玩转ASP.NET Core中的日志组件
简介
日志组件，作为程序员使用频率最高的组件，给程序员开发调试程序提供了必要的信息。ASP.NET Core中内置了一个通用日志接口ILogger，并实现了多种内置的日志提供器，例如
- Console
- Debug
- EventSource
- EventLog
- TraceSource
- Azure App Service
除了内置的日志提供器，ASP.NET Core还支持了多种第三方日志工具，例如
开发人员在ASP.Net Core中可以自由指定日志提供器，并将日志发送到指定的位置。
本篇博文中，我们将由浅入深的介绍ASP.Net Core中通用日志接口，最后我们将实现一些自定义的日志提供器(Log Provider)。
使用系统提供的内置日志提供器
日志级别(Log Level)
ASP.NET Core中提供了6种日志级别，分别是Trace, Debug, Information, Warning, Error, Critical。以下是他们的具体使用场景
| 日志级别 | 常用场景 |
|---|---|
| Trace | 记录一些对程序员调试问题有帮助的信息, 其中可能包含一些敏感信息, 所以应该避免在 生产环境中启用Trace日志 |
| Debug | 记录一些在开发和调试阶段有用的短时变 量(Short-term usefulness), 所以除非为了临时排除生产环境的 故障，开发人员应该尽量避免在生产环境中启用Debug日志 |
| Information | 记录应用程序的一些流程, 例如，记录当前api请求的url |
| Warning | 记录应用程序中发生的不正常或者未预期的事件信息。 这些信息中可能包含错误消息或者错误产生的条件, 例如, 文件未找到 |
| Error | 记录应用程序中某个操作产生的错误和异常信息。 |
| Critical | 记录一些需要立刻修复的问题。例如数据丢失，磁盘空间不足。 |
如何创建日志
为了创建一个日志，我们首先需要通过依赖注入获取一个实现ILogger<日志类别>的泛型接口对象。
已以下代码为例, 在ValuesController的构造函数中，我们注入了一个ILogger的日志记录器
[Route("api/[controller]")]
[ApiController]
public class ValuesController : ControllerBase
{
private readonly ILogger<ValuesController> _logger = null;
public ValuesController(ILogger<ValuesController> logger)
{
_logger = logger;
}
// GET api/values
[HttpGet]
public ActionResult<IEnumerable<string>> Get()
{
_logger.LogInformation("[Test Log]Getting items.");
return new string[] { "value1", "value2" };
}
}
然后我们使用ILogger接口提供的LogInformation方法添加了一个Information类型日志"[Test Log]Getting items"。
注：
ILogger为了提供了6个可用的输出日志方法，分别对应了6个不同的日志级别
- LogTrace
- LogDebug
- LogInformation
- LogWarning
- LogError
- LogCritical!
下面我们使用Kestral服务器启动项目
项目产生的日志如下，我们手动输出的日志出现在控制台中。
日志配置
可能针对以上的代码，有些同学可能有疑问，我们没有在Startup.cs中注入任何日志提供器，但是日志却正常产生了。这是由于Program.cs中默认使用WebHost.CreateDefaultBuilder方法添加了2个日志提供器。
默认日志提供器
当创建一个新的ASP.NET Core WebApi项目，我们通常在Program.cs中看到以下代码。
public class Program
{
public static void Main(string[] args)
{
CreateWebHostBuilder(args).Build().Run();
}
public static IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder(string[] args) =>
WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
.UseStartup<Startup>();
}
下面我们看一下WebHost.CreateDefaultBuilder的源代码
public static IWebHostBuilder CreateDefaultBuilder(string[] args)
{
var builder = new WebHostBuilder()
.UseKestrel()
.UseContentRoot(Directory.GetCurrentDirectory())
.ConfigureAppConfiguration((hostingContext, config) =>
{
var env = hostingContext.HostingEnvironment;
config.AddJsonFile("appsettings.json", optional: true, reloadOnChange: true)
.AddJsonFile($"appsettings.{env.EnvironmentName}.json", optional: true, reloadOnChange: true);
if (env.IsDevelopment())
{
var appAssembly = Assembly.Load(new AssemblyName(env.ApplicationName));
if (appAssembly != null)
{
config.AddUserSecrets(appAssembly, optional: true);
}
}
config.AddEnvironmentVariables();
if (args != null)
{
config.AddCommandLine(args);
}
})
.ConfigureLogging((hostingContext, logging) =>
{
logging.UseConfiguration(hostingContext.Configuration.GetSection("Logging"));
logging.AddConsole();
logging.AddDebug();
})
.UseIISIntegration()
.UseDefaultServiceProvider((context, options) =>
{
options.ValidateScopes = context.HostingEnvironment.IsDevelopment();
