NLog日志框架使用探究-1

前言

日志是每个程序的基本模块。本文是为了探究如何通过NLog方便及记录日志并通过Log4View工具收集日志统一查看。

为什么是NLog？

下载量NLog和Log4Net差不多，这两个日志模块是.Net平台使用最多的两大日志模块。

Log4Net上次更新已经是17年3月

NLog更新的比较频繁，开发者比较活跃，有问题的话修复更及时。

NLog是适用于各种.net平台(包括.net standard)的灵活而免费的日志记录平台。通过NLog, 可以轻松地写入多个目标。(数据库、文件、控制台), 并动态更改日志记录配置。
NLog支持结构化和传统日志记录。NLog的特点: 高性能、易于使用、易于扩展和灵活配置。

目的

本文为了探究NLog的使用方式，以及如何通过NLog将日志统一收集查看并管理。

配置

NLog可以通过配置方式轻松的记录不同等级，不同结构的日志。
通过Nuget获取NLog库包
Install-Package NLog -Version 4.5.11
下载完后会自动在程序下加入默认的NLog配置

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<nlog xmlns="http://www.nlog-project.org/schemas/NLog.xsd"
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
      xsi:schemaLocation="http://www.nlog-project.org/schemas/NLog.xsd NLog.xsd"
      autoReload="true"
      throwExceptions="false"
      internalLogLevel="Info"
	  internalLogFile="./logs/nlog-internal.log">

  <!-- optional, add some variables
  https://github.com/nlog/NLog/wiki/Configuration-file#variables
  -->
  <!--
  See https://github.com/nlog/nlog/wiki/Configuration-file
  for information on customizing logging rules and outputs.
   -->
  <targets>

    <!--
    add your targets here
    See https://github.com/nlog/NLog/wiki/Targets for possible targets.
    See https://github.com/nlog/NLog/wiki/Layout-Renderers for the possible layout renderers.
    -->

    <!--
    Write events to a file with the date in the filename.
    <target xsi:type="File" name="f" fileName="${basedir}/logs/${shortdate}.log"
            layout="${longdate} ${uppercase:${level}} ${message}" />
    -->
	</targets>
  <rules>
    <!-- add your logging rules here -->

    <!--
    Write all events with minimal level of Debug (So Debug, Info, Warn, Error and Fatal, but not Trace)  to "f"
    <logger name="*" minlevel="Debug" writeTo="f" />
    -->
  </rules>
</nlog>

Nlog支持多种配置方式，具体其他配置方式看下《一个简单好用的日志框架NLog》，讲解的很详细。

基本配置

<nlog xmlns="http://www.nlog-project.org/schemas/NLog.xsd"
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
      xsi:schemaLocation="http://www.nlog-project.org/schemas/NLog.xsd NLog.xsd"
      autoReload="true"
      throwExceptions="false"
      internalLogLevel="Info"
	  internalLogFile="./logs/nlog-internal.log">

NLog 根节点以下几种配置需要注意

• autoReload:配置修改是否自动加载。
• throwExceptions:日志出现异常时是否需要抛出异常，若配置为true日志记录异常时由于没有捕获异常，会导致程序挂掉。
• internalLogLevel:表示nlog日志的执行日志记录等级。
• internalLogFile:表示nlog日志的执行日志记录的位置。通过./XXXX的方式可以配置到程序的相对目录。

日志等级

Nlog支持以下几种日志等级

Level	FirstCharacter	Ordinal
Trace	T	0
Debug	D	1
Info	I	2
Warn	W	3
Error	E	4
Fatal	F	5
Off	O	6

在日志输入时可以通过${level}输入日志等级，或者通过${level:format=FirstCharacter}输出日志等级的简写。
若想查看所有参数输出可以到这里查看。

输出例子

Logger logger = NLog.LogManager.GetLogger("test");
logger.Trace("测试test");
logger.Info("测试test");
logger.Warn("测试test");
logger.Error("测试test");
logger.Fatal("测试test");

