一個(gè)多月前接手了一個(gè)產(chǎn)線機(jī)器人項(xiàng)目，上位機(jī)以讀寫寄存器的方式控制機(jī)器人，服務(wù)器就是用 ASP.NET Core 寫的 Web API。由于前一位開發(fā)者寫的代碼質(zhì)量問題，導(dǎo)致上位機(jī)需要16秒才能啟動(dòng)。經(jīng)過我近一個(gè)月的改造，除了保留業(yè)務(wù)邏輯代碼，其他的基本重寫。如今上位機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)良好的條件下可以秒啟動(dòng)。原上位機(jī)啟動(dòng)慢的原因：

1、啟動(dòng)時(shí)使用同步方式訪問 Web API，在網(wǎng)絡(luò)較弱時(shí)需要等待很長時(shí)間。我改為導(dǎo)步請(qǐng)求，并且不等待請(qǐng)求結(jié)果，直接顯示窗口；如果前面的請(qǐng)求失敗，在窗口顯示后再次發(fā)出異步請(qǐng)求，并且不等待。如果再失敗才提示用戶。

2、原項(xiàng)目在 Main 方式處就連接PLC，而產(chǎn)線的PLC壓根就沒插電源。我改為在連接機(jī)器人之后才連接，同樣是異步不等待。如果連不上直接忽略。

3、原項(xiàng)目是一個(gè)窗口一個(gè)項(xiàng)目，然后把這些窗口生成 .dll，放到一個(gè)目錄下，主程序啟動(dòng)時(shí)從目錄下掃描 .dll，通過反射動(dòng)態(tài)實(shí)例化窗口。這根本不需要的，一個(gè)上位機(jī)不可能有幾百個(gè)窗口吧，何必呢。我改為使用服務(wù)容器的方式管理窗口，主界面通過依賴注入自動(dòng)獲取子窗口列表，再添加到主界面上。每個(gè)子窗口實(shí)現(xiàn) IPage 接口用于識(shí)別，接口里面定義標(biāo)題和頁面索引即可。

4、干掉 Log4Net，使用官方的 Logging 庫。

5、通信用的 JSON 數(shù)據(jù)全改用 System.Text.Json，而不是某 Newton，修改后速度快了一個(gè)次元。

由于 Web API 程序是運(yùn)行在服務(wù)器的 IIS 中的，上一位開發(fā)者沒有實(shí)現(xiàn)日志功能（僅僅用 ASP.NET Core 應(yīng)用程序默認(rèn)開啟的控制臺(tái)等日志功能），問題是日志沒有保存。

我原來的計(jì)劃是把日志寫到系統(tǒng)中，這樣就能保存下來，用“事件查看器”就能欣賞。后來想想這方案不行，工廠那伙人肯定找不到日志在哪。寫數(shù)據(jù)庫里面？想想似乎沒這個(gè)必要。簡單粗暴，直接自定義一個(gè) ILogger，把日志輸出到文件中，然后加一個(gè) Web API 讀取文件，上位機(jī)那里就可以調(diào)用，返回日志內(nèi)容。

后經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試發(fā)現(xiàn)，其實(shí)也不需要這樣。時(shí)間長了，會(huì)存下很多日志文件，就算用日期標(biāo)識(shí)文件名也是很亂。實(shí)際上他們并不要求保存日志，只是在運(yùn)作過程中實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)器人（應(yīng)該叫機(jī)械臂）的工作狀態(tài)而已。如果不出問題，他們甚至連日志都不看。上面用文件實(shí)現(xiàn)的日志方式，主要缺點(diǎn)是不能實(shí)時(shí)推到上位機(jī)。就算他們不看，那我現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試也方便我自己。

于是，我又想到了另一方案：用 SignalR 實(shí)時(shí)向上位機(jī)推送日志。

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上面都是大話，現(xiàn)在開始主題。

原理是這樣的：上位機(jī)作為 SignalR 客戶端，發(fā)起連接后，不用主動(dòng)調(diào)用服務(wù)器上的方法，而是等服務(wù)器調(diào)用回調(diào)方法。