})
.ConfigureServices(services =>
{
services.AddTransient<IConfigureOptions<KestrelServerOptions>, KestrelServerOptionsSetup>();
});
return builder;
}
你会发现代码中通过logging.AddConsole和logging.AddDebug默认配置了Console和Debug类型的日志提供器，这也就是为什么我们没有注入任何日志提供器，日志却能正常产生了。
手动添加日志提供器
看了以上代码后，你应该可以也清楚了如何自己添加其他内置的日志提供器。我们只需要在Program.cs中使用ConfigureLogging方法就可以配置我们需要的日志提供器了。
例：
public class Program
{
public static void Main(string[] args)
{
CreateWebHostBuilder(args).Build().Run();
}
public static IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder(string[] args) =>
WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
.ConfigureLogging((hostingContext, logging) =>
{
logging.AddConsole();
logging.AddDebug();
logging.AddEventSourceLogger();
})
.UseStartup<Startup>();
}
除了在Program.cs添加日志提供器之外，我们还可以在Startup.cs中添加日志提供器。
在Startup.cs中，我们可以为Configure方法添加第三个参数ILoggerFactory loggerFactory, 并使用该参数添加日志提供器。
例：
public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env, ILoggerFactory loggerFactory)
{
if (env.IsDevelopment())
{
app.UseDeveloperExceptionPage();
}
loggerFactory.AddConsole();
loggerFactory.AddDebug();
app.UseMvc();
}
配置文件及日志级别过滤
ASP.NET Core默认会从appSetting.json中的Logging属性读取日志的配置(当然你也可以从其他文件中读取配置)，这里设置了不同的日志提供器产生的最低的日志级别，配置样例如下。
{
"Logging": {
"Debug": {
"LogLevel": {
"Default": "Information"
}
},
"Console": {
"LogLevel": {
"Microsoft.AspNetCore.Mvc.Razor.Internal": "Warning",
"Microsoft.AspNetCore.Mvc.Razor.Razor": "Debug",
"Microsoft.AspNetCore.Mvc.Razor": "Error",
"Default": "Trace"
}
},
"LogLevel": {
"Default": "Debug"
}
}
}
以上代码中的Debug表示Debug日志提供器, Console表示Console日志提供器, 最后一个LogLevel表示其他日志提供器通用。
Debug中的Default设置为Information, 即Debug中产生的日志最低级别是Information, 低于Information级别的日志不会输出。Console中的配置同理。
自定义日志组件
在学习了以上基础知识之后，我们应该对内置的日志提供器有了简单的认识。下面我们尝试自定义2个日志提供器。
在ASP.NET Core中，我们可以通过实现ILogger, ILoggerProvider2个接口来创建我们自己的日志提供器。
编写一个自定义样式的控制台日志组件
这里我们希望添加一个在控制台中输出的日志，但是和内置Console类型日志的区别是我们为不同的日志类型设置了不同的颜色。
首先我们创建一个新的Api项目ColoredConsoleLoggerSample
然后我们创建一个针对不同日志级别的字体颜色配置类ColoredConsoleLoggerConfiguration, 代码如下
public class ColoredConsoleLoggerConfiguration
{
public LogLevel LogLevel { get; set; } = LogLevel.Warning;
public ConsoleColor Color { get; set; } = ConsoleColor.Yellow;
}
这个类中定义了针对不同日志类型设置不同的字体颜色。
然后我们创建一个日志类ColoredConsoleLogger, 它实现了ILogger接口，代码如下
public class ColoredConsoleLogger : ILogger
{
private readonly string _name;
private readonly ColoredConsoleLoggerConfiguration _config;
public ColoredConsoleLogger(string name, ColoredConsoleLoggerConfiguration config)
{
_name = name;
_config = config;
}
public IDisposable BeginScope<TState>(TState state)
{
return null;
}
public bool IsEnabled(LogLevel logLevel)
{
return logLevel == _config.LogLevel;
}
public void Log<TState>(LogLevel logLevel, EventId eventId, TState state, Exception exception, Func<TState, Exception, string> formatter)
{
if (!IsEnabled(logLevel))
{
return;
}
var color = Console.ForegroundColor;
Console.ForegroundColor = _config.Color;
Console.WriteLine($"{logLevel.ToString()} - {_name} - {formatter(state, exception)}");
Console.ForegroundColor = color;
}
}
代码解释
- ColoredConsoleLogger仅针对一种日志级别
- 只要当前产生的日志级别和ColoredConsoleLogger中定义的日志级别一样时，日志才会输出，这里我们是用
