监控 C# .NET 应用程序：Prometheus 和 OpenTelemetry

监控 C# (.NET) 应用程序：从指标到告警

现代 .NET 应用程序需要持续监控性能、可用性和内部进程状态。在本文中，我们将介绍用于组织监控的关键工具：Prometheus 用于收集指标，OpenTelemetry 用于追踪，以及 Serilog 用于结构化日志记录。您将了解如何在您的 C# 应用程序中实现可观测性。

为什么需要监控 .NET 应用程序？

缺乏监控会使调试变成猜测。没有指标，您将无法了解响应时间的增长；没有追踪，您将无法找到调用链中的瓶颈；没有日志，您将无法理解错误的原因。正确配置的监控可以：

在异常影响用户之前发现它们。
分析各个组件（数据库、API、缓存）的性能。
收集业务指标（订单数量、活跃会话）。
自动化事件告警。

用于监控 .NET 的工具

我们将使用三个主要组件：

Prometheus — 一个具有强大 PromQL 查询语言的指标收集和存储系统。
OpenTelemetry — 用于收集遥测数据（追踪、指标、日志）的标准。
Serilog — 用于 .NET 的结构化日志记录库。

步骤 1：安装和配置 Prometheus 与 .NET

要将 Prometheus 与 C# 集成，请使用 prometheus-net 包。通过 NuGet 安装它：

dotnet add package prometheus-net

然后，在您的 Program.cs 中添加中间件：

using Prometheus;

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);var app = builder.Build();

// 为 Prometheus 启用 /metrics 端点app.UseHttpMetrics();app.MapMetrics();

app.MapGet("/", () => "Hello World!");app.Run();

启动应用程序后，访问 http://localhost:5000/metrics。您将看到标准指标：http_requests_total、http_request_duration_seconds 等。

步骤 2：创建自定义指标

通常需要跟踪业务指标。例如，已处理的订单数量：

using Prometheus;

public class OrderMetrics{    private static readonly Counter OrdersCounter = Metrics        .CreateCounter("orders_processed_total", "Total number of processed orders");

    public static void RecordOrder()    {        OrdersCounter.Inc();    }}

// 在控制器中使用[ApiController][Route("api/orders")]public class OrdersController : ControllerBase{    [HttpPost]    public IActionResult CreateOrder()    {        // ... 创建订单的逻辑        OrderMetrics.RecordOrder();        return Ok();    }}

现在，在 /metrics 中将出现一行 orders_processed_total 1。

步骤 3：使用 OpenTelemetry 进行追踪

追踪有助于了解处理请求的每个阶段花费了多少时间。安装包：

dotnet add package OpenTelemetry.Extensions.Hostingdotnet add package OpenTelemetry.Instrumentation.AspNetCoredotnet add package OpenTelemetry.Exporter.Console

在 Program.cs 中配置 OpenTelemetry：

using OpenTelemetry.Trace;

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

builder.Services.AddOpenTelemetry()    .WithTracing(tracing => tracing        .AddAspNetCoreInstrumentation()        .AddConsoleExporter());

var app = builder.Build();app.Run();

现在，每个 HTTP 请求将自动创建一个包含执行时间信息的追踪。用于导出