在.NET Core 中收集數據的幾種方式

APM是一種應用性能監控工具，能夠幫助理解系統行爲, 用於分析性能問題的工具，以便發生故障的時候，可以快速定位和解決問題, 經過匯聚業務系統各處理環節的實時數據，分析業務系統各事務處理的交易路徑和處理時間，實現對應用的全鏈路性能監測。

組成結構

• 探針(Agent)：負責在客戶端程序運行時搜索服務調用鏈路信息，發送給收集器
• 收集器(Collector)：負責將數據格式化，保存到存儲器
• 存儲器(Storage)：保存程序數據
• UI界面(Dashboard)：多維度展現數據

本文會主要針對 探針 （Agent)， 分享下在.NET 程序中收集程序數據的幾種方式，若是須要自研 APM 系統或者收集數據來進行系統分析，但願能能夠給你們一些幫助，如下幾種方式，你們能夠針對本身的場景去選擇，咱們的目的只是收集數據。

手動埋點

手動埋點比較簡單，咱們須要在一些操做先後能夠手動包裹咱們的埋點代碼，好比 Http，RPC，DB, MQ 等調用，很是靈活，能夠在任意的地方添加咱們的埋點信息，而後彙總數據，按批發送，缺點是對程序的侵入性較高，不太優雅。

Middleware 中間件 & 過濾器 Filter

得益於 .NET Core 優秀的框架設計, 它具備一個極具擴展性的請求處理管道，咱們能夠經過這個管道的定製來知足各類場景下的HTTP處理需求。ASP. NET Core應用的不少特性，好比路由、認證、會話、緩存等，也同時定製消息處理管道來實現的，因此咱們須要編寫自定義的攔截中間件 InterceptMiddleware，獲取到請求上下文 HttpContext, 來攔截全部的Http請求收集數據，注意這裏中間件的位置要放到 UseEndpoints() 的上面，一樣能夠藉助 過濾器 AcitonFilter，來完成一樣的效果, 可是這種方式可獲取的信息有限，只能攔截到 Http 請求的一些信息

DiagnosticSource

實現：
SkyApm-dotnet https://github.com/SkyAPM/SkyAPM-dotnet
HttpReports APM https://github.com/dotnetcore/HttpReports

診斷 DiagnosticSource 咱們不常常用，可能都有點陌生，可是它的功能是很是強大的，它自己是一個基於發佈訂閱模式的工做模式，咱們能夠異步的去收集信息，好比 中間件的進入和退出，HttpClient 調用的開始和結束，而且有不少第三方的庫都支持了 DiagnosticSource,這也是微軟目前推薦的方式，在改動極少代碼的狀況下，採集到豐富的運行數據。

引用 AOP

額，面向切面編程，這個須要在咱們的 .NET 程序中引用 AOP 框架，若是是內部系統的話，我覺的仍是能夠接受的，常見的框架 AspectCore, Castle.Core, 經過 AOP 的特性，咱們能夠攔截須要獲取數據的方法，若是你在項目中，廣泛使用依賴注入的話，能夠達到方法級別的監控，獲取到的信息很是可觀，另外須要注意的是，獲取的信息越詳細，數據量也越大，是全量採集數據仍是抽樣採集也是要考慮的點

ETW(Event Tracing for Windows)

ETW是Event Tracing for Windows的簡稱，它是Windows提供的原生的事件跟蹤日誌系統。因爲採用內核（Kernel）層面的緩衝和日誌記錄機制，因此ETW提供了一種很是高效的事件跟蹤日誌解決方案。
這個庫我還沒怎麼用過，生而爲人，我很抱歉 〒▽〒

Mono.Cecil

Mono.Cecil：一個可加載並瀏覽現有程序集並進行動態修改並保存的.NET框架， Mono Cecil十分強大，能夠靜態注入程序集（注入後生成新的dll程序集）和動態注入程序集（注入後不改變目標程序集，只在運行時改變程序集行爲，騰訊開源的Unity熱更解決方案xLua有一個很是吸引人的特性就是Hotfix，其原理是使用Mono.Cecil庫對進行C#層編譯出來的dll程序集進行IL代碼注入。

CLR Profiling API

實現
聽雲APM（商業）OneAPM （商業）Datadog （商業）

https://docs.microsoft.com/en-us/archive/blogs/yirutang/clr-profiling-api

這個真的是一個很棒的方案，你能夠看到，不少的 商業APM 系統，都採用了這種方式，由於它是一種無侵入的收集方式，CLR Profiling (分析) API 是CLR中最酷的東西之一， 分析 API 提供 CLR 中發生的各類事件和操做的相關信息， 你可使用此信息來監視進程的內部工做狀況，也可分析 .NET 應用程序的性能

支持的功能以下：

• CLR 啓動和關閉事件。
• 應用程序域建立和關閉事件。
• 程序集加載和卸載事件。
• 模塊加載和卸載事件。
• COM vtable 建立和析構事件。
• 實時 (JIT) 編譯和代碼間距調整事件。
• 類加載和卸載事件。
• 線程建立和析構事件。
• 函數入口和退出事件。
• 異常。
• 託管和非託管代碼執行之間的轉換。
• 不一樣運行時上下文之間的轉換。
• 有關運行時掛起的信息。
• 有關運行時內存堆和垃圾回收活動的信息。

這可能要求你掌握 C++ 和 C#, 另外須要注意的是，Profiler 是一個非託管的 DLL 庫，會在應用運行時被加載到 CLR 中並與應用處於同一進程空間下，因此 Profiler DLL 實質上是不受託管代碼的訪問控制的，還有，Profiler DLL 做爲 CLR 的一個插件，其運行錯誤可能會引發 CLR 自己的崩潰，因此你必需要知道這些風險，而且足夠當心，最後祝你好運

另外

HttpReports 是針對.Net Core 開發的APM系統， 基於MIT開源協議，針對於微服務場景，感興趣的同窗能夠點個 Star 支持下，謝謝, 咱們

Github：https://github.com/dotnetcore/HttpReports