通过NLog.LogManager.GetLogger我们可以获取一个日志对象示例。传入的参数为日志实例名，我们可以在日志名中通过${logger}参数输出日志实例名。可以将不同的日志保存到不同的文件。

在代码中我们不支持Off等级的输出。通过NLog不需要我们认为对日志模块进行启动或关闭，在我们程序关闭后，它会自动关闭日志。相关的Nlog的日志可以在internalLogFile配置的路径中中查看到，同时在生产环境建议将internalLogLevelNLog自己的日志等级设置为Info，这样只会记录关键的日志信息。

我们输入到文件中，输入配置如下:

<target xsi:type="File" name="f" fileName="${basedir}/logs/${shortdate}.log"
            layout="${longdate} ${uppercase:${level}} ${message}" />
<logger name="*" minlevel="Debug" writeTo="f" />

目标

NLog通过target配置日志输入的目标。可以通过配置多个target将日志输入到多个目录，多个目标(文件，网络，数据库等)。

<targets async="true">
  <target xsi:type="File" name="f" fileName="${basedir}/logs/${shortdate}.log"
            layout="${longdate} ${uppercase:${level}} ${message}" />
</targets>

通过将async设置为true可以异步保存日志，从而防止日志影响业务性能。

1. xsi:type:输入类型，支持以下类型。

   • ColoredConsole : 使用可自定义的颜色将日志消息写入控制台。
   • Console - 将日志消息写入控制台。
   • Debug - 模拟目标-用于测试。
   • File - 将日志消息写入一个或多个文件。
   • Mail - 使用 smtp 协议或拾取文件夹通过电子邮件发送日志邮件。
   • Null - 丢弃日志消息。主要用于调试和基准测试。

2. name:目标的名字，可以通过创建Rule规则限制目标的输出。

3. fileName:文件名，日志保存文件时可以保存到该文件中。文件名支持参数化，通过各种参数更方便的输出日志。

4. layout:表示输出的格式，若为最简单的内容输入，则直接通过参数设置输入格式即可。除了最简单的文本格式还支持以下四种类型的数据，通过xsi:type参数设置layout的格式，如xsi:type="JsonLayout"。

   • CSV - A specialized layout that renders CSV-formatted events.
   • Compound - A layout containing one or more nested layouts.
   • JSON - A specialized layout that renders to JSON.
   • Log4JXml - A specialized layout that renders Log4j-compatible XML events.

下面列举两项常用的输入方式，文件输出和网络输出。

文件输出

通过文件输入将日志保存到一个或多个文件。可以通过配置动态进行日志的保存。

下面通过json 的格式保存日志信息。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<nlog xmlns="http://www.nlog-project.org/schemas/NLog.xsd" 
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.nlog-project.org/schemas/NLog.xsd NLog.xsd" autoReload="true" throwExceptions="false" internalLogLevel="Info" internalLogFile="./logs/nlog-internal.log">
    <targets>
        <target xsi:type="File" name="InfoFile" 
        fileName="${logDir}/InfoLogs/log.txt" 
        archiveFileName="${logDir}/InfoLogs/log.{#}.txt" 
        createDirs="true" keepFileOpen="true" autoFlush="false" 
        openFileFlushTimeout="10" openFileCacheTimeout="30" archiveAboveSize="10240" 
        archiveNumbering="Sequence" concurrentWrites="true" encoding="UTF-8">
            <layout xsi:type="JsonLayout">
                <attribute name="counter" layout="${counter}" />
                <attribute name="time" layout="${longdate}" />
                <attribute name="level" layout="${level:upperCase=true}"/>
                <attribute name="message" layout="${message:format=message}" encode="false" />
            </layout>
        </target>
    </targets>
    <rules>
        <logger name="*" minlevel="Info" writeTo="InfoFile" />
    </rules>
</nlog>

