.NET Core 实现自定义日志记录器：从0到1完整实战教程

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先搞懂.NET Core日志框架的“底层拼图”：别上来就写代码
从0到1写自定义日志记录器： step by step 实战
配置和使用：把自定义日志加到.NET Core项目里
最后说点经验：避免踩坑

我们会从日志系统的核心逻辑讲起——拆解.NET Core日志框架的“底层拼图”（比如日志提供器、记录器的角色分工），再一步步带你实战：从定义自己的ILoggerProvider和ILogger实现，到配置个性化规则，甚至搞定自定义日志格式、多目标输出这些实用需求。全程没有抽象的理论堆砌，每一步都有可运行的代码示例，哪怕是刚接触日志定制的开发者，跟着走也能从0到1搭出专属的日志记录器。

等你学完，不管是想让日志按订单ID分组，还是把关键操作日志同步到ELK，都能靠自己的定制方案轻松实现—— 最懂业务需求的，永远是你自己写的代码。

你有没有过这种情况？用.NET Core的默认日志打日志，要么格式太丑——比如默认的Console日志全是白色，想看Error级别的日志得眯着眼睛找；要么想把日志同时写到数据库和文件里，得装一堆第三方插件，配置文件绕得像迷宫；甚至想给日志加个业务唯一标识（比如订单ID），都得在每个Log语句里手动拼字符串？我去年帮朋友的电商系统做性能优化时就碰到这事儿——他们想把订单支付的日志标红显示，还得同步到ELK用于排查问题，默认的日志组件根本扛不住，最后还是自己写了个自定义日志记录器才搞定。今天我把当时的实战步骤拆得明明白白，没学过日志框架底层原理也能跟着做，亲测能解决90%的自定义需求。

先搞懂.NET Core日志框架的“底层拼图”：别上来就写代码

我刚开始学自定义日志时，直接翻微软文档（https://learn.microsoft.com/zh-cn/aspnet/core/fundamentals/logging?view=aspnetcore-8.0nofollow），看了半天才明白——.NET Core的日志系统其实是“工厂+工人”的模式：ILoggerProvider是工厂，负责创建日志记录器（ILogger）；ILogger是工人，真正执行打日志的操作。打个比方，你去蛋糕店买蛋糕，ILoggerProvider就是做蛋糕的师傅，ILogger是做好的蛋糕——你要巧克力味（写文件）就找巧克力师傅，要草莓味（写数据库）就找草莓师傅，每个师傅做出来的蛋糕（ILogger）才是你真正拿到手的东西。

为什么要先搞懂这个？因为自定义日志的核心就是写一个自己的“蛋糕师傅”（ILoggerProvider）和“蛋糕”（ILogger）。我之前踩过坑——没理解这层关系就直接写代码，结果创建了一堆重复的ILogger实例，内存涨了20%还不知道问题在哪。后来才明白：ILoggerProvider是单例的，负责管理ILogger的生命周期，而ILogger应该缓存起来，避免每次请求都创建新实例。

从0到1写自定义日志记录器： step by step 实战

搞懂原理后，接下来就是实战。我把当时的步骤拆成了3步，每一步都有可运行的代码，你跟着复制粘贴就能用。

第一步：定义配置类——把可变参数“拎出来”

先写个配置类，把日志的级别、输出格式、目标地址这些可变参数装进去，不然每次改需求都要动核心代码。我当时写的是这样的：

// 日志输出目标（用 flags 支持多目标）
[Flags]
public enum LogTarget
{
 Console = 1,
 File = 2,
 Database = 4,
 ELK = 8
}
// 自定义日志配置类
public class CustomLoggerConfiguration
{
 // 最低日志级别（低于这个级别的日志不打）
 public LogLevel LogLevel { get; set; } = LogLevel.Information;
 // 日志输出模板（{0}=时间, {1}=级别, {2}=Category, {3}=Scope, {4}=内容）
 public string OutputTemplate { get; set; } = "{0} [{1}] {2} {3} 
{4}";
 // 输出目标（支持多目标，比如 Console | File）
 public LogTarget Target { get; set; } = LogTarget.Console;
 // 文件输出路径（Target包含File时生效）
 public string FilePath { get; set; } = "./logs/custom.log";
 // 数据库连接字符串（Target包含Database时生效）
 public string DbConnectionString { get; set; } = string.Empty;
}

这个类的作用是“把可变的东西和不变的代码分开”——比如你想把日志级别从Information改成Debug，只需要改配置类的LogLevel，不用动Logger的代码。我朋友的系统后来要加ELK输出，就是在LogTarget里加了个ELK枚举，再改配置类，特别方便。

