsettings.json
  ↓ (덮어씀)
appsettings.{Environment}.json
  ↓
User Secrets (개발 환경)
  ↓
환경 변수
  ↓
커맨드라인 인수 (최고 우선순위)

// Program.cs — 커스텀 소스 추가
builder.Configuration
    .AddJsonFile("custom.json", optional: true, reloadOnChange: true)
    .AddEnvironmentVariables(prefix: "MYAPP_")
    .AddCommandLine(args);

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2. IOptions — 기본 설정 주입

appsettings.json

{
  "Email": {
    "SmtpHost": "smtp.example.com",
    "Port": 587,
    "UseTls": true
  }
}

public class EmailOptions
{
    public const string SectionName = "Email";
    public string SmtpHost { get; set; } = "";
    public int Port { get; set; } = 25;
    public bool UseTls { get; set; }
}

// 등록
builder.Services.Configure<EmailOptions>(
    builder.Configuration.GetSection(EmailOptions.SectionName));

// 주입
public class EmailService(IOptions<EmailOptions> options)
{
    private readonly EmailOptions _opts = options.Value; // 싱글톤으로 캐시됨
}

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3. IOptions 세 가지 비교

// IOptions<T> — Singleton, 앱 시작 시점 값 고정
public class Service1(IOptions<MyOptions> opts)
{
    void Use() => _ = opts.Value; // 항상 동일
}

// IOptionsSnapshot<T> — Scoped, 요청마다 갱신
public class Service2(IOptionsSnapshot<MyOptions> opts)
{
    void Use() => _ = opts.Value; // 요청 시점 값
}

// IOptionsMonitor<T> — Singleton, 파일 변경 즉시 반영
public class Service3(IOptionsMonitor<MyOptions> monitor)
{
    void Use() => _ = monitor.CurrentValue; // 최신 값

    // 변경 이벤트 구독
    IDisposable? _sub;
    void Subscribe() =>
        _sub = monitor.OnChange(opts => Reload(opts));
}

	IOptions	IOptionsSnapshot	IOptionsMonitor
수명	Singleton	Scoped	Singleton
변경 반영	✗	요청 단위	즉시
Singleton에서 사용	✓	✗	✓

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4. 유효성 검사

using System.ComponentModel.DataAnnotations;

public class DatabaseOptions
{
    [Required]
    public string ConnectionString { get; set; } = "";

    [Range(1, 100)]
    public int MaxPoolSize { get; set; } = 10;

    [Url]
    public string? HealthCheckUrl { get; set; }
}

// 등록 + 유효성 검사
builder.Services
    .AddOptions<DatabaseOptions>()
    .BindConfiguration("Database")
    .ValidateDataAnnotations()
    .ValidateOnStart(); // 시작 시점에 즉시 검증

// 커스텀 유효성 검사
builder.Services
    .AddOptions<DatabaseOptions>()
    .BindConfiguration("Database")
    .Validate(opts =>
    {
        return opts.MaxPoolSize <= 50 || opts.ConnectionString.Contains("pooling=true");
    }, "풀 크기가 50 초과면 연결 문자열에 pooling=true 필요");

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5. Named Options

// 같은 타입을 다른 설정으로 여러 개 등록
builder.Services.Configure<SmtpOptions>("Primary",
    builder.Configuration.GetSection("Email:Primary"));
builder.Services.Configure<SmtpOptions>("Backup",
    builder.Configuration.GetSection("Email:Backup"));

// Named Options 주입
public class EmailRouter(IOptionsMonitor<SmtpOptions> monitor)
{
    private SmtpOptions Primary => monitor.Get("Primary");
    private SmtpOptions Backup  => monitor.Get("Backup");
}

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6. 커스텀 구성 소스

// 데이터베이스에서 설정 로드
public class DbConfigSource(string connectionString) : IConfigurationSource
{
    public IConfigurationProvider Build(IConfigurationBuilder builder)
        => new DbConfigProvider(connectionString);
}

public class DbConfigProvider(string connectionString)
    : ConfigurationProvider
{
    public override void Load()
    {
        using var conn = new SqlConnection(connectionString);
        var rows = conn.Query<(string Key, string Value)>(
            "SELECT [Key], [Value] FROM AppConfig");

        Data = rows.ToDictionary(r => r.Key, r => r.Value);
    }
}

// 등록
builder.Configuration.Add(new DbConfigSource(connectionString));

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7. 환경 변수 이름 규칙

# 계층형 키는 __ (더블 언더스코어)로 구분
export Email__SmtpHost=smtp.gmail.com
export Email__Port=587

# 배열
export Urls__0=https://localhost:5001
export Urls__1=https://localhost:5002

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정리

구성 소스 우선순위를 이해하면 환경별 설정 오버라이드가 자연스럽습니다. 런타임 변경이 필요하면 IOptionsMonitor, 요청 범위 변경이면 IOptionsSnapshot, 고정 설정이면 IOptions를 선택하세요. ValidateOnStart()로 잘못된 설정이 있으면 앱 시작 즉시 오류를 발견하도록 하세요.