IsEnable方法判断的 Log是ILogger接口中定义的方法，我们就是在这个方法中输出日志的- 这里我们在输入日志前记录下了当前控制台的原始字体颜色， 当输出日志完成之后，我们将字体颜色恢复成了原来的颜色
然后我们添加一个Logger提供器类ColoredConsoleLoggerProvider，代码如下
public class ColoredConsoleLoggerProvider : ILoggerProvider
{
private readonly ColoredConsoleLoggerConfiguration _config;
public ColoredConsoleLoggerProvider(ColoredConsoleLoggerConfiguration config)
{
_config = config;
}
public ILogger CreateLogger(string categoryName)
{
return new ColoredConsoleLogger(categoryName, _config);
}
public void Dispose()
{
}
}
代码解释
- ColoredConsoleLoggerProvider仅针对一种日志级别
CreateLogger是ILoggerProvider接口中定义的方法，它是用来返回一个日志生成器的
最后我们修改Startup.cs中的Configure方法, 代码如下
public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env, ILoggerFactory loggerFactory)
{
if (env.IsDevelopment())
{
app.UseDeveloperExceptionPage();
}
loggerFactory.AddProvider(new ColoredConsoleLoggerProvider(new ColoredConsoleLoggerConfiguration
{
LogLevel = LogLevel.Information,
Color = ConsoleColor.Blue
}));
loggerFactory.AddProvider(new ColoredConsoleLoggerProvider(new ColoredConsoleLoggerConfiguration
{
LogLevel = LogLevel.Debug,
Color = ConsoleColor.Gray
}));
app.UseMvc();
}
这里我们添加了2个日志日志提供器，分别是针对Information级别日志和Debug级别日志的
最终效果
我们的日志根据我们预设的字体颜色正确的显示了出来
编写一个与SignalR集成的实时日志组件
下面我们再来自定义一个与SignalR集成的日志提供器，我们希望产生的日志通过一个SignalR服务器推送到一个网页中。
首先我们创建一个ASP.NET Core WebApi项目，命名为SignalrServer, 创建之后，我们右键项目属性，修改App Url为http://localhost:5000
然后我们创建一个LogHub类，它集成自Hub类，代码如下
public class LogHub : Hub
{
public async Task WriteLog(Log log)
{
await Clients.All.SendAsync("showLog", log);
}
}
public class Log
{
public LogLevel Level { get; set; }
public string Content { get; set; }
}
代码解释
- 这里我们创建了一个写日志的方法，它会把日志推送到所有连接到SignalR服务器的客户端，并调用客户端的showLog方法来展示推送的日志信息。
然后我们修改Startup.cs文件，代码如下
public class Startup
{
public Startup(IConfiguration configuration)
{
Configuration = configuration;
}
public IConfiguration Configuration { get; }
// This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.AddCors();
services.AddMvc().SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_1);
services.AddSignalR();
}
// This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
{
if (env.IsDevelopment())
{
app.UseDeveloperExceptionPage();
}
app.UseCors(p => p.AllowAnyOrigin().AllowAnyMethod().AllowAnyHeader().AllowCredentials());
app.UseSignalR(routes =>
{
routes.MapHub<LogHub>("/logHub");
});
app.UseMvc();
}
}
代码解释
- 我们通过
service.AddSignalR注册了SignalR服务 - 我们通过
app.UserSignalR方法注册一个logHub - 这里我们启用了CORS, 因为需要提供跨域访问
然后我们创建一个另外一个ASP.NET Core WebApi项目, SignalRLoggerSample
项目创建成功之后，我们右键点击项目属性，并设置App URL为http://localhost:5001
然后我们使用Package Console Manager, 安装Microsoft.AspNetCore.SignalR.Client
PM> install-package Microsoft.AspNetCore.SignalR.Client
为了创建一个SignalR日志提供器， 我们分别创建一个SignalRLogger类和一个SignalRLoggerProvider类， 代码如下
SignalRLogger.cs
public class SignalRLogger : ILogger
{
HubConnection connection;
public SignalRLogger()
{
connection = new HubConnectionBuilder()
.WithUrl("http://localhost:5000/LogHub")
.Build();
}
public IDisposable BeginScope<TState>(TState state)
{
return null;
}
public bool IsEnabled(LogLevel logLevel)
{
return true;
}
