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.NET core项目AsyncLocal在链路追踪中的应用

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.NET Core 项目 AsyncLocal 在链路追踪中的应用

在 .NET Core 项目中，AsyncLocal 是一个非常有用的工具，它可以帮助我们在异步调用链路中传递上下文信息。本攻略将详细介绍如何在 .NET Core 项目中使用 AsyncLocal 实现链路追踪。

AsyncLocal 的作用

在 .NET Core 项目中，AsyncLocal 可以帮助我们：

  • 在异步调用链路中传递上下文信息。
  • 实现链路追踪，方便我们跟踪应用程序的执行过程。

实现链路追踪

在 .NET Core 项目中实现链路追踪非常简单，只需要按照以下步骤操作：

  1. 安装 NuGet 包

在 .NET Core 项目中安装以下 NuGet 包：

  • Microsoft.Extensions.DiagnosticAdapter
  • Microsoft.Extensions.Logging

可以使用以下命令安装：

dotnet add package Microsoft.Extensions.DiagnosticAdapter
dotnet add package Microsoft.Extensions.Logging
  1. 创建链路追踪类

在 .NET Core 项目中创建一个名为 Tracing 的类，用于实现链路追踪：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using Microsoft.Extensions.Logging;

public class Tracing
{
    private static readonly AsyncLocal<Dictionary<string, string>> _asyncLocal = new AsyncLocal<Dictionary<string, string>>();

    public static IDisposable BeginScope(string name, string value)
    {
        var activity = new Activity(name);
        activity.Start();

        var dictionary = new Dictionary<string, string>();
        dictionary.Add(name, value);

        _asyncLocal.Value = dictionary;

        return new Scope(activity);
    }

    public static void AddTag(string name, string value)
    {
        var dictionary = _asyncLocal.Value;
        if (dictionary != null)
        {
            dictionary.Add(name, value);
        }
    }

    public static void Log(ILogger logger, string message)
    {
        var dictionary = _asyncLocal.Value;
        if (dictionary != null)
        {
            foreach (var item in dictionary)
            {
                logger.LogInformation("{0}: {1}", item.Key, item.Value);
            }
        }

        logger.LogInformation(message);
    }

    private class Scope : IDisposable
    {
        private readonly Activity _activity;

        public Scope(Activity activity)
        {
            _activity = activity;
        }

        public void Dispose()
        {
            _activity.Stop();
        }
    }
}

在上面的代码中，我们使用 AsyncLocal 实现了一个名为 Tracing 的类，用于实现链路追踪。该类包含以下方法：

  • BeginScope：用于开始一个新的链路追踪。
  • AddTag：用于添加标签。

  • Log：用于记录日志。

  • 使用链路追踪

在 .NET Core 项目中使用链路追踪：

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.Extensions.Logging;

[ApiController]
[Route("[controller]")]
public class WeatherForecastController : ControllerBase
{
    private readonly ILogger<WeatherForecastController> _logger;

    public WeatherForecastController(ILogger<WeatherForecastController> logger)
    {
        _logger = logger;
    }

    [HttpGet]
    public IEnumerable<WeatherForecast> Get()
    {
        using (Tracing.BeginScope("WeatherForecastController", "Get"))
        {
            Tracing.AddTag("City", "Seattle");

            _logger.LogInformation("Getting weather forecast");

            var rng = new Random();
            return Enumerable.Range(1, 5).Select(index => new WeatherForecast
            {
                Date = DateTime.Now.AddDays(index),
                TemperatureC = rng.Next(-20, 55),
                Summary = Summaries[rng.Next(Summaries.Length)]
            })
            .ToArray();
        }
    }
}

在上面的代码中，我们使用 Tracing 类实现了链路追踪。在 Get 方法中，我们使用 BeginScope 方法开始一个新的链路追踪，并使用 AddTag 方法添加标签。在日志中，我们使用 Log 方法记录日志。