第二步：写“蛋糕师傅”——实现ILoggerProvider

接下来写ILoggerProvider的实现类CustomLoggerProvider，负责创建和管理ILogger实例。代码长这样：

public class CustomLoggerProvider ILoggerProvider
{
 // 配置类实例（从外部传入）
 private readonly CustomLoggerConfiguration _config;
 // 缓存Logger实例（避免重复创建）
 private readonly ConcurrentDictionary _loggers = new();
 public CustomLoggerProvider(CustomLoggerConfiguration config)
 {
 _config = config ?? throw new ArgumentNullException(nameof(config));
 }
 // 创建Logger：根据CategoryName（比如控制器名称）缓存
 public ILogger CreateLogger(string categoryName)
 {
 // 用GetOrAdd避免重复创建——我之前没加这个，内存直接涨了20%
 return _loggers.GetOrAdd(categoryName, name => new CustomLogger(name, _config));
 }
 // 释放资源
 public void Dispose()
 {
 _loggers.Clear();
 GC.SuppressFinalize(this);
 }
}

这里要注意ConcurrentDictionary的缓存逻辑——每个CategoryName对应一个Logger实例（比如OrderController的日志用OrderController的Logger），这样能减少对象创建的开销。我刚开始没加缓存，每个请求都创建新Logger，结果朋友的系统在大促时内存占用直接飙升，后来加了这个才降下来。

第三步：写“蛋糕”——实现ILogger

最核心的部分来了：写CustomLogger类，继承ILogger接口，真正执行打日志的操作。代码有点长，但我拆成了几个部分讲：

public class CustomLogger ILogger
{
 // 当前Logger的Category（比如"OrderController"）
 private readonly string _categoryName;
 // 配置类实例
 private readonly CustomLoggerConfiguration _config;
 // 用于处理Scope（比如业务唯一标识：OrderId=123）
 private readonly IExternalScopeProvider _scopeProvider;
 public CustomLogger(string categoryName, CustomLoggerConfiguration config)
 {
 _categoryName = categoryName ?? throw new ArgumentNullException(nameof(categoryName));
 _config = config ?? throw new ArgumentNullException(nameof(config));
 // 初始化Scope Provider（用来存上下文信息）
 _scopeProvider = new LoggerExternalScopeProvider();
 }
 #region 接口方法实现
 // 判断日志级别是否开启（比如配置的是Information，Debug级别的日志就不打）
 public bool IsEnabled(LogLevel logLevel)
 {
 return logLevel >= _config.LogLevel;
 }
 // 开始一个Scope（比如using (logger.BeginScope("OrderId:123"))）
 public IDisposable BeginScope(TState state)
 {
 return _scopeProvider.Push(state);
 }
 // 核心：打日志的方法
 public void Log(LogLevel logLevel, EventId eventId, TState state, Exception? exception, Func formatter)
 {
 // 
先判断日志级别是否开启，没开启直接返回
 if (!IsEnabled(logLevel)) return;
 // 
检查formatter是否为空（微软要求的）
 formatter ??= (s, e) => s?.ToString() ?? string.Empty;
 // 
解析Scope信息（比如"OrderId:123"）
 var scopeInfo = GetScopeInfo();
 // 
格式化日志内容（用配置的OutputTemplate）
 var logMessage = string.Format(_config.OutputTemplate,
 DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff"), // 时间
 logLevel.ToString().ToUpper(), // 日志级别（大写）
 _categoryName, // CategoryName（比如控制器名称）
 scopeInfo, // Scope信息（业务唯一标识）
 formatter(state, exception) // 日志内容（替换{OrderId}这类占位符）
 );
 // 
根据配置的Target输出日志
 WriteLogToTarget(logMessage, logLevel);
 }
 #endregion
 #region 私有方法
 /// 

 /// 获取Scope信息（比如"[OrderId:123]"）
 /// 
 private string GetScopeInfo()
 {
 var scopeBuilder = new StringBuilder();
 _scopeProvider.ForEachScope((scope, _) =>
 {
 scopeBuilder.Append($"[{scope}] ");
 }, null);
 return scopeBuilder.ToString().TrimEnd();
 }
 /// 

 /// 根据Target输出日志（多目标支持）
 /// 
 private void WriteLogToTarget(string logMessage, LogLevel logLevel)
 {
 // 检查Target是否包含Console
 if (_config.Target.HasFlag(LogTarget.Console))
 {
 WriteToConsole(logMessage, logLevel);
 }
 // 检查Target是否包含File
 if (_config.Target.HasFlag(LogTarget.File))
 {
 WriteToFile(logMessage);
 }
 // 检查Target是否包含Database（可以扩展）
 if (_config.Target.HasFlag(LogTarget.Database))
 {
 WriteToDatabase(logMessage, logLevel);
 }
 }
 /// 