public void Log<TState>(LogLevel logLevel, EventId eventId, TState state, Exception exception, Func<TState, Exception, string> formatter)
{
if (!IsEnabled(logLevel))
{
return;
}
connection.StartAsync().Wait();
var task = connection.SendAsync("writeLog", new { Level = logLevel, Content = formatter(state, exception) });
task.Wait();
}
}
SignalRLoggerProvider.cs
public class SignalRLoggerProvider : ILoggerProvider
{
public SignalRLoggerProvider()
{
}
public ILogger CreateLogger(string categoryName)
{
return new SignalRLogger();
}
public void Dispose()
{
}
}
代码解释
- 这里使用
HubConnectionBuilder创建了一个SignalR连接 - 连接启动成功之后，我们使用
connection.SendAsync方法，将当前产生的日志信息发送到SignalR服务器
添加完成之后，我们在wwwroot文件夹中创建一个index.html, 在其中引入jquery和signalr的js库，并指定连接的signalR服务器是http://localhost:5000/logHub
index.html
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8" />
<title></title>
<script src="jquery-1.10.2.min.js"></script>
<script src="signalr.min.js"></script>
</head>
<body>
<h1>Logs</h1>
<div id="content" style="border:1px solid #0094ff">
</div>
<script type="text/javascript">
var levels = [
{ level: 0, name: 'Trace', backgroundColor: 'gray' },
{ level: 1, name: 'Debug', backgroundColor: 'green' },
{ level: 2, name: 'Information', backgroundColor: 'blue' },
{ level: 3, name: 'Warning', backgroundColor: 'yellow' },
{ level: 4, name: 'Error', backgroundColor: 'orange' },
{ level: 5, name: 'Critical', backgroundColor: 'red' },
];
function getLevelName(level) {
return levels.find(function (o) {
return o.level == level;
}).name;
}
function getLevelColor(level) {
return levels.find(function (o) {
return o.level == level;
}).backgroundColor;
}
var connection = new signalR.HubConnectionBuilder().withUrl("http://localhost:5000/logHub").build();
connection.on("showLog", function (message) {
var div = "<div style='background-color:" + getLevelColor(message.level)+"'>[" + getLevelName(message.level) + "]:" + message.content + "</div>";
$("#content").append(div);
});
connection.start().catch(function (err) {
return console.error(err.toString());
});
</script>
</body>
</html>
然后我们修改ValuesController文件，代码如下
[Route("api/[controller]")]
[ApiController]
public class ValuesController : ControllerBase
{
private ILogger<ValuesController> _logger = null;
public ValuesController(ILogger<ValuesController> logger)
{
_logger = logger;
}
// GET api/values
[HttpGet]
public ActionResult<IEnumerable<string>> Get()
{
_logger.LogTrace("User call the /api/values api");
_logger.LogDebug("User call the /api/values api");
_logger.LogInformation("User call the /api/values api");
_logger.LogWarning("User call the /api/values api");
_logger.LogError("User call the /api/values api");
_logger.LogCritical("User call the /api/values api");
return new string[] { "value1", "value2" };
}
}
代码解释
- 我们创建了一个ValueController类的日志
- 当用户请求/api/values时，我们输出了6个不同级别的日志
最后我们修改Startup.cs中的Configure方法，使用我们之前介绍的方法，将SignalRLoggerProvider添加到管道中
public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env, ILoggerFactory loggerFactory)
{
if (env.IsDevelopment())
{
app.UseDeveloperExceptionPage();
}
app.UseStaticFiles();
loggerFactory.AddProvider(new SignalRLoggerProvider());
app.UseMvc();
}
最终效果
最后我们按照顺序，先启动SignalRServer, 再启动SignalRLoggerSample, 效果如下
