用ASP.NETCore构建可检测的高可用服务

一、前言

2019 中国 .NET 开发者峰会（.NET Conf China 2019）于2019年11月10日完美谢幕，校宝在线作为星牌赞助给予了峰会大力支持，我和项斌等一行十位同事以讲师、志愿者的身份公司参与到峰会的支持工作中，我自己很荣幸能够作为讲师与大家交流，分享了主题《用ASP.NET Core构建可检测的高可用服务》，借这篇文章，将主题的内容分享给大家。

二、为什么应用的可检测性越来越重要

随着技术架构的发展，系统的规模不断扩大，尤其是随着微服务架构的流行，应用的拆分颗粒度越来越细，个数越来越多，服务间的调用拓扑也越来越复杂，开发者在故障定位、问题排查、健壮性改进方面投入的时间越来越多。应用程序可检测性的提高，可以帮助我们掌控系统运行的情况，洞悉系统内部发生的事件，给开发者提供持续提升系统高可用能力的决策依据。

这里列举出对应用程序的可检测性有依赖的主要场景：

• 故障自动隔离，应用程序需要具备暴露自己运行状况的能力，与负载均衡、kubernetes等基础设施配合，识别故障并进行隔离
• 故障定位排查，应用程序给出的故障信息越精准，故障定位的效率越高
• 服务（接口）的可用率，接口可用率的抖动与系统运行健康状况直接相关，与业务的成功率也直接相关
• 服务（接口）的性能，系统的性能问题，往往需要细粒度地进行识别和优化，性能检测是打造高可用系统必不可少的工作

三、ASP.NET Core的可检测三件套

1、概述

在构建ASP.NET Core应用时，有三大框架可以帮助我们实现应用的可检测能力，实际上这些框架不止适用于ASP.NET Core，使用.NET Core开发的任何类型的应用，都可以用这三个框架：

• l 日志框架
• l 诊断框架
• l 健康检查框架

2、.NET Core的日志框架

Microsoft.Extensions.Logging日志框架是.NET Core提供的全新框架，将日志记录器抽象为ILogger接口，按照严重程度从低到高定义了日志级别，提供了丰富的内置提供程序，且可扩展性极强，能够轻松地实现自定义日志提供程序，同时社区已经有丰富的实现，大量老牌的日志框架也提供了适配实现。

小技巧：由于大量高频的字符串拼接处理会对性能有明显的影响，在编写日志记录代码时，需要特别注意，将日志内容的字符串拼接推迟到日志分析记录的阶段，可以避免无效的字符串拼接执行，降低系统的性能损耗。

3、.NET Core的诊断框架

考虑到跨平台的场景，.NET Core为我们带来了全新的诊断框架，提供了两个核心的类型，DiagnosticListener和DiagnosticSource，借助这两个类型，我们可以轻松将诊断代码嵌入到我们的应用和组件中。同时新的诊断框架于.NET原有的诊断框架进行了适配，可以兼容老系统的诊断代码。

4、.NET Core的健康检查框架

为了让我们能够轻松构建与云基础设施协作的应用，ASP.NET Core在2.1版本开始，提供了健康检查组件，我们可以用简单的几行代码实现应用程序健康状况的暴露，健康检查框架有灵活的配置能力和可扩展能力，可以轻松适配各种检测场景。

5、与云基础设施融合

借助健康检查组件，我们可以将应用的健康状况暴露给负载均衡的健康检查，也可以与Kubernetes的Liveness、Readiness集成，使我们具备故障自动隔离的能力，保障系统在应用重启、滚动发布、回滚等操作时的可用性。

借助日志框架和健康检查框架，我们可以实时暴露系统的运行状况，并以推、拉的方式将信息透出给监控系统，并配置对应的告警策略，我们可以在系统发生异动时，第一时间知晓故障的节点和故障原因，快速做出响应。

6、总结

• l 诊断框架，提供了在运行时侦测任意组件内部事件的能力。
• l 日志框架，提供了将信息透出给系统外部的能力。
• l 健康检查框架，提供了应用程序于云基础设施适配协作的能力。

借助这三个框架，我们可以很便捷地将系统打造为可检测的系统，并与现代化的云基础设施完美协作，实现系统的高可用。

四、愿景

开发者的幸福感，应该来自于通过技术实现的社会价值和商业价值，而.NET强大的生产力能力，正是开发者的有力武器。作为.NET社区的一员，也期望.NET生态能够帮助更多的开发者，借助强大的Visual Studio以及Visual Studio Code工具，高效地实现价值，持续提高开发者的幸福感。