使用 OpenTelemetry 和 Prometheus 监控 C# (.NET) 应用程序

监控 C# (.NET) 应用程序：OpenTelemetry 和 Prometheus 完整指南

现代 .NET 应用程序需要持续监控性能、错误和状态。没有监控，您将面临失去对生产环境控制的风险。在本文中，我们将详细讲解如何使用 OpenTelemetry（遥测数据收集）和 Prometheus + Grafana（可视化和告警）组合来配置高效的 C# (.NET) 应用程序监控。

为什么选择 OpenTelemetry？

OpenTelemetry (OTel) 是用于收集指标、追踪（链路追踪）和日志的行业标准。对于 .NET，它提供了官方 SDK 以及对流行库（ASP.NET Core、gRPC、Entity Framework）的自动检测功能。

在 C# 项目中安装和配置 OpenTelemetry

将 NuGet 包添加到您的项目中：

dotnet add package OpenTelemetrydotnet add package OpenTelemetry.Extensions.Hostingdotnet add package OpenTelemetry.Instrumentation.AspNetCoredotnet add package OpenTelemetry.Exporter.Prometheus.AspNetCore

Program.cs 中的基本配置

配置指标收集并导出到 Prometheus：

using OpenTelemetry.Metrics;using OpenTelemetry.Resources;

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

builder.Services.AddOpenTelemetry()    .ConfigureResource(resource => resource        .AddService("MyApp", serviceVersion: "1.0.0"))    .WithMetrics(metrics => metrics        .AddAspNetCoreInstrumentation()        .AddHttpClientInstrumentation()        .AddMeter("Microsoft.AspNetCore.Hosting")        .AddMeter("Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel")        .AddPrometheusExporter());

var app = builder.Build();

// Prometheus 端点（默认为 /metrics）app.MapPrometheusScrapingEndpoint();

app.Run();

创建自定义指标

您可以添加自己的计数器、直方图和仪表：

using System.Diagnostics.Metrics;

public class OrderMetrics{    private readonly Counter<int> _ordersCreated;    private readonly Histogram<double> _orderProcessingTime;

    public OrderMetrics(IMeterFactory meterFactory)    {        var meter = meterFactory.Create("MyApp.Orders");        _ordersCreated = meter.CreateCounter<int>("orders.created", description: "已创建的订单数量");        _orderProcessingTime = meter.CreateHistogram<double>("orders.processing_time", unit: "ms");    }

    public void RecordOrderCreated() => _ordersCreated.Add(1);    public void RecordProcessingTime(double ms) => _orderProcessingTime.Record(ms);}

请求追踪（分布式链路追踪）

为了跟踪调用链，请添加追踪功能：

using OpenTelemetry.Trace;

builder.Services.AddOpenTelemetry()    .WithTracing(tracing => tracing        .AddAspNetCoreInstrumentation()        .AddHttpClientInstrumentation()        .AddEntityFrameworkCoreInstrumentation()        .AddConsoleExporter());  // 用于调试，生产环境请使用 Jaeger 或 Zipkin

通过 OpenTelemetry 进行日志记录

将日志记录器连接到 OTel：

using OpenTelemetry.Logs;

builder.Logging.AddOpenTelemetry(logging => logging    .AddConsoleExporter()    .AddOtlpExporter(options => options.Endpoint = new Uri("http://localhost:4317")));

配置 Prometheus 以收集指标

在 prometheus.yml 文件中指定您的端点：

scrape_configs:  - job_name: 'dotnet-app'    scrape_interval: 5s    static_configs:      - targets: ['localhost:5000']  # 您的应用程序端口

在 Grafana 中进行可视化

将 Prometheus 连接到 Grafana 后，创建一个包含关键指标的面板：

• http_server_duration_ms — 服务器响应时间
• http_server_request_count — 请求计数
• orders_created_total — 自定义指标示例

结论

使用 OpenTelemetry 和 Prometheus 监控 C# (.NET) 应用程序可以让您全面了解生产环境。从基本的 HTTP 指标开始，然后添加自定义业务指标和分布式追踪。使用 Grafana 创建可视化面板，并设置告警以快速响应问题。