ASP.NET Core扩展库之日志功能的使用详解

上一篇我们对Xfrogcn.AspNetCore.Extensions扩展库功能进行了简单的介绍，从这一篇文章开始，我将逐步介绍扩展库中的核心功能。
日志作为非业务的通用领域基础功能，有非常多的技术实现，这些第三方库避免了我们花费时间去重复实现，不过，很多日志库配置复杂，不易于使用，入手较难，而有些库可能与ASP.NET Core的结合并不好。
如果我们没有对所使用的日志库进行详细了解，日志库也可能产生严重的问题，在我的开发生涯中，曾经遇到过多次因为日志库而导致的生产事故。
扩展库日志模块致力于将日志相关的最佳实践进行封装，简化日志库的使用，让我们真正从非业务代码中解放出来。

一、简介

ASP.NET Core扩展库中日志功能是对Serilog的进一步封装，之所以选择Serilog，源于我们在开发工程中的实践，我们的日志库经历了自己开发、选择使用NLog，最后定格在使用Serilog库上。
Serilog日志库也并不是非常易于使用，而且可能也缺少一些必要功能，这就是我们需要进一步封装的原因。
日志功能默认提供了Console及File两种日志目标，他们都分别支持文本和Json格式。
我们也添加了日志的分类、日志记录层级的动态修改、本地文件日志的定时清理、本地日志文件的按目录存储、对容器化下EFK日志架构的支持、以及日志在测试中的支持功能等。

二、使用

日志库是随着扩展库一起启用的，最简单的情况是启用扩展库即可，默认配置将开启文件日志目标，日志存入应用下Logs目录，以日期为文件夹，以日志名称为文件名称。
开启扩展库有两种方式，可以在IHostBuilder上通过UseExtensions方法，或者在Startup启动类ConfigureServices方法中通过IServiceCollection的AddExtensions方法。

				?

									// 通过IHostBuilder上的UseExtensions方法

									  // Program.cs .NET 5.0 

									  public class Program

									  {

									    public static void Main(string[] args)

									    {

									      CreateHostBuilder(args).Build().Run();

									    }

									    public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>

									      Host.CreateDefaultBuilder(args)

									        .ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>

									        {

									          webBuilder.UseExtensions(args);

									          webBuilder.UseStartup<Startup>();

									        });

									  }

或者：

				?

									// 在Startup类中

									  public class Startup

									  {

									    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)

									    {

									      services.AddExtensions(Configuration);

									    }

									  }

三、配置

日志的配置可以通过代码方式或者通过配置文件方式。
采用代码方式，在UseExtensions方法或者AddExtensions中传入配置对象委托即可：

				?

									public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>

									      Host.CreateDefaultBuilder(args)

									        .ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>

									        {

									          webBuilder.UseExtensions(args, config=>

									          {

									            config.AppLogLevel = Serilog.Events.LogEventLevel.Verbose;

									            config.SystemLogLevel = Serilog.Events.LogEventLevel.Verbose;

									          });

									          webBuilder.UseStartup<Startup>();

									        });

如果采用配置文件方式，只需在配置源（如appsettings.json）中设置相关的配置字段：

				?

									{

									 "AppLogLevel": "Verbose",

									 "AllowedHosts": "*"

									}

如果都采用，代码方式将会覆盖配置文件方式。
除此之外，如果你需要对Serilog配置进行更详细的控制，那么可以直接在UseExtensions方法或者AddExtensions中传入Serilog的日志配置委托。此项委托的设置将覆盖上述的自动配置。

四、配置日志级别

为了简化配置，在扩展库中，我们根据日志名称将日志分为系统日志、应用日志以及EFCore日志，他们分别通过配置中的AppLogLevel、SystemLogLevel及EFCoreCommandLevel属性来控制。日志级别的配置都支持运行时动态修改，无需重启应用。

日志分类	对应日志名	对应配置字段	默认级别
系统日志	Microsoft.* 以及 System.*	SystemLogLevel	Warning
EFCore日志	Microsoft.EntityFrameworkCore.Database.Command	EFCoreCommandLevel	Information
应用日志	除开系统日志及EFCore日志之外的日志	AppLogLevel	Information

五、日志级别的动态修改

如果你是通过配置源来配置的日志级别，那么当配置源更新时（一般通过配置对象的Reload方法），日志级别将自动修改。
如果需要采用代码方式，你可以通过全局的WebApiConfig实例进行配置：

				?

									// 动态修改日志级别

									var apiConfig = host.Services.GetRequiredService<WebApiConfig>();

									apiConfig.AppLogLevel = Serilog.Events.LogEventLevel.Error;

六、本地文件日志配置

针对本地日志的配置，包含日志文件的路径模板、日志文件的定时清理、日志的自动压缩等。
本地文件日志路径通过LogPathTemplate设置来配置，默认为LogPathTemplates.DayFolderAndLoggerNameFile，表示以每天作为子目录，以日志名称作为日志文件名。通过LogPathTemplates也内置了其他的路径模板：

路径模板名	说明
DayFolderAndLoggerNameFile	以每天日期为目录，日志名称为文件名
DayFile	以每天日期为日志名称
LoggerNameAndDayFile	以[日志名称_每天日志]为日志文件名称
LevelFile	以日志级别缩写为日志文件名称
DayFolderAndLevelFile	以每天日期为目录，日志级别缩写为日志名称

由于LogPathTemplate为字符串配置，你也可以配置其他的路径模板。
关于日志的定时清理，可以通过MaxLogDays配置来指定日志保留的天数，如果设置为0，表示不清理，这是默认配置。
通过MaxLogFileSize以及RetainedFileCount配置可以设置日志文件的自动压缩策略，MaxLogFileSize默认设置为100mb，超过此大小后，日志将写到新的文件，RetainedFileCount为可旋转的日志文件数量，默认为31个，超过此数量后的日志将被自动压缩。

七、容器化支持

在容器化环境下，日志一般会采用EFK的架构，在k8s中，我们推荐F采用fluent-bit而不是filebeat。这种框架下，我们只需将日志输出到控制台，容器将控制台输出定位到Docker宿主机，然后通过fluent-bit扫描日志文件，进行解析处理，发送给ES。
在这种模式下，你需要将ConsoleJsonLog设置为true来开启JSON格式的控制台日志目标。同时，由于控制台单行字数有限制，可能导致日志被截取，故可能需要通过MaxLogLength来设置单条日志的长度限制，此设置默认为8kb，适合大多数场景。超出长度的日志并不会被忽略，而是会拆分成多条日志，以此来保证日志的完整性。

				?

									// 要支持容器化EFK日志模式，一般只需要设置ConsoleJsonLog为true即可

									  public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>

									    Host.CreateDefaultBuilder(args)

									      .ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>

									      {

									        webBuilder.UseExtensions(args, config=>

									        {

									          config.ConsoleJsonLog = true;

									        });

									        webBuilder.UseStartup<Startup>();

									      });

八、测试支持

有时我们可能需要在单元测试中检查日志的输出，这时，我们可以使用扩展库在ILoggingBuilder上的扩展方法来添加测试日志目标。随后，你可以通过IServiceProvider上的GetTestLogContent方法获取已记录的日志内容列表。

				?

									IServiceCollection services = new ServiceCollection()

									    .AddExtensions()

									    .AddLogging(logBuilder =>

									    {

									      // 添加测试日志记录器

									      logBuilder.AddTestLogger();

									    });

									  IServiceProvider provider = services.BuildServiceProvider();

									  // 获取日志内容

									  var logContent = provider.GetTestLogContent();