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设置系统

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本文档介绍了 PowerToys 设置系统的架构，该系统管理所有 PowerToys 模块的用户配置。它解释了设置是如何存储、加载以及在 PowerToys Runner 进程和 Settings UI 应用程序之间进行通信的。

概述

PowerToys 设置系统提供了一个集中式机制来存储和检索用户偏好设置。它由几个关键组件组成：

  1. 设置存储 - 基于 JSON 的持久化存储用于配置
  2. 设置模型 - 定义设置结构的 C# 类
  3. 设置 UI - 用于配置 PowerToys 的 WinUI 3 界面
  4. 设置通信 - 用于进程间设置更改的 IPC 系统
  5. 组策略集成 - 企业配置支持

来源

设置存储

所有 PowerToys 设置都以 JSON 文件的形式存储在磁盘上。每个模块都有自己的设置文件，还有一个包含应用程序范围内配置的通用设置文件。

设置文件结构

%LOCALAPPDATA%\Microsoft\PowerToys\
├── Settings\
│   ├── settings.json              # General settings
│   ├── QuickAccent\settings.json  # PowerAccent settings
│   ├── FancyZones\settings.json   # FancyZones settings
│   └── ...                        # Other module settings

设置 JSON 格式

每个设置文件都遵循标准格式，并包含特定于模块的属性。

对于通用设置文件（settings.json），其结构包括全局 PowerToys 配置，例如启用的模块、主题和启动行为。

来源

设置模型

设置由 Settings UI 中的 C# 类和 Runner 中的 C++ 结构表示。这些模型定义了设置的结构和默认值。

通用设置模型

特定模块设置模型（示例：PowerAccent）

来源

设置加载与保存

加载设置

加载设置的过程包括：

  1. 从磁盘读取 JSON 文件
  2. 将其反序列化为相应的设置模型
  3. 为任何缺失的值应用默认值

保存设置

更改设置时

  1. 更新的设置模型会被序列化为 JSON
  2. JSON 会被写入相应的设置文件
  3. 更改会通知受影响的组件

来源

设置 UI 架构

Settings UI 是一个 WinUI 3 应用程序，允许用户配置 PowerToys。它使用 MVVM（模型-视图-视图模型）架构：

关键组件

  1. 设置页面 - 每个模块或部分的 XAML UI
  2. 视图模型 - 处理 UI 逻辑和设置更改
  3. 设置模型 - 定义设置的数据结构
  4. 设置存储库 - 管理设置的加载和保存
  5. 设置工具 - 用于设置的底层文件 I/O

示例设置页面流程（PowerAccent）

来源

IPC 通信

设置更改需要在 Settings UI 进程和 PowerToys Runner 进程之间进行通信。这是通过 IPC（进程间通信）机制实现的。

消息类型

  1. 通用设置传出 - 对应用程序范围设置的更改
  2. 模块设置 - 对特定模块设置的更改
  3. 自定义操作 - 特殊命令，例如重启模块

来源

组策略集成

PowerToys 支持组策略配置，适用于企业环境。GPO 规则可以覆盖用户设置。

GPO 设置强制执行

当设置由组策略控制时

  1. UI 将显示该设置为禁用状态，并带有一个信息栏
  2. Runner 将强制执行 GPO 配置的值，无论用户偏好如何
  3. 设置存储仍然会保留用户的偏好设置，以便在移除 GPO 后使用

来源

特定模块设置示例：PowerAccent

PowerAccent 是 PowerToys 模块之一，拥有自己的设置部分。其设置实现展示了如何处理特定模块的设置。

设置文件示例（PowerAccent）

PowerAccent 设置加载流程

来源

设置系统流程

此图显示了从用户操作到应用程序行为的完整设置流程。

设置类型和验证

设置系统支持多种设置类型，具有不同的验证要求。

设置类型示例验证
布尔值"enabled": true无需验证
整型"input_time_ms": 300最小值/最大值
字符串"theme": "dark"预定义值
字符串数组"selected_lang": "FR,SP"有效选项
对象"properties": {...}嵌套验证

来源

结论

PowerToys 设置系统提供了一个灵活且可扩展的框架，用于管理所有 PowerToys 模块的用户偏好设置。它使用 JSON 进行存储，支持多种设置类型，并包含组策略集成等功能，适用于企业环境。该系统允许集中管理通用设置和特定模块的设置，并能正确地分离关注点。

Settings UI 中的 MVVM 架构在 UI 和底层设置数据之间提供了清晰的分离，使得系统在添加新的 PowerToys 模块时易于维护和扩展。