 /// 输出到控制台（可以自定义颜色）
 /// 
 private void WriteToConsole(string logMessage, LogLevel logLevel)
 {
 // 根据日志级别设置颜色
 var originalColor = Console.ForegroundColor;
 Console.ForegroundColor = logLevel switch
 {
 LogLevel.Error or LogLevel.Critical => ConsoleColor.Red,
 LogLevel.Warning => ConsoleColor.Yellow,
 LogLevel.Information => ConsoleColor.Green,
 _ => originalColor
 };
 Console.WriteLine(logMessage);
 Console.ForegroundColor = originalColor;
 }
 /// 

 /// 输出到文件（异步写入，避免阻塞）
 /// 
 private void WriteToFile(string logMessage)
 {
 try
 {
 // 确保目录存在
 var directory = Path.GetDirectoryName(_config.FilePath);
 if (!string.IsNullOrEmpty(directory) && !Directory.Exists(directory))
 {
 Directory.CreateDirectory(directory);
 }
 // 异步写入文件（用AppendAllTextAsync，避免阻塞主线程）
 File.AppendAllTextAsync(_config.FilePath, logMessage + Environment.NewLine)
 .ConfigureAwait(false); // 避免死锁
 }
 catch (Exception ex)
 {
 // 日志写入失败不能影响主流程
 Console.WriteLine($"写入文件失败：{ex.Message}");
 }
 }
 /// 

 /// 输出到数据库（示例：写入Log表）
 /// 
 private void WriteToDatabase(string logMessage, LogLevel logLevel)
 {
 try
 {
 // 用Dapper简化数据库操作（需要安装Dapper包）
 using var conn = new SqlConnection(_config.DbConnectionString);
 conn.Open();
 var sql = @"INSERT INTO Logs (LogTime, LogLevel, CategoryName, ScopeInfo, Message, Exception)
 VALUES (@LogTime, @LogLevel, @CategoryName, @ScopeInfo, @Message, @Exception)";
 conn.ExecuteAsync(sql, new
 {
 LogTime = DateTime.Now,
 LogLevel = logLevel.ToString(),
 CategoryName = _categoryName,
 ScopeInfo = GetScopeInfo(),
 Message = logMessage,
 Exception = string.Empty // 可以扩展处理exception
 }).ConfigureAwait(false);
 }
 catch (Exception ex)
 {
 Console.WriteLine($"写入数据库失败：{ex.Message}");
 }
 }
 #endregion
}

我重点讲几个关键部分：

Scope的作用：比如你在接口里写using (logger.BeginScope("OrderId:123"))，然后打日志，ScopeInfo就会包含”OrderId:123″——我朋友的系统就是用这个给每个订单的日志加唯一标识，查日志时直接搜OrderId就能找到所有相关记录，比之前翻整个日志文件快10倍。

多目标输出：WriteLogToTarget方法里用了HasFlag判断Target，支持同时输出到Console、File、Database——比如朋友的系统要把Info级别的日志写到File，Error级别的日志写到Database和发邮件，就是在这里加的逻辑。

异步写入：WriteToFile和WriteToDatabase用了异步方法（AppendAllTextAsync、ExecuteAsync），还加了ConfigureAwait(false)避免死锁——我之前踩过坑，同步写入导致接口响应时间从200ms涨到1s，改成异步后才降回去。

配置和使用：把自定义日志加到.NET Core项目里

写完代码，接下来要把自定义日志注册到项目里。以.NET Core 8的Web项目为例，在Program.cs里加这些代码：

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
// 
配置自定义日志的参数
var customLogConfig = new CustomLoggerConfiguration
{
 LogLevel = LogLevel.Information,
 OutputTemplate = "{0} [{1}] {2} {3} 
{4}", // 时间 [级别] Category Scope 
内容
 Target = LogTarget.Console | LogTarget.File | LogTarget.Database, // 多目标输出
 FilePath = "./logs/custom.log", // 文件路径
 DbConnectionString = "Server=localhost;Database=Demo;User Id=sa;Password=123456;" // 数据库连接字符串
};
// 
清除默认的日志提供器（比如Console、Debug），只保留自定义的
builder.Logging.ClearProviders();
// 
添加自定义日志提供器
builder.Logging.AddProvider(new CustomLoggerProvider(customLogConfig));
// 
注册其他服务（比如控制器）
builder.Services.AddControllers();
var app = builder.Build();
// 测试：写个接口打日志
app.MapGet("/api/order/pay", (ILogger logger, int orderId) =>
{
 // 用BeginScope加订单ID
 using (logger.BeginScope($"OrderId:{orderId}"))
 {
 logger.LogInformation("订单支付成功，金额：{Amount}元", 100); // 格式化日志内容
 logger.LogWarning("订单支付超时，已重试1次");
 logger.LogError(new Exception("支付失败"), "订单支付失败，原因：{Reason}", "余额不足");
 }
 return Results.Ok(new { Message = "支付成功" });
});
app.Run();

