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详解.Net Core中的日志组件(Logging)

2020-01-17 22:10:53
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供稿:网友

1、介绍

Logging组件是微软实现的日志记录组件包括控制台(Console)、调试(Debug)、事件日志(EventLog)和TraceSource,但是没有实现最常用用的文件记录日志功能(可以用其他第三方的如NLog、Log4Net。之前写过NLog使用的文章)。

2、默认配置

新建.Net Core Web Api项目,添加下面代码。

  [Route("api/[controller]")]  public class ValuesController : Controller  {    ILogger<ValuesController> logger;     //构造函数注入Logger    public ValuesController(ILogger<ValuesController> logger)    {      this.logger = logger;    }    [HttpGet]    public IEnumerable<string> Get()    {      logger.LogWarning("Warning");      return new string[] { "value1", "value2" };    }  }

运行结果如下:

我刚开始接触的时候,我就有一个疑问我根本没有配置关于Logger的任何代码,仅仅写了注入,为什么会起作用呢?最后我发现其实是在Program类中使用了微软默认的配置。

public class Program  {    public static void Main(string[] args)    {      BuildWebHost(args).Run();    }    public static IWebHost BuildWebHost(string[] args) =>      WebHost.CreateDefaultBuilder(args)//在这里使用了默认配置        .UseStartup<Startup>()        .Build();  }

下面为CreateDefaultBuilder方法的部分源码,整个源码在 https://github.com/aspnet/MetaPackages ,可以看出在使用模板创建项目的时候,默认添加了控制台和调试日志组件,并从appsettings.json中读取配置。

        builder.UseKestrel((builderContext, options) =>        {          options.Configure(builderContext.Configuration.GetSection("Kestrel"));        })        .ConfigureAppConfiguration((hostingContext, config) =>        {          var env = hostingContext.HostingEnvironment;            //加载appsettings.json文件 使用模板创建的项目,会生成一个配置文件,配置文件中包含Logging的配置项          config.AddJsonFile("appsettings.json", optional: true, reloadOnChange: true)             .AddJsonFile($"appsettings.{env.EnvironmentName}.json", optional: true, reloadOnChange: true);            .......        })        .ConfigureLogging((hostingContext, logging) =>        {             //从appsettings.json中获取Logging的配置          logging.AddConfiguration(hostingContext.Configuration.GetSection("Logging"));            //添加控制台输出          logging.AddConsole();            //添加调试输出          logging.AddDebug();        })

3、建立自己的Logging配置

首先修改Program类

public class Program  {    public static void Main(string[] args)    {      //指定配置文件路径      var config = new ConfigurationBuilder()                .SetBasePath(Directory.GetCurrentDirectory())//设置基础路径                .AddJsonFile($"appsettings.json", true, true)//加载配置文件                .AddJsonFile($"appsettings.{EnvironmentName.Development}.json", true, true)                .Build();      var host = new WebHostBuilder()            .UseKestrel()            .UseStartup<Startup>()            .UseContentRoot(Directory.GetCurrentDirectory())            .UseConfiguration(config)//使用配置            .UseUrls(config["AppSettings:Url"])//从配置中读取 程序监听的端口号            .UseEnvironment(EnvironmentName.Development)//如果加载了多个环境配置,可以设置使用哪个配置 一般有测试环境、正式环境              //.ConfigureLogging((hostingCotext, logging) => //第一种配置方法 直接在webHostBuilder建立时配置 不需要修改下面的Startup代码                          //{                          //     logging.AddConfiguration(hostingCotext.Configuration.GetSection("Logging"));                          //     logging.AddConsole();                          //})            .Build();      host.Run();    }  }

修改Startup类如下面,此类的执行顺序为 Startup构造函数 > ConfigureServices > Configure

public class Startup  {    public IConfiguration Configuration { get; private set; }    public IHostingEnvironment HostingEnvironment { get; private set; }    //在构造函数中注入 IHostingEnvironment和IConfiguration,配置已经在Program中设置了,注入后就可以获取配置文件的数据    public Startup(IHostingEnvironment env, IConfiguration config)    {      HostingEnvironment = env;      Configuration = config;    }    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)    {        services.AddMvc();        //第二种配置 也可以这样加上日志功能,不用下面的注入              //services.AddLogging(builder =>               //{                //  builder.AddConfiguration(Configuration.GetSection("Logging"))                //    .AddConsole();              //});    }     //注入ILoggerFactory     public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env, ILoggerFactory loggerFactory)    {      if (env.IsDevelopment())      {        app.UseDeveloperExceptionPage();      }       //第三种配置 注入ILogggerFactory,然后配置参数      //添加控制台输出      loggerFactory.AddConsole(Configuration.GetSection("Logging"));       //添加调试输出      loggerFactory.AddDebug();      app.UseMvc();    }  }

这种结构就比较清晰明了。

4、Logging源码解析

三种配置其实都是为了注入日志相关的服务,但是调用的方法稍有不同。现在我们以第二种配置来详细看看其注入过程。首先调用AddLogging方法,其实现源码如下:

public static IServiceCollection AddLogging(this IServiceCollection services, Action<ILoggingBuilder> configure)    {      services.AddOptions();//这里会注入最基础的5个服务 option相关服务只要是跟配置文件相关,通过Option服务获取相关配置文件参数参数       services.TryAdd(ServiceDescriptor.Singleton<ILoggerFactory, LoggerFactory>());      services.TryAdd(ServiceDescriptor.Singleton(typeof(ILogger<>), typeof(Logger<>)));      services.TryAddEnumerable(ServiceDescriptor.Singleton<IConfigureOptions<LoggerFilterOptions>>(new DefaultLoggerLevelConfigureOptions(LogLevel.Information)));      configure(new LoggingBuilder(services));      return services;    }

