YAML是什么？

YAML是什么？

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/bestpasu/article/details/146482331

YAML（YAML Ain't Markup Language）是一种以数据为中心、高度可读的序列化语言，广泛应用于配置文件、数据交换和自动化工具中。本文将从多个维度对YAML进行全面解析，包括其定义与历史演变、核心语法特性、主要应用场景、与JSON的对比、工具生态、局限性及注意事项，并通过一个Kubernetes Deployment配置文件的实战解析，帮助读者深入理解YAML在实际应用中的核心语法和结构化表达能力。

1. 定义与历史演变

• 全称与定位：
  YAML的全称最初为“Yet Another Markup Language”（另一种标记语言），后更改为“YAML Ain’t Markup Language”，强调其数据描述属性而非文档标记功能。它被设计为人类友好、跨语言的通用数据格式，尤其适合表达复杂数据结构。

• 发展历程：

• 2001年：由Clark Evans、Ingy döt Net和Oren Ben-Kiki共同提出，旨在替代XML的复杂性。

• 2004年：发布YAML 1.0标准，确立基本语法。

• 2010年：推出YAML 1.2版本，成为JSON的超集（兼容JSON语法），并优化了可读性和扩展性。

• 2010年后：随着容器化（Docker、Kubernetes）和DevOps（Ansible）的兴起，成为现代基础设施即代码（IaC）的核心配置格式。

2. 核心语法特性

• 结构规则：

• 缩进分层：使用空格（禁止制表符）表示层级关系，缩进长度灵活但需对齐。

• 注释支持：以#开头，增强可读性。

• 多文档分隔：用---分隔多个文档，...表示结束。

• 数据类型与结构：

• 标量（Scalars）：包括字符串、布尔值、整数、浮点数、日期、空值（null或~）等，字符串通常无需引号。

• 序列（Sequences/列表）：以连字符-开头或方括号[]表示。

• 映射（Mappings/对象）：键值对用冒号:分隔，支持嵌套。

• 复合结构：可嵌套序列与映射，如列表中的字典。

• 高级功能：

• 多行字符串：通过|保留换行符或>折叠换行符。

• 锚点与引用：使用&定义锚点，*引用锚点，避免重复数据。

• 合并映射：通过<<合并多个映射，简化配置。

3. 主要应用场景

• 配置文件：

• DevOps工具：如Kubernetes的Pod定义、Ansible的Playbook、Docker Compose文件等。

• 框架配置：Ruby on Rails、Spring等框架的配置文件。

• 数据交换与序列化：

• 跨语言数据共享：支持Python、Java、JavaScript等语言的序列化库（如PyYAML、SnakeYAML）。

• API定义：OpenAPI（Swagger）规范使用YAML描述接口。

• 复杂数据表示：

• 日志与监控规则：Prometheus、Grafana等工具的配置。

• 基础设施即代码（IaC）：Terraform、AWS CloudFormation的模板。

4. YAML与JSON的对比

5. 工具与生态

• 解析库：

• Python：PyYAML、ruemal.yaml。

• JavaScript：js-yaml。

• Java：SnakeYAML。

• Ruby：内置YAML模块。

• 验证与格式化工具：

• yamllint：检查语法和格式规范。

• 在线转换器：实现YAML与JSON、XML的互转。

6. 局限性及注意事项

• 格式敏感性：缩进错误易导致解析失败，需严格对齐。
• 安全性问题：部分解析器可能执行不安全代码，需禁用危险功能（如PyYAML的FullLoader）。
• 性能：处理大规模数据时，解析速度可能逊于JSON。

YAML凭借其可读性、灵活性和跨平台特性，成为现代软件开发中不可或缺的配置和数据交换工具。尽管与JSON存在竞争，但两者在不同场景下互补：YAML擅长人工维护的配置，而JSON更适合机器间的轻量级通信。随着云原生和自动化技术的普及，YAML的应用范围将持续扩展。

