在.NET Core 中收集数据的几种方式

APM是一种应用性能监控工具，可以帮助理解系统行为, 用于分析性能问题的工具，以便发生故障的时候，能够快速定位和解决问题, 通过汇聚业务系统各处理环节的实时数据，分析业务系统各事务处理的交易路径和处理时间，实现对应用的全链路性能监测。

组成结构

探针(Agent)：负责在客户端程序运行时搜索服务调用链路信息，发送给收集器
收集器(Collector)：负责将数据格式化，保存到存储器
存储器(Storage)：保存程序数据
UI界面(Dashboard)：多维度展示数据

本文会主要针对探针（Agent)，分享下在.NET 程序中收集程序数据的几种方式，如果需要自研 APM 系统或者收集数据来进行系统分析，希望能可以给大家一些帮助，以下几种方式，大家可以针对自己的场景去选择，我们的目的只是收集数据。

手动埋点

手动埋点比较简单，我们需要在一些操作前后可以手动包裹我们的埋点代码，比如 Http，RPC，DB, MQ 等调用，非常灵活，可以在任意的地方添加我们的埋点信息，然后汇总数据，按批发送，缺点是对程序的侵入性较高，不太优雅。

Middleware 中间件 & 过滤器 Filter

得益于 .NET Core 优秀的框架设计, 它具有一个极具扩展性的请求处理管道，我们可以通过这个管道的定制来满足各种场景下的HTTP处理需求。ASP. NET Core应用的很多特性，比如路由、认证、会话、缓存等，也同时定制消息处理管道来实现的，所以我们需要编写自定义的拦截中间件 InterceptMiddleware，获取到请求上下文 HttpContext, 来拦截所有的Http请求收集数据，注意这里中间件的位置要放到 UseEndpoints() 的上面，同样可以借助过滤器 AcitonFilter，来完成同样的效果, 但是这种方式可获取的信息有限，只能拦截到 Http 请求的一些信息

DiagnosticSource

实现：

SkyApm-dotnet https://github.com/SkyAPM/SkyAPM-dotnet

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

诊断 DiagnosticSource 我们不经常用，可能都有点陌生，但是它的功能是非常强大的，它本身是一个基于发布订阅模式的工作模式，我们可以异步的去收集信息，比如中间件的进入和退出，HttpClient 调用的开始和结束，并且有很多第三方的库都支持了 DiagnosticSource,这也是微软目前推荐的方式，在改动极少代码的情况下，采集到丰富的运行数据。

引用 AOP

额，面向切面编程，这个需要在我们的 .NET 程序中引用 AOP 框架，如果是内部系统的话，我觉的还是可以接受的，常见的框架 AspectCore, Castle.Core, 通过 AOP 的特性，我们可以拦截需要获取数据的方法，如果你在项目中，普遍使用依赖注入的话，可以达到方法级别的监控，获取到的信息非常可观，另外需要注意的是，获取的信息越详细，数据量也越大，是全量采集数据还是抽样采集也是要考虑的点

EWT(Event Tracing for Windows)

ETW是Event Tracing for Windows的简称，它是Windows提供的原生的事件跟踪日志系统。由于采用内核（Kernel）层面的缓冲和日志记录机制，所以ETW提供了一种非常高效的事件跟踪日志解决方案。

这个库我还没怎么用过，生而为人，我很抱歉〒▽〒

Mono.Cecil

Mono.Cecil：一个可加载并浏览现有程序集并进行动态修改并保存的.NET框架， Mono Cecil十分强大，可以静态注入程序集（注入后生成新的dll程序集）和动态注入程序集（注入后不改变目标程序集，只在运行时改变程序集行为，腾讯开源的Unity热更解决方案xLua有一个非常吸引人的特性就是Hotfix，其原理是使用Mono.Cecil库对进行C#层编译出来的dll程序集进行IL代码注入。

CLR Profiling API

实现

听云APM（商业）OneAPM （商业）Datadog （商业）

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

这个真的是一个很棒的方案，你可以看到，很多的商业APM 系统，都采用了这种方式，因为它是一种无侵入的收集方式，CLR Profiling (分析) API 是CLR中最酷的东西之一，分析 API 提供 CLR 中发生的各种事件和操作的相关信息，你可以使用此信息来监视进程的内部工作情况，也可分析 .NET 应用程序的性能

支持的功能如下：

CLR 启动和关闭事件。
应用程序域创建和关闭事件。
程序集加载和卸载事件。
模块加载和卸载事件。
COM vtable 创建和析构事件。
实时 (JIT) 编译和代码间距调整事件。
类加载和卸载事件。
线程创建和析构事件。
函数入口和退出事件。
异常。
托管和非托管代码执行之间的转换。
不同运行时上下文之间的转换。
有关运行时挂起的信息。
有关运行时内存堆和垃圾回收活动的信息。

这可能要求你掌握 C++ 和 C#, 另外需要注意的是，Profiler 是一个非托管的 DLL 库，会在应用运行时被加载到 CLR 中并与应用处于同一进程空间下，所以 Profiler DLL 实质上是不受托管代码的访问控制的，还有，Profiler DLL 作为 CLR 的一个插件，其运行错误可能会引起 CLR 本身的崩溃，所以你必须要知道这些风险，并且足够小心，最后祝你好运

另外

HttpReports 是针对.Net Core 开发的APM系统，基于MIT开源协议，针对于微服务场景，感兴趣的同学可以点个 Star 支持下，谢谢, 我们

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