1. xsi:type:将文件类型设置为File，将日志保存到文件中。
2. fileName:将日志文件保存到"${logDir}/InfoLogs/log.txt"。

   可以通过参数在文件名中加入参数设置。

3. archiveFileName:为了防止日志文件保存的太大，我们将日志文件拆分保存。通过archiveFileName参数设置保存格式,具体格式可以到这里查看。
4. createDirs:若设置的日志文件夹不存在，则自动创建文件夹。
5. keepFileOpen:为了提高文件写入性能，避免每次写入文件都开关文件，将keepFileOpen设置为true,我们通过openFileCacheTimeout参数定时关闭文件。
6. autoFlush:为了提高日志写入性能，不必每次写入日志都直接写入到硬盘上，将autoFlush设置为false,我们通过openFileFlushTimeout参数定时写入文件。
7. openFileCacheTimeout:将keepFileOpen参数设置为false，则设置定时关闭日志。防止日志一直开着占用着。
8. openFileFlushTimeout:将autoFlush参数设置为false，则设置定时将日志从缓存写入到硬盘时间。
9. archiveAboveSize:为了防止一个文件日志太大，我们需要根据指定大小将日志拆文件保存。archiveAboveSize参数的单位是字节。通过设置为10240=10KB，每个日志大小达到10KB就会自动拆分文件，拆分后的文件名规则通过archiveFileName设置，拆分文件名的规则通过archiveNumbering设置，具体规则可以查看这里。
10. concurrentWrites:支持多个并发一起写文件，提高文件写入性能。
11. encoding: Nlog默认保存的编码格式为Encoding.Default,中文保存到日志中会出现乱码，将其设置为utf-8,就可以正常保存了。

我们可以在targets节点下增加多个target，用于输出多中目标。

当我们开启异步记录日志时，同时设置了保持文件打开，且设置了缓存时间，若在时间内超过了日志大小，并不会立即分文件，而是在文件关闭后才会进行分文件。

Json格式保存

<layout xsi:type="JsonLayout">
    <attribute name="counter" layout="${counter}" />
    <attribute name="time" layout="${longdate}" />
    <attribute name="level" layout="${level:upperCase=true}"/>
    <attribute name="message" layout="${message:format=message}" encode="false" />

在target中将layout的 xsi:type设置为JsonLayout保存为Json格式。
Json格式保存我们需要在layout节点下增加attribute来增加字段。上面增加了四个字段。

• counter:行数，行数表示日志当前记录的行数。
• time:时间，可以通过参数保存自己想要的时间格式。
• level:日志等级，当前记录的日志等级。
• message:信息，记录的信息，若需要记录中文，则需要设置`encode="false",否则json格式会自动将json的中文内容保存为unicode编码。

具体的其他Json参数可以看这里

多目标

<targets>
    <target xsi:type="File" name="InfoFile" fileName="${logDir}/InfoLogs/log.txt" archiveFileName="${logDir}/InfoLogs/log.{#}.txt" createDirs="true" keepFileOpen="true" autoFlush="false" 
    openFileFlushTimeout="10" openFileCacheTimeout="30" 
    archiveAboveSize="10240" archiveNumbering="Sequence" concurrentWrites="true" encoding="UTF-8">
        <layout xsi:type="JsonLayout">
            <attribute name="counter" layout="${counter}" />
            <attribute name="time" layout="${longdate}" />
            <attribute name="level" layout="${level:upperCase=true}"/>
            <attribute name="message" layout="${message:format=message}" encode="false" />
        </layout>
    </target>
    <target xsi:type="File" name="ErrorFile" fileName="${logDir}/ErrorLogs/log.txt" 
    archiveFileName="${logDir}/ErrorLogs/log.{#}.txt" createDirs="true" keepFileOpen="true" autoFlush="false" 
    openFileFlushTimeout="10" openFileCacheTimeout="30" 
    archiveAboveSize="10240" archiveNumbering="Sequence" 
    concurrentWrites="true" encoding="UTF-8">
        <layout xsi:type="JsonLayout">
            <attribute name="time" layout="${longdate}" />
            <attribute name="level" layout="${level:upperCase=true}"/>
            <attribute name="message" layout="${message}" encode="false" />
            <attribute name="exception">
                <layout xsi:type="JsonLayout">
                    <attribute name="callsite" layout="${callsite}" />
                    <attribute name="callsite-linenumber" layout="${callsite-linenumber} " />
                </layout>
            </attribute>
        </layout>
    </target>
</targets>