  1. 运行应用程序

在 .NET Core 应用程序的根目录下运行以下命令：

dotnet run

在上面的代码中，我们使用 dotnet run 命令运行了应用程序。

  1. 查看结果

在浏览器中访问 http://localhost:5000/weatherforecast，可以看到我们添加的标签和日志信息。

示例说明

以下是两个示例，演示了如何在 .NET Core 项目中使用 AsyncLocal 实现链路追踪。

示例一：使用默认标签

在这个示例中，我们演示了如何使用默认标签。我们可以按照以下步骤操作：

  1. 安装 NuGet 包

在 .NET Core 项目中安装以下 NuGet 包：

  • Microsoft.Extensions.DiagnosticAdapter
  • Microsoft.Extensions.Logging

可以使用以下命令安装：

dotnet add package Microsoft.Extensions.DiagnosticAdapter
dotnet add package Microsoft.Extensions.Logging
  1. 创建链路追踪类

在 .NET Core 项目中创建一个名为 Tracing 的类，用于实现链路追踪：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using Microsoft.Extensions.Logging;

public class Tracing
{
    private static readonly AsyncLocal<Dictionary<string, string>> _asyncLocal = new AsyncLocal<Dictionary<string, string>>();

    public static IDisposable BeginScope(string name)
    {
        var activity = new Activity(name);
        activity.Start();

        var dictionary = new Dictionary<string, string>();
        dictionary.Add("Name", name);

        _asyncLocal.Value = dictionary;

        return new Scope(activity);
    }

    public static void AddTag(string name, string value)
    {
        var dictionary = _asyncLocal.Value;
        if (dictionary != null)
        {
            dictionary.Add(name, value);
        }
    }

    public static void Log(ILogger logger, string message)
    {
        var dictionary = _asyncLocal.Value;
        if (dictionary != null)
        {
            foreach (var item in dictionary)
            {
                logger.LogInformation("{0}: {1}", item.Key, item.Value);
            }
        }

        logger.LogInformation(message);
    }

    private class Scope : IDisposable
    {
        private readonly Activity _activity;

        public Scope(Activity activity)
        {
            _activity = activity;
        }

        public void Dispose()
        {
            _activity.Stop();
        }
    }
}

在上面的代码中，我们使用 AsyncLocal 实现了一个名为 Tracing 的类，用于实现链路追踪。该类包含以下方法：

  • BeginScope：用于开始一个新的链路追踪。
  • AddTag：用于添加标签。
  • Log：用于记录日志。

在 BeginScope 方法中，我们使用默认标签 Name。

  1. 使用链路追踪

在 .NET Core 项目中使用链路追踪：

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.Extensions.Logging;

[ApiController]
[Route("[controller]")]
public class WeatherForecastController : ControllerBase
{
    private readonly ILogger<WeatherForecastController> _logger;

    public WeatherForecastController(ILogger<WeatherForecastController> logger)
    {
        _logger = logger;
    }

    [HttpGet]
    public IEnumerable<WeatherForecast> Get()
    {
        using (Tracing.BeginScope("WeatherForecastController"))
        {
            Tracing.AddTag("City", "Seattle");

            _logger.LogInformation("Getting weather forecast");

            var rng = new Random();
            return Enumerable.Range(1, 5).Select(index => new WeatherForecast
            {
                Date = DateTime.Now.AddDays(index),
                TemperatureC = rng.Next(-20, 55),
                Summary = Summaries[rng.Next(Summaries.Length)]
            })
            .ToArray();
        }
    }
}

在上面的代码中，我们使用 Tracing 类实现了链路追踪。在 Get 方法中，我们使用 BeginScope 方法开始一个新的链路追踪，并使用 AddTag 方法添加标签。在日志中，我们使用 Log 方法记录日志。