实战解析：Kubernetes Deployment配置文件

以下是一个Kubernetes Deployment配置文件的实际例子，并逐段解析其语法和功能：

apiVersion: apps/v1          # API版本（字符串）
kind: Deployment             # 资源类型（字符串）
metadata:
  name: nginx-deployment     # 元数据：名称
  labels:
    app: nginx               # 标签键值对
spec:
  replicas: 3                # 整数：副本数
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:                  # Pod模板（嵌套结构）
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:            # 列表（以 - 开头）
- name: nginx
        image: nginx:1.25     # 字符串值
        ports:
- containerPort: 80  # 整数：容器端口
        resources:           # 嵌套映射
          limits:
            memory: "128Mi"  # 带单位的字符串需要引号
            cpu: "500m"
          requests:
            memory: "64Mi"
            cpu: "250m"
        command: ["/bin/sh"] # 列表的另一种语法（JSON风格）
        args:
- -c
- echo "Hello, YAML!" # 多行参数示例（隐式字符串）
      restartPolicy: Always

逐段解析

1. 基本结构

• apiVersion和kind：定义Kubernetes资源的类型和版本，均为字符串。YAML允许省略引号（除非包含特殊字符）。
• metadata：描述资源的元数据，如名称（name）和标签（labels）。
  缩进规则：name和labels需对齐，表示同层级。

2. 标签与选择器

• labels和selector：通过键值对（app: nginx）标识资源，selector.matchLabels确保Deployment管理带有此标签的Pod。
  映射嵌套：matchLabels是selector的子键。

3. 副本数与模板

• replicas: 3：直接使用整数，无需引号。Kubernetes将启动3个Pod副本。
• template：定义Pod的嵌套结构，包含metadata和spec。
  层级缩进：template下的所有内容需缩进2个空格（或统一倍数）。

4. 容器配置

• containers：以连字符-开头的列表，每个列表项是一个容器定义。
• name和image：容器名称和镜像版本，均为字符串。
• ports：列表中的嵌套映射（containerPort: 80）。
• resources：复杂映射，包含limits和requests的资源限制。
  引号规则："128Mi"因包含字母M和i，需加引号避免解析错误。

5. 命令与参数

• command：使用JSON风格的列表（["/bin/sh"]），显式表示数组。与YAML的-列表语法等价。
• args：多行参数通过缩进和连字符表示，- -c和- echo "..."会被解析为["-c", "echo 'Hello, YAML!'"]。

6. 数据类型与风格

• 隐式类型推断：replicas: 3自动识别为整数，containerPort: 80同理。
• 显式字符串：memory: "128Mi"强制保留字符串格式，避免Kubernetes误解析为数值。

YAML在此场景的优势

1. 可读性：缩进和注释让复杂的容器配置清晰易读，比JSON更适合人工维护。

// 对比JSON（相同配置）：
{
  "apiVersion": "apps/v1",
  "kind": "Deployment",
  "metadata": {
    "name": "nginx-deployment",
    "labels": {"app": "nginx"}
  },
  "spec": {
    "replicas": 3,
    "selector": {"matchLabels": {"app": "nginx"}},
    "template": {
      "metadata": {"labels": {"app": "nginx"}},
      "spec": {
        "containers": [
          {
            "name": "nginx",
            "image": "nginx:1.25",
            "ports": [{"containerPort": 80}],
            "resources": {
              "limits": {"memory": "128Mi", "cpu": "500m"},
              "requests": {"memory": "64Mi", "cpu": "250m"}
            },
            "command": ["/bin/sh"],
            "args": ["-c", "echo \"Hello, YAML!\""]
          }
        ],
        "restartPolicy": "Always"
      }
    }
  }
}

2. 灵活性：支持多行字符串、锚点引用（如重复的app: nginx可通过锚点&app_label简化）。
3. 生态集成：Kubernetes、Ansible等工具原生支持YAML，直接通过配置文件驱动基础设施。

扩展：YAML的高级用法

# 示例：使用锚点（&）和引用（*）避免重复
base_config: &base
  timeout: 30
  retries: 3
service_a:
  <<: *base         # 合并base_config的键值对
  endpoint: "api.a.com"
service_b:
  <<: *base
  endpoint: "api.b.com"

通过这种模式，YAML可以显著减少冗余配置，适合管理多个相似服务。

该示例展示了YAML在真实场景中的核心语法和结构化表达能力，结合注释和缩进，使其成为DevOps领域配置管理的首选格式。