 第一步，咱們要自定義一個(gè) ILogger。

public class KingkingLogger : ILogger
{
    private readonly string cateName;
    public KingkingLogger(string cate)
    {
        cateName = cate;
    }
    public IDisposable? BeginScope<TState>(TState state) where TState : notnull
    {
        return default;
    }
    public bool IsEnabled(LogLevel logLevel)
    {
        return logLevel != LogLevel.None;
    }
    public void Log<TState>(LogLevel logLevel, EventId eventId, TState state, Exception? exception, Func<TState, Exception?, string> formatter)
    {
        if(IsEnabled(logLevel) == false)
        {
            return;
        }
        // 獲取格式化后的文本
        string fstr = formatter(state, exception);
        // 顯示消息類型
        string head = logLevel switch
        {
            LogLevel.Information => "消息",
            LogLevel.Warning => "警告",
            LogLevel.Error => "錯(cuò)誤",
            _ => "未知"
        };
        // 加個(gè)日期
        string currdate = DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        // 連接字符串
        fstr = $"[{head}:{cateName}][{currdate}]{fstr}";
        // 觸發(fā)事件
        TransferLog?.Invoke(fstr);
    }
    // 靜態(tài)屬性
    public static Action<string>? TransferLog {  get; set; }
}

我暫時(shí)想不到叫啥名字，就暫且叫它 Kingking 日志記錄器吧，我在項(xiàng)目中的類是叫 WTFLogger 的，什么內(nèi)涵你懂的，反正現(xiàn)在這項(xiàng)目只有我一個(gè)人在寫，取這個(gè)名字也無所謂。這個(gè)類不復(fù)雜，我解釋一下你就明白了。

1、字符串 cateName 是類別名稱。就是記錄日志時(shí)它屬于哪個(gè)名錄下的，比如我們常見的 Microsoft.Hosting.Lifetime、Microsoft.Hosting.Lifetime 等這些就是。在 Logging 庫中有兩種方式指定：一是用字符串，二是用 ILogger<T> ，這個(gè)類型T將作為日志類別的名稱。這里我采用的是字符串方式，所以不使用 ILogger<T>。

2、BeginScope 方法的用處是當(dāng)你要把 logger 用在 using 語句塊時(shí)才會(huì)實(shí)現(xiàn)。正因?yàn)橛迷?using 塊中，所以它要求是實(shí)現(xiàn) IDisposable 接口。這個(gè)實(shí)現(xiàn) IDisposable 的類一般不用公開。這方法會(huì)接收一個(gè)泛型參數(shù) TState state。這個(gè)看你的需要了，運(yùn)行庫內(nèi)部調(diào)用經(jīng)常會(huì)用字典類型傳遞一些額外數(shù)據(jù)。這個(gè) TState 你可以自定義。此處我不需要把 logger 用在 using 語句塊中，所以直接返回 default（或null）。

3、IsEnabled 方法的功能是分析一下 logLevel 參數(shù)指定的日志級(jí)別當(dāng)前是否要輸出日志。如果需要輸出日志，返回 true；不想輸出日志返回 false。后面實(shí)現(xiàn)的 Log 方法中也會(huì)用到它，如果返回 false，那就不必去處理怎么輸出日志了。

4、Log 方法是核心。在此方法中你盡情發(fā)揮吧，你想怎樣輸出日志就在這里完成。比如你要用 Debug 類輸出，那就調(diào)用 Debug 類的成員輸出；你用控制臺(tái)輸出就調(diào)用 Console 類的成員。我這里是要把日志傳給 SignalR Hub 對(duì)象，讓其傳回給客戶端，故要調(diào)用靜態(tài)的 TransferLog 屬性。此屬性是委托類型，可以與方法綁定，因?yàn)樵蹅儾荒茉谶@里調(diào)用 Hub，Hub 是由 SignalR 組件自動(dòng)激活的。所以要用委托來間接實(shí)現(xiàn)傳遞。這個(gè)和事件的作用一樣，只是我不用事件成員罷了。

順便說一下，我項(xiàng)目中的類是同時(shí)把日志寫入數(shù)據(jù)庫的（不寫文件了，寫數(shù)據(jù)庫里好清理），這里老周為了讓示例簡單，沒有加上寫入數(shù)據(jù)的代碼。其實(shí)也沒啥難度的，就是在數(shù)據(jù)庫中加個(gè)表，用 EF Core 往表里 INSERT 一條記錄。

