从微软推出第一个版本的.NET Framework的时候，就在“System.Diagnostics”命名空间中提供了Debug和Trace两个类帮助我们完成针对调试和跟踪信息的日志记录。在.NET Framework 2.0中，微软引入了TraceSource并对跟踪日志系统进行了优化，优化后的跟踪日志系统在.NET Core中又经过了相应的简化。.NET Core的日志模型借助TraceSourceLoggerProvider实现对TraceSource的整合，在正式介绍这个Logger之前，我们先来认识一下TraceSource跟踪日志系统中的三个核心对象。[ 本文已经同步到《ASP.NET Core框架揭秘》之中]

目录
一、基于TraceSource的追踪日志系统
二、TraceSourceLogger
三、TraceSourceLoggerProvider

一、基于TraceSource的追踪日志系统

对于这个基于TraceSource的跟踪日志系统来说，除了TraceSource之外，它还具有额外连个核心的对象，它们分别是TraceListener和SourceSwitch，三者之间的关系如下图所示。日志消息的写入实现在TraceListener上，我们可以将一组TraceListener注册到某个TraceSource之上。当我们利用TraceSource记录某条跟踪日志时，日志消息会分发给注册的每一个TraceListener并由它们将日志消息写到对应的目的地。每个TraceSource都具有一个SourceSwitch，后者起到了日志过滤的作用。具体来说，SourceSwitch定义了相应的过滤条件来帮助TraceSource决定是否应该将跟踪日志分发给TraceListener，如果指定的日志消息不满足过滤条件，TraceSource将不会进行任何实质性的日志记录工作。

如下所示的是TraceSource的定义。每一个TraceSource都具有一个名称，它一般代表写入跟踪日志的应用程序、服务或者组件的名称。我们可以调用它的三组Trace方法（TraceData、TraceEvent和TraceInformation）来记录跟踪日志。由于这些方法都标注了一个ConditionaleAttribute特性并将条件编译符“TRACE”，所以针对这些方法的调用只有在针对Trace模式编译的应用中才是有效的。

   1: public class TraceSource

   2: {

   3:     public TraceListenerCollection Listeners { get; }

   4:     string             Name { get; }

   5:     public SourceSwitch         Switch { get; set; }

   6:? 

   7:     public TraceSource(string name);

   8:     string name,SourceLevels defaultLevel);

   9:    

  10:     [Conditional("TRACE")]

  11:     void TraceData(TraceEventType eventType,int id,1)">object data);

  12:     [Conditional(  13:     params object[] data);

  14:? 

  15:     [Conditional(  16:     void TraceEvent(TraceEventType eventType,1)">int id);

  17:     [Conditional(  18:     string message);

  19:     [Conditional(  20:      string format,1)">object[] args);

  21:? 

  22:     [Conditional(  23:     void TraceInformation(  24:     [Conditional(  25:     object[] args);  

  26: }

通过TraceData、TraceEvent和TraceInformation这三个方法记录的跟踪日志都具有一个通过枚举类型TraceEventType表示的事件类型，它相当于前面提到的日志等级。TraceEventType的这些枚举项的值越小意味着等级越高，定义日志等级的LogLevel则于此相反。在调用TraceData和TraceEvent方法时，我们需要显式地为写入的跟踪日志指定事件类型，而TraceInformation方法则默认使用Information类型。

   1: [Flags]

   3: {

   9:     Information     = 15,1)">  10:     Verbose         = 31

class SourceSwitch : Switch

   4:? 

   7:? 

   9:     {

  11:     }    

abstract class TraceListener : IDisposable

virtual void TraceData(TraceEventCache eventCache,1)">string source,TraceEventType eventType,1)">void TraceEvent(TraceEventCache eventCache,1)">   9:       10: }

接下来我们通过一个简单的控制台应用来演示如何创建一个TraceSource并使用它来记录追踪日志。由于TraceSource定义在“System.Diagnostics.TraceSource”这个NuGet包中，我们需要在project.json文件中需要按照如下的方式添加针对这个NuGet包的依赖。和前面演示的实例一样，为了提供针对中文编码的支持，我们不得不添加针对“System.Text.Encoding.CodePages”这个NuGet包的依赖。

"System.Diagnostics.TraceSource": "4.0.0",1)">"System.Text.Encoding.CodePages": "4.0.1"

   7: }

由于TraceSource总是利用注册在它上面的TraceListener来完成写日志的工作，所以我们按照如下的方式自定义了ConsoleTraceListener。顾名思义，ConsoleTraceListener旨在将分发给它的追踪日志输出到控制台上。如下面的代码片段所示，这个ConsoleTraceListener仅仅重写了Write和WriteLine方法，它们调用定义在Console类型上的同名方法将格式化好的日志消息输出到控制台上。

   5: }

我们在作为程序入口的Main方法中创建了一个TraceSource对象。在调用构造函数的时候，除了指定TraceSource的名称（“Program”）之外，我们还设置了一个默认的追踪日志等级（Warning）。接下来我们创建了一个ConsoleTraceListener对象并将其注册到TraceSource对象上。在此之后，我们调用TraceSource的TraceEvent方法记录了三条追踪日志，它们采用的追踪事件类型分别是Information、Warining和Error。

   5:         //注册EncodingProvider实现对中文编码的支持

   8:         TraceSource traceSource = new TraceSource(nameof(Program),SourceLevels.Warning);

  10:? 