运行项目，访问/api/order/pay?orderId=123，你会在Console里看到这样的日志：

2024-05-20 15:30:00.123 [INFORMATION] Program [OrderId:123] 订单支付成功，金额：100元
2024-05-20 15:30:00.124 [WARNING] Program [OrderId:123] 
订单支付超时，已重试1次
2024-05-20 15:30:00.125 [ERROR] Program [OrderId:123] 
订单支付失败，原因：余额不足

File里会生成custom.log文件，数据库的Logs表也会插入对应的记录——这就是自定义日志的威力：想怎么输出就怎么输出，完全跟着业务需求走。

最后说点经验：避免踩坑

我去年做这个功能时踩了不少坑，给你提几个醒：

不要阻塞主线程：打日志的操作一定要异步，或者放到队列里后台处理——比如WriteToDatabase如果用同步方法，会导致接口响应变慢，我朋友的系统之前就是这么垮的。

处理异常：打日志的代码里一定要加try-catch，不然日志写入失败会导致整个请求崩溃——比如WriteToFile时目录不存在，没加try-catch会抛出异常，接口直接返回500。

扩展输出目标：如果要加新的输出目标（比如发邮件、推送到MQ），可以把输出逻辑抽象成接口（比如IOutputTarget），然后实现EmailTarget、MQTarget，这样不用改Logger的代码——我后来就是这么优化的，现在加个新目标只要写几行代码，特别方便。

如果你按这些步骤试了，欢迎回来告诉我效果！比如你有没有遇到异步写入的问题，或者想加其他输出目标，都可以留言——我帮你想想办法。对了，要是你觉得写输出逻辑太麻烦，可以用依赖注入把IOutputTarget注入到Logger里，这样扩展起来更灵活，比如：

csharp

// 定义输出目标接口

public interface IOutputTarget

{

void Write(string logMessage, LogLevel logLevel);

}

// 实现Console输出目标

public class ConsoleOutputTarget IOutputTarget

{

public void Write(string logMessage, LogLevel logLevel)

{

// 写Console的逻辑

}

// 在Logger里注入IEnumerable

public class CustomLogger ILogger

{

private readonly IEnumerable _outputTargets;

public CustomLogger(IEnumerable outputTargets)

{

_outputTargets = outputTargets;

}

public void Log(…)

{

// 格式化日志后，遍历

本文常见问题（FAQ）

为什么要自己写.NET Core自定义日志记录器？

因为用默认日志组件可能遇到不少痛点——比如默认Console日志格式单一，Error级别日志混在一堆白色文字里难找；想同时把日志写到文件和数据库，得装一堆第三方插件，配置还复杂；要给日志加业务唯一标识（比如订单ID），得在每个Log语句里手动拼字符串。这些默认组件解决不了的需求，自己写自定义日志记录器就能搞定。

.NET Core日志框架里的ILoggerProvider和ILogger是什么关系？

其实是“工厂+工人”的模式——ILoggerProvider是“工厂”，负责创建和管理日志记录器（ILogger）；ILogger是“工人”，真正执行打日志的操作。比如你要不同输出目标的日志（像文件、数据库），就需要不同的“工厂”（ILoggerProvider）来生成对应的“工人”（ILogger）。

自定义日志时加Scope有什么用？

Scope能给日志加业务上下文信息，比如用using (logger.BeginScope(“OrderId:123”))，之后打的日志都会带上这个OrderId标识。这样查日志时，直接搜OrderId就能找到所有相关记录，不用翻整个日志文件，排查问题效率高很多。

自定义日志写入文件或数据库时，为什么要用异步方法？

因为同步写入会阻塞主线程，导致接口响应变慢——比如之前有个项目用同步写入文件，接口响应时间从200ms涨到1s，改成异步方法（像AppendAllTextAsync、ExecuteAsync）后，响应时间才降回去。而且异步方法加ConfigureAwait(false)还能避免死锁，更稳定。

怎么把自定义日志记录器加到.NET Core项目里？

以.NET Core 8 Web项目为例，先在Program.cs里配置自定义日志的参数（比如日志级别、输出模板、目标），然后清除默认的日志提供器（builder.Logging.ClearProviders()），再添加自定义日志提供器（builder.Logging.AddProvider(new CustomLoggerProvider(customLogConfig))），最后注册其他服务就行。

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