第二步，實(shí)現(xiàn) Provider。ILogger 咱們定義好了，但這個(gè) Kingking 日志記錄器可不是直接扔進(jìn)服務(wù)容器，而是通過叫 ILoggerProvider 的對(duì)象來創(chuàng)建實(shí)例。就相當(dāng)于一個(gè)工廠類。

public class KingkingLoggerProvider : ILoggerProvider
{
    public ILogger CreateLogger(string categoryName)
    {
        return new KingkingLogger(categoryName);
    }
    public void Dispose()
    {
        return;
    }
}

代碼很簡單，沒啥玄機(jī)。不過，為了調(diào)用方便，咱們可以封裝一個(gè)擴(kuò)展方法。

public static class CustLoggerExtensions
{
    public static ILoggingBuilder AddKingkingLogger(this ILoggingBuilder builder)
    {
        builder.Services.AddSingleton<ILoggerProvider, KingkingLoggerProvider>();
        return builder;
    }
}

這樣就做到了像官方 API 那樣，用 AddXXX 的方法添加日志功能，用法如下：

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
// 配置日志
builder.Services.AddLogging(o =>
{
    // 清空所有日志提供者
    o.ClearProviders();
    // 添加控制臺(tái)日志輸出
    o.AddConsole();
    // 添加咱們自己寫的日志記錄器
    o.AddKingkingLogger();
});

第三步，實(shí)現(xiàn) Hub。Hub 是 SignalR 通信的“中心”類，當(dāng)訪問的 URL 匹配時(shí)就會(huì)激活咱們的 Hub。自定義 Hub 只要從 Hub 類派生即可。

public class MyHub : Hub
{
    public MyHub() {
        // 這里關(guān)聯(lián)的就是日志記錄類中的靜態(tài)委托
        KingkingLogger.TransferLog = KingkingLogger_TransferLog;
    }
    private void KingkingLogger_TransferLog(string obj)
    {
        // 向所有客戶端發(fā)日志
        Clients.All.SendAsync("onLogged", obj);
    }
    protected override void Dispose(bool disposing)
    {
        if(disposing)
        {
            // 實(shí)例釋放時(shí)移除關(guān)聯(lián)
            KingkingLogger.TransferLog = null;
        }
        base.Dispose(disposing);
    }
}

邏輯很簡單，就是有日志了就推送給客戶端。Clients.All 是把消息發(fā)給所有連接的客戶端。

這里順便提一下：Hub 是支持依賴注入的，即你可以在 MyHub 的構(gòu)造函數(shù)里注入你要用的組件，如 DBContext 等。這里我用不到其他組件，所以沒有注入。

在Web應(yīng)用程序初始化時(shí)要啟用 SignalR 相關(guān)服務(wù)。

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

還要 Map 一下終結(jié)點(diǎn)，以綁定請(qǐng)求 Hub 的地址。

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
……
var app = builder.Build();
……
// 記得這個(gè)
app.MapHub<MyHub>("/hub");
app.Run();

這里我設(shè)定的地址是 http://localhost/hub。

不要以為這樣就完事了，當(dāng)你運(yùn)行后用客戶端一測(cè)試，你會(huì)發(fā)現(xiàn)連毛都接收不到。這是因?yàn)?Hub 對(duì)象的默認(rèn)生命周期太短了，僅在用的時(shí)候?qū)嵗?，然后馬上 Dispose 了。然后你會(huì)想，那我重寫 OnConnectedAsync 方法，關(guān)聯(lián) TransferLog 委托；再重寫 OnDisConnectedAsync 方法，把 TransferLog 委托設(shè)置為 null。這個(gè)也是不行的，原因還是那個(gè)—— Hub 對(duì)象生命周期太短。

有什么辦法讓 Hub 長壽一點(diǎn)呢？還真有，直接把 Hub 類型注冊(cè)進(jìn)服務(wù)器中，并使用單實(shí)例。

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
……
// 把Hub注冊(cè)為單實(shí)例
builder.Services.AddSingleton<MyHub>();
builder.Services.AddSignalR();
var app = builder.Build();

第四步，客戶端程序。客戶端并不是只能用 JS 來寫，.NET 團(tuán)隊(duì)也做了相關(guān)的 Nuget 包。在項(xiàng)目中引用一下。

