如何在 ASP.NET Core 中使用 NLog 的高级特性

NLog 是一个开源的轻量级日志框架，提供了丰富的日志路由和管理功能，同时 NLog 也是非常容易的去配置和扩展，其实在之前的文章中我已经讨论过了 Nlog，在这篇我准备继续和大家讨论一下 NLog 的更多高级功能。

接下来看看如何通过 .config 和 代码方式 配置 NLog，如何去 轮转日志，如何将 Log 对接 database，如何使用异步的模式提高日志写入性能，同时我还会分享一些 NLog 的经验技巧。

安装 NLog

可以通过 NuGet Package Manager 可视化界面或者 NuGet Package Manager Console 控制台安装以下包文件。

NLog.Web.AspNetCore
NLog.Extensions.Logging
NLog.Config

当你安装完 NLog.Config 之后，有一个叫做 NLog.config 文件会自动引用到你的项目中，值得注意的是，NLog.Config 对 NLog 来说不是唯一的，言外之意就是你即可以用 config 模式配置，也可以用 基于代码 的模式配置。

使用 .config 文件配置 NLog

NLog 提供了两种配置方式。

file-based 配置模式
code-based 配置模式

回到刚才的问题,如何采用 file-based 模式，刚才被引入的 NLog.Config 内容如下：


<?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"
autoReload="true">
  <extensions>
    <add assembly="NLog.Web.AspNetCore"/>
  </extensions>
  <targets>
    <target name="logfile" xsi:type="File" fileName="D:\logs\LogMessages-${shortdate}.log" />
  </targets>
  <rules>
    <logger name="*" minlevel="Trace" writeTo="logfile" />
  </rules>
</nlog>

下面的代码展示了如何在 Controller 下用 NLog 记录日志。


 public class HomeController : Controller
 {
     Logger _logger = (Logger)LogManager.GetCurrentClassLogger(typeof(Logger));  

     public IActionResult Index()
      {
         _logger.Info("Application started");       
          return View();
      }
    //Other action methods
  }

如果你想通过编程的方式找到当前 NLog 的 target，可使用如下代码：


var fileTarget = (FileTarget)LogManager.Configuration.FindTargetByName("logfile");

使用代码配置 NLog

同样你也可以使用编码的形式配置 NLog，只需要调用 NLog 提供的 API 接口即可，下面的代码展示了如何配置 Nlog。


        private static void ConfigureNLog()
        {
            var logConfiguration = new LoggingConfiguration();
            
            var dbTarget = new DatabaseTarget();
            dbTarget.ConnectionString = "Data Source=JOYDIP;initial catalog=NLogDemo;User Id=sa;Password=sa1@3#.;"; dbTarget.CommandText = "INSERT INTO DbLog (level, callsite, message, logdatetime)" +" Values(@level, @callsite, @message, @logdatetime)";
            dbTarget.Parameters.Add(new DatabaseParameterInfo("@level", "${level}"));
            dbTarget.Parameters.Add(new DatabaseParameterInfo("@callSite", "${callSite}"));
            dbTarget.Parameters.Add(new DatabaseParameterInfo("@message", "${message}"));
            dbTarget.Parameters.Add(new DatabaseParameterInfo("@logdatetime","${date:s}"));

            var rule = new LoggingRule("*", LogLevel.Debug, dbTarget);

            logConfiguration.LoggingRules.Add(rule);
            LogManager.Configuration = logConfiguration;
        }

配置轮转日志

你可以让 NLog 自动实现 轮转日志，什么叫 轮转 呢？简单来说就是：你可以让 Nlog 只保存近 N 个小时的日志并且自动删除大于 N 小时的日志，这个特性太实用了，否则的话，你需要经常到生产上去删除日志,下面的代码展示了如何使用 .config 实现自动轮转日志。


<?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"
autoReload="true">
   <targets>
    <target name="logfile"
            xsi:type="File"
            fileName="${basedir}/logs/App.log"
            layout="${longdate}  ${message}"
            archiveFileName="${basedir}/logs/archive.{#}.log"
            archiveEvery="Day"
            archiveNumbering="Rolling"
            maxArchiveFiles="7"
            concurrentWrites="true"
            keepFileOpen="true" />
  </targets>
  <rules>
    <logger name="*" minlevel="Info" writeTo="logfile" />
  </rules>
</nlog>