  12:         traceSource.TraceEvent(TraceEventType.Information,eventId,1)">"升级到最新.NET Core版本({0})",1)">"1.0.0");

  14:         traceSource.TraceEvent(TraceEventType.Error,1)">"数据库连接失败(数据库：{0}，用户名：{1})",1)">"TestDb",1)">"sa");

  16: }

该程序运行之后，我们利用TraceSource记录的追踪日志将会被注册的ConsoleTraceListener按照如下图所示的形式输出到控制台上。由于我们在创建TraceSource的时候指定了一个默认的追踪日志等级Warning，所以只有不低于这个等级的两条日志才会显示在控制台上。

二、TraceSourceLogger

.NET Core的日志模型利用一个定义在NuGet包“Microsoft.Extensions.Logging.TraceSource”中的TraceSourceLogger类型实现与TraceSource跟踪日志系统的整合。从如下面的代码片段我们不难看出，一个TraceSourceLogger对象实际上就是对一个TraceSource对象的封装，在实现的Log<State>方法中，它会调用TraceSource的TraceEvent方法来完成针对日志消息的写入工作。

bool IsEnabled(LogLevel logLevel);

   7: }

当我们调用TraceSource的TraceEvent方法来写追踪日志的时候，需要指定追踪日志的事件类型，该类型由提供的日志等级来决定，下表展示了日志等级与跟踪事件类型之间的映射关系很简单。 由于TraceSource通过调用其SourceSwitch的ShouldTrace方法来决定是否真正需要写入当前分发的追踪日志消息，所以当TraceSourceLogger的IsEnabled方法被调用的时候，它也会按照这样的映射关系将指定的日志等级转换成追踪事件类型，并将其作为参数调用这个ShouldTrace方法，这个方法的返回值就是IsEnabled方法的返回值。

TraceSourceLogger的BeginScope<TState>方法会返回一个TraceSourceScope对象，虽然这是一个共有的类型，但是这个对象并不做任何作用域的控制，其自身也不携带任何关于当前日志上下文的信息，所以TraceSourceLogger和前面介绍的DebugLogger和EventLogLogger一样，其实都不提供针对日志上下文的支持。

三、TraceSourceLoggerProvider

TraceSourceLogger对应的LoggerProvider类型为TraceSourceLoggerProvider。如下面的代码片段所示，当我们创建一个TraceSourceLoggerProvider对象时需要提供一个SourceSwitch和TraceListener对象(可选)。在实现的CreateLogger方法中，TraceSourceLoggerProvider会根据指定的名称创建一个TraceSource对象，它将采用初始化时指定的SourceSwitch，预先指定的TraceListener也会注册到这个TraceSource对象上，CreateLogger方法最终返回的将是根据这个TraceSource创建的TraceSourceLogger。

public TraceSourceLoggerProvider(SourceSwitch rootSourceSwitch,TraceListener rootTraceListener);

public ILogger CreateLogger(void Dispose();   

class TraceSourceFactoryExtensions

string switchName,1)">   5: }

接下来我们通过一个简单的实例来演示针对DebugLogger的日志记录。我们创建一个空的控制台应用，在添加必要的依赖之后，我们在Main方法中编写了如下一段程序。如下面的代码片段所示，我们采用依赖注入的方式创建了一个LoggerFactory，并调用扩展方法AddTraceSource方法创建并注册了一个TraceSourceLoggerProvider对象。在利用LoggerFactory创建出Logger对象之后，我们利用后者记录了三条日志消息。

  11:                 .GetService<ILoggerFactory>()

  13:                 .CreateLogger<Program>();

  16:           17:? 

  22: }

我们在调用扩展方法AddTraceSource创建并注册TraceSourceLoggerProvider是指定了一个针对Warning等级的SourceSwitch，而指定的TraceListener是一个自定义的ConsoleTraceListener，所以只有两条等级不低于Warning的日志消息会被这个ConsoleTraceListener按照上图所示的形式输出到控制台上。

.NET Core的日志[1]:采用统一的模式记录日志
.NET Core的日志[2]:将日志写入控制台
.NET Core的日志[3]:将日志写入Debug窗口
.NET Core的日志[4]:利用EventLog写日志
.NET Core的日志[5]:利用TraceSource写日志

（编辑：李大同）

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