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <OutputType>WinExe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0-windows</TargetFramework>
    <Nullable>enable</Nullable>
    <UseWindowsForms>true</UseWindowsForms>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
  </PropertyGroup>
  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.SignalR.Client" Version="8.0.0" />
  </ItemGroup>
</Project>

在主窗口中放一個(gè)文本框，兩個(gè)按鈕。文本框顯示收到的日志，按鈕用來請(qǐng)求連接和斷開連接。

using Microsoft.AspNetCore.SignalR.Client;
namespace TestClient;
public partial class Form1 : Form
{
    // 連接對(duì)象
    HubConnection hubConn;
    public Form1()
    {
        InitializeComponent();
        // 初始化連接
        var connBuilder = new HubConnectionBuilder()
            .WithUrl("http://localhost:6225/hub")
            .WithAutomaticReconnect();
        hubConn = connBuilder.Build();
        // 關(guān)聯(lián)方法
        hubConn.On<string>("onLogged", OnLogRecv);
    }
    private void OnLogRecv(string msg)
    {
        // 服務(wù)器回調(diào)，顯示收到的日志
        textBox1.Invoke(() =>
        {
            textBox1.AppendText(msg + Environment.NewLine);
        });
    }
    private async void btnConn_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        try
        {
            await hubConn.StartAsync();
            lbMessage.Text = "已建立連接";
        }
        catch(Exception ex) {
            lbMessage.Text = ex.Message;
        }
    }
    private async void btnDisconn_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        if(hubConn.State == HubConnectionState.Connected)
        {
            await hubConn.StopAsync();
            lbMessage.Text = "已斷開連接";
        }
    }
}

注意，在調(diào)用 On 方法時(shí)，onLogged 要與服務(wù)器上指定的一致，否則服務(wù)器回調(diào)無效。

/*---------------- 服務(wù)器端 ------------------*/
private void KingkingLogger_TransferLog(string obj)
{
    // 向所有客戶端發(fā)日志
    Clients.All.SendAsync("onLogged", obj);
}

/*--------------------- 客戶端 -------------------*/
hubConn.On<string>("onLogged", OnLogRecv);

為了測(cè)試能否真的傳遞了日志，咱們?cè)诜?wù)端寫幾個(gè) Mini-API 來驗(yàn)證。

app.MapGet("/", (ILoggerFactory logFact) =>
{
    ILogger logger = logFact.CreateLogger("MINI Main");
    logger.LogInformation("歡迎來到圓環(huán)世界");
    return "Hello Guy";
});
app.MapGet("/start", (ILoggerFactory logFact) =>
{
    ILogger logger = logFact.CreateLogger("MINI Go Go Go");
    logger.LogWarning("游戲開始了，你必須先和QB簽訂契約");
    return "圓神啟動(dòng)";
});
app.MapGet("/shot", (ILoggerFactory loggerFact) =>
{
    ILogger logger = loggerFact.CreateLogger("MINI Wind");
    logger.LogInformation("干得好，三發(fā)入魂");
    return "第一局完勝";
});

同時(shí)啟動(dòng)服務(wù)端和客戶端試試吧。為了使測(cè)試更真實(shí)，我啟動(dòng)了三個(gè)客戶端。觸發(fā)日志記錄，請(qǐng)調(diào)用任意一個(gè) API。

依次點(diǎn)擊三個(gè)窗口上的“連接”按鈕，確認(rèn)全部都連上。

然后依次調(diào)用那幾個(gè) mini API 試試。

可以看到，三個(gè)客戶端都收到日志推送了。

為了演示，沒有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，所以如果客戶端沒有及時(shí)連接，會(huì)丟失前面的日志。老周的實(shí)際項(xiàng)目中是用數(shù)據(jù)庫存起來，用的時(shí)候再取出來發(fā)給客戶端。默認(rèn)是發(fā)最近的 100 條。如果上位機(jī)要看全部，就調(diào)用一下 Hub 的方法，Hub 的代碼會(huì) select 整個(gè)日志表再發(fā)回。

到此這篇關(guān)于ASP.NET Core 使用SignalR推送服務(wù)器日志的文章就介紹到這了,更多相關(guān)ASP.NET Core推送服務(wù)器日志內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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