  1. 运行应用程序

在 .NET Core 应用程序的根目录下运行以下命令：

dotnet run

在上面的代码中，我们使用 dotnet run 命令运行了应用程序。

  1. 查看结果

在浏览器中访问 http://localhost:5000/weatherforecast，可以看到我们添加的标签和日志信息。

示例二：使用自定义标签

在这个示例中，我们演示了如何使用自定义标签。我们可以按照以下步骤操作：

  1. 安装 NuGet 包

在 .NET Core 项目中安装以下 NuGet 包：

  • Microsoft.Extensions.DiagnosticAdapter
  • Microsoft.Extensions.Logging

可以使用以下命令安装：

dotnet add package Microsoft.Extensions.DiagnosticAdapter
dotnet add package Microsoft.Extensions.Logging
  1. 创建链路追踪类

在 .NET Core 项目中创建一个名为 Tracing 的类，用于实现链路追踪：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using Microsoft.Extensions.Logging;

public class Tracing
{
    private static readonly AsyncLocal<Dictionary<string, string>> _asyncLocal = new AsyncLocal<Dictionary<string, string>>();

    public static IDisposable BeginScope(string name, string value)
    {
        var activity = new Activity(name);
        activity.Start();

        var dictionary = new Dictionary<string, string>();
        dictionary.Add(name, value);

        _asyncLocal.Value = dictionary;

        return new Scope(activity);
    }

    public static void AddTag(string name, string value)
    {
        var dictionary = _asyncLocal.Value;
        if (dictionary != null)
        {
            dictionary.Add(name, value);
        }
    }

    public static void Log(ILogger logger, string message)
    {
        var dictionary = _asyncLocal.Value;
        if (dictionary != null)
        {
            foreach (var item in dictionary)
            {
                logger.LogInformation("{0}: {1}", item.Key, item.Value);
            }
        }

        logger.LogInformation(message);
    }

    private class Scope : IDisposable
    {
        private readonly Activity _activity;

        public Scope(Activity activity)
        {
            _activity = activity;
        }

        public void Dispose()
        {
            _activity.Stop();
        }
    }
}

在上面的代码中，我们使用 AsyncLocal 实现了一个名为 Tracing 的类，用于实现链路追踪。该类包含以下方法：

  • BeginScope：用于开始一个新的链路追踪。
  • AddTag：用于添加标签。
  • Log：用于记录日志。

在 BeginScope 方法中，我们使用自定义标签。

  1. 使用链路追踪

在 .NET Core 项目中使用链路追踪：

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.Extensions.Logging;

[ApiController]
[Route("[controller]")]
public class WeatherForecastController : ControllerBase
{
    private readonly ILogger<WeatherForecastController> _logger;

    public WeatherForecastController(ILogger<WeatherForecastController> logger)
    {
        _logger = logger;
    }

    [HttpGet]
    public IEnumerable<WeatherForecast> Get()
    {
        using (Tracing.BeginScope("WeatherForecastController", "Get"))
        {
            Tracing.AddTag("City", "Seattle");

            _logger.LogInformation("Getting weather forecast");

            var rng = new Random();
            return Enumerable.Range(1, 5).Select(index => new WeatherForecast
            {
                Date = DateTime.Now.AddDays(index),
                TemperatureC = rng.Next(-20, 55),
                Summary = Summaries[rng.Next(Summaries.Length)]
            })
            .ToArray();
        }
    }
}

在上面的代码中，我们使用 Tracing 类实现了链路追踪。在 Get 方法中，我们使用 BeginScope 方法开始一个新的链路追踪，并使用 AddTag 方法添加标签。在日志中，我们使用 Log 方法记录日志。

  1. 运行应用程序

在 .NET Core 应用程序的根目录下运行以下命令：

dotnet run

在上面的代码中，我们使用 dotnet run 命令运行了应用程序。

  1. 查看结果

在浏览器中访问 http://localhost:5000/weatherforecast，可以看到我们添加的标签和日志信息。

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