接着会调用AddConfiguration

 public static ILoggingBuilder AddConfiguration(this ILoggingBuilder builder, IConfiguration configuration)    {      builder.AddConfiguration();       //下面为AddConfiguration的实现        public static void AddConfiguration(this ILoggingBuilder builder)            {                builder.Services.TryAddSingleton<ILoggerProviderConfigurationFactory, LoggerProviderConfigurationFactory>();                builder.Services.TryAddSingleton(typeof(ILoggerProviderConfiguration<>), typeof(LoggerProviderConfiguration<>));            }      builder.Services.AddSingleton<IConfigureOptions<LoggerFilterOptions>>(new LoggerFilterConfigureOptions(configuration));      builder.Services.AddSingleton<IOptionsChangeTokenSource<LoggerFilterOptions>>(new ConfigurationChangeTokenSource<LoggerFilterOptions>(configuration));      builder.Services.AddSingleton(new LoggingConfiguration(configuration));      return builder;    }

下面来看打印日志的具体实现:

public void Log<TState>(LogLevel logLevel, EventId eventId, TState state, Exception exception, Func<TState, Exception, string> formatter)    {       var loggers = Loggers;      List<Exception> exceptions = null;       //loggers为LoggerInformation数组,如果你在Startup中添加了Console、Deubg日志功能了,那loggers数组值有2个,就是它俩。      foreach (var loggerInfo in loggers)      {  //循环遍历每一种日志打印,如果满足些日子的条件,才执行打印log方法。比如某一个日志等级为Info,          //但是Console配置的最低打印等级为Warning,Debug配置的最低打印等级为Debug          //则Console中不会打印,Debug中会被打印        if (!loggerInfo.IsEnabled(logLevel))        {          continue;        }        try        {            //每一种类型的日志,对应的打印方法不同。执行对应的打印方法          loggerInfo.Logger.Log(logLevel, eventId, state, exception, formatter);        }        catch (Exception ex)        {          if (exceptions == null)          {            exceptions = new List<Exception>();          }          exceptions.Add(ex);        }      }    }

下面具体看一下Console的打印实现:

首先ConsoleLogger实现了ILogger的Log方法,并在方法中调用WriteMessage方法

public void Log<TState>(LogLevel logLevel, EventId eventId, TState state, Exception exception, Func<TState, Exception, string> formatter)    {       //代码太多 我就省略一些判空代码      var message = formatter(state, exception);      if (!string.IsNullOrEmpty(message) || exception != null)      {        WriteMessage(logLevel, Name, eventId.Id, message, exception);      }    }    public virtual void WriteMessage(LogLevel logLevel, string logName, int eventId, string message, Exception exception)    {       .......      if (logBuilder.Length > 0)      {        var hasLevel = !string.IsNullOrEmpty(logLevelString);        //这里是主要的代码实现,可以看到,并没有写日志的代码,而是将日志打入到一个BlockingCollection<LogMessageEntry>队列中        _queueProcessor.EnqueueMessage(new LogMessageEntry()        {          Message = logBuilder.ToString(),          MessageColor = DefaultConsoleColor,          LevelString = hasLevel ? logLevelString : null,          LevelBackground = hasLevel ? logLevelColors.Background : null,          LevelForeground = hasLevel ? logLevelColors.Foreground : null        });      }       ......    }

下面看日志被放入队列后的具体实现:

public class ConsoleLoggerProcessor : IDisposable  {        private const int _maxQueuedMessages = 1024;        private readonly BlockingCollection<LogMessageEntry> _messageQueue = new BlockingCollection<LogMessageEntry>(_maxQueuedMessages);        private readonly Thread _outputThread;   public IConsole Console;    public ConsoleLoggerProcessor()    {      //在构造函数中启动一个线程,执行ProcessLogQueue方法       //从下面ProcessLogQueue方法可以看出,是循环遍历集合,将集合中的数据打印      _outputThread = new Thread(ProcessLogQueue)      {        IsBackground = true,        Name = "Console logger queue processing thread"public virtual void EnqueueMessage(LogMessageEntry message)    {      if (!_messageQueue.IsAddingCompleted)      {        try        {          _messageQueue.Add(message);          return;        }        catch (InvalidOperationException) { }      }      WriteMessage(message);    }    internal virtual void WriteMessage(LogMessageEntry message)    {      if (message.LevelString != null)      {        Console.Write(message.LevelString, message.LevelBackground, message.LevelForeground);      }      Console.Write(message.Message, message.MessageColor, message.MessageColor);      Console.Flush();    }    private void ProcessLogQueue()    {          try        {          //GetConsumingEnumerable()方法比较特殊,当集合中没有值时,会阻塞自己,一但有值了,知道集合中又有元素继续遍历          foreach (var message in _messageQueue.GetConsumingEnumerable())        {          WriteMessage(message);        }      }      catch      {        try        {          _messageQueue.CompleteAdding();        }        catch { }      }    }  }

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持武林网。

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