记录日志到数据库

创建数据库

你可以使用 NLog 将日志接入到 database 中，下面的脚本用于创建几张记录日志的表。


CREATE TABLE [dbo].[DbLog](
      [Id] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
      [Level] [varchar](max) NULL,
      [CallSite] [varchar](max) NULL,
      [Message] [varchar](max) NULL,
      [AdditionalInfo] [varchar](max) NULL,
      [LogDateTime] [datetime] NOT NULL,
 CONSTRAINT [PK_DbLogs] PRIMARY KEY CLUSTERED
(
      [Id] ASC
)WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON [PRIMARY]
) ON [PRIMARY] TEXTIMAGE_ON [PRIMARY]
GO

数据库连接串和参数属性

接下来如何在 NLog 的 target 中指定数据库连接串，请注意 connectionString 和 commandText 是如何配置的。


<target name="database" xsi:type="Database" keepConnection="true"
 useTransactions="true"
 dbProvider="System.Data.SqlClient"
 connectionString="data source=localhost;initial
 catalog=NLogDemo;integrated security=false;
 persist security info=True;User ID=sa;Password=sa1@3#."
 commandText="INSERT INTO DbLog (level, callsite, message, additionalInfo,
 logdatetime) Values (@level, @callsite, @message, @additionalInfo,
 @logdatetime)">

使用参数化

最后，使用 参数化查询 来防止注入攻击，详细代码如下。


<parameter name="@level" layout="${level}" />
<parameter name="@callSite" layout="${callsite}" />
<parameter name="@message" layout="${message}" />
<parameter name="@additionalInfo" layout="${var:AdditionalInfo}" />
<parameter name="@logdatetime" layout="${date:s}" />

完整的 NLog

以下是完整的 NLog 文件仅供参考。


<?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"
autoReload="true">
  <extensions>
    <add assembly="NLog.Web.AspNetCore"/>
  </extensions>
  <variable name="AdditionalInfo" value=""/> 
  <targets>
    <target name="database" xsi:type="Database" keepConnection="true"
    useTransactions="true"
    dbProvider="System.Data.SqlClient"
    connectionString="data source=localhost;initial
    catalog=NLogDemo;integrated security=false;persist security  
    info=True;User ID=sa;Password=sa1@3#."
    commandText="INSERT INTO DbLog
    (level, callsite, message, additionalInfo, logdatetime)
    Values (@level, @callsite, @message, @additionalInfo, @logdatetime)">
      <parameter name="@level" layout="${level}" />
      <parameter name="@callSite" layout="${callsite}" />
      <parameter name="@message" layout="${message}" />
      <parameter name="@additionalInfo" layout="${var:AdditionalInfo}" />
      <parameter name="@logdatetime" layout="${date:s}" />
    </target>       
  </targets>
  <rules>
    <logger levels="Debug,Info,Error,Warn,Fatal" name="databaseLogger" writeTo="database"/>
  </rules>
</nlog>

除了 SQL Server 之外，还可以使用 NLog 将日志记录到 MySQL，Oracle 和 SQLite 数据库。

使用 AsyncWrapper 提高性能

NLog 支持多种 targets，比如：AsyncWrapper, BufferingWrapper, FallbackGroup 和 RetryingWrapper，异步的 target 为了提升性能采用 消息的队列化 并在多个线程中提取队列消息，下面的代码展示了如何使用 AsyncWrapper。


<targets>
  <target xsi:type="AsyncWrapper"
          name="String"
          queueLimit="Integer"
          timeToSleepBetweenBatches="Integer"
          batchSize="Integer"
          overflowAction="Enum">
    <target ... />
  </target>
</targets>

你可以实现 AsyncWrapper 来实现日志记录的异步化，详细配置如下：


  <targets>
    <target name="asyncFile" xsi:type="AsyncWrapper">
      <target xsi:type="File" name="fileLog"
         fileName="${basedir}/Logs/${shortdate}.log"
            layout="${longdate} ${uppercase:${level}} ${message}"/>
    </target>
  </targets>
  <rules>
    <logger levels="Debug,Info,Error,Warn,Fatal" writeTo="asyncFile"/>
  </rules>

除了这种方式，你还可以在所有的 targets 上用 async=true 直接进行标记为异步化 target，如下配置所示：


<targets async="true">
  ... Write your targets here ...
</targets>

NLog 的最佳实践

这一小节列举了一些使用 NLog 的一些最佳实践

logger 实例应该静态化，这样就可以避免在程序中出现多次 logger 初始化带来的性能开销。
利用好 NLog 的 Format（当你想结构化日志）支持，避免你自己对 string 的创建和拼接。
指定 throwConfigExceptions="true" ，可以确保当 NLog 配置错误的时候有详细的错误信息，例子如下：


<nlog xmlns="http://www.nlog-project.org/schemas/NLog.xsd"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
autoReload="true" throwConfigExceptions="true">