<rules>
    <logger name="*" minlevel="Info" writeTo="InfoFile" />
    <logger name="*" minlevel="Error" writeTo="ErrorFile" />
</rules>

我们可以在<targets>节点下增加多个target增加多个输出目标，我们通过设置2个目标,将info和error日志分开保存。其中很多参数是共用的，我们可以设置一个默认参数default-target-parameters，减少配置文件节点。

<default-target-parameters xsi:type="File" 
                createDirs="true" 
                keepFileOpen="true" autoFlush="false" openFileFlushTimeout="10" openFileCacheTimeout="30"
                archiveAboveSize="10240" archiveNumbering="Sequence" concurrentWrites="true" encoding="UTF-8"/>

通过以上设置，这些设计的节点就被设置为默认值，简化后的配置文件如下。

<target>

    <default-target-parameters xsi:type="File" createDirs="true" keepFileOpen="true" autoFlush="false" openFileFlushTimeout="10" openFileCacheTimeout="30" archiveAboveSize="10240" archiveNumbering="Sequence" concurrentWrites="true" encoding="UTF-8"/>
    <target xsi:type="File" name="InfoFile" fileName="${logDir}/InfoLogs/log.txt" archiveFileName="${logDir}/InfoLogs/log.{#}.txt">
        <layout xsi:type="JsonLayout">
            <attribute name="counter" layout="${counter}" />
            <attribute name="time" layout="${longdate}" />
            <attribute name="level" layout="${level:upperCase=true}"/>
            <attribute name="message" layout="${message:format=message}" encode="false" />
        </layout>
    </target>
    <target xsi:type="File" name="ErrorFile" fileName="${logDir}/ErrorLogs/log.txt" archiveFileName="${logDir}/ErrorLogs/log.{#}.txt">
        <layout xsi:type="JsonLayout">
            <attribute name="time" layout="${longdate}" />
            <attribute name="level" layout="${level:upperCase=true}"/>
            <attribute name="message" layout="${message}" encode="false" />
            <attribute name="exception">
                <layout xsi:type="JsonLayout">
                    <attribute name="callsite" layout="${callsite}" />
                    <attribute name="callsite-linenumber" layout="${callsite-linenumber} " />
                </layout>
            </attribute>
        </layout>
    </target>
</targets>

<rules>
    <logger name="*" minlevel="Info" writeTo="InfoFile" />
    <logger name="*" minlevel="Error" writeTo="ErrorFile" />
</rules>

参数

在Nlog节点下加入variable节点可以创建自定义参数。

  <variable name="logDir" value="${basedir}/logs/${logger:shortName=true} /${shortdate}"/>

• name:表示参数名。
• value:表示参数值。

参数设置完后就可以通过${name}的方式获取参数值。
Nlog已定义的一些参数可以到查看

规则

通过target我们可以自定义输出方式。同时我们可以创建一系列规则约束输出的内容。

  <rules>
    <logger name="*" minlevel="Debug" writeTo="f" />
  </rules>

在Nlog节点下添加rules节点,rules节点下可以配置多个logger节点，每个logger节点即为一条约束。

• name:logger名称，若为*则表示适用于所有日志，若我们某个target专门用于logdemo.test类的日志输出，则那么可以设置为logdemo.test.*,表示当前约束只允许命名空间为logdemo.test开头的日志输出。
• minlevel:表示当前约束的最小等级，只有等于或大于该值的日志等级才会被记录。
• writeTo:表示当前规则约束哪个target。

更多其他规则参数可以看这里

日志分发

通过以上设置，我们可以通过各种targets将日志存放到不同地方，通过rules指定保存不同等级的日志。日志本地文件存放主要是用于进行系统排查错误用的，有时候我们可能希望将日志合并存放或查看。NLog本身就支持通过Tcp或Udp将日志分发到其他地方。

我们在保存文件的同时只需要添加一条target,同时将其类型设置为Network，在通过设置rules对其进行必要约束就可以将日志分发到其他地方。由于我们前面设置了async参数异步保存日志，因此网络好坏并不会影响我们业务处理时效。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<nlog xmlns="http://www.nlog-project.org/schemas/NLog.xsd" 
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.nlog-project.org/schemas/NLog.xsd NLog.xsd" autoReload="true" throwExceptions="false" internalLogLevel="Info" internalLogFile="./logs/nlog-internal.log">
    ...
    <targets async="true">

    ...
    </targets>

    <targets async="true">
        <target xsi:type="Network" address="udp://127.0.0.1:878" name="network" newLine="false" maxMessageSize="65000" encoding="gbk" layout="${log4jxmlevent:includeCallSite=true:includeNLogData=true}"/>
    </targets>

    <rules>
        <logger name="*" minlevel="Info" writeTo="network" />
        ...
    </rules>
</nlog>

为了和文件区分，我们我们新增了一个targets专门用于Network。

• xsi:type:通过设置类型为Network表示通过网络传输日志。
• address:设置地址格式为协议://ip:端口。
• maxMessageSize:表示最大传输消息大小,默认为65000。
• newLine:表示日志消息末尾追加换行符。
• encoding:表示日志传输的编码，默认为UTF-8，中文需要设置为GBK编码，否则在对端可能会出现乱码的情况。

具体完整参数可以看这里

通过以上设置，就可以将日志发送到指定地址了，通过Log4JXml格式发送到对端。

日志收集

我们通过Log4View收集日志进行查看。目前官网最新的是Log4View2版本，有30天的免费使用时间，30天自动变为社区版本，依然可以免费使用，但是想使用一些高级功能则需要付费使用。

Log4View支持Nlog和Log4Net,同时支持查找，过滤等功能。
从官网下载后需要进行安装,目前Log4View不支持中文。

Log4View2支持多种目标的文件输入，可以通过文件，数据库或网络等途径输入日志。

打开后界面如图所示

在File-Receiver添加一个接收者

通过以上设置即可在Log4View接收数据了。我们发送几条消息

Logger logger = NLog.LogManager.GetLogger("test");

logger.Trace("测试test");
logger.Info("测试test");
logger.Warn("测试test");
logger.Error("测试test");
logger.Fatal("测试test");
try
{
    throw new Exception("错误test");
}
catch (Exception exception)
{
    logger.Error(exception);
}

由于我们设置的日志等级为Info，因此Trace等级的日志不会传输过来。

在界面左下角可以添加过滤器，支持多种筛选模式。

结语

本文对Nlog的简单使用进行了探究，通过配置的方式将文件异步保存到本地和通过udp的方式发送到Log4View2进行更方便的查看，同时Nlog也支持通过代码的方式进行控制，但是使用配置修改相比代码更为灵活，因此本文对代码修改配置的方式不做探讨。

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参考文档

1. 框架学习与探究之日志组件--Log4Net与NLog
2. NLog基本介绍
3. 一个简单好用的日志框架NLog
4. .Net日志库Nlog的详细配置与调用演示
5. NLog tutorial
6. Advanced NLog Configuration file
7. Log4ViewHelp

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作者博客：杰哥很忙
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