资源监视

2025-07-22

资源监视涉及持续测量资源利用率值，例如 CPU、内存和网络使用情况。 Microsoft.Extensions.Diagnostics.ResourceMonitoring NuGet 包提供了一系列定制 API，专用于监视 .NET 应用程序的资源利用率。

可以采用两种方式使用度量值：

使用 .NET 指标。
使用IResourceMonitor接口。此接口已弃用，因此请改用基于指标的方法。如果仍需手动侦听指标值，请参阅 “迁移到基于指标的资源监视”。

重要说明

Microsoft.Extensions.Diagnostics.ResourceMonitoring 包会假定使用者将向 Microsoft.Extensions.Logging 包注册日志记录提供程序。如果未注册日志记录，则调用 AddResourceMonitoring 将引发异常。此外，按照指南配置类别的Debug日志级别Microsoft.Extensions.Diagnostics.ResourceMonitoring，可以启用内部库日志记录。

使用资源监视的 .NET 指标

若要使用资源监视库生成的 .NET 指标，请执行以下操作：

将 Microsoft.Extensions.Diagnostics.ResourceMonitoring 包添加到项目。
将资源监视服务添加到依赖项注入容器：
```
services.AddResourceMonitoring();
```

使用任何与 OpenTelemetry 兼容的指标收集器配置指标集合。例如：

services.AddOpenTelemetry()
    .WithMetrics(builder =>
    {
        builder.AddMeter("Microsoft.Extensions.Diagnostics.ResourceMonitoring");
        builder.AddConsoleExporter(); // Or any other metrics exporter
    });

现在，可以通过配置的指标导出程序观察资源使用情况指标。

有关可用指标的信息，请参阅 .NET 扩展指标：Microsoft.Extensions.Diagnostics.ResourceMonitoring。

有关指标集合的信息，请参阅指标集合。

使用 `IResourceMonitor` 接口

谨慎

IResourceMonitor本节中所述的接口已弃用，可能会在 .NET 的未来版本中删除。迁移到基于指标的方法。

该 IResourceMonitor 接口提供了用于检索有关进程资源利用率的实时信息的方法。此接口支持检索与 CPU 和内存使用情况相关的数据，并且当前与 Windows 和 Linux 平台兼容。

示例资源监视使用情况

以下示例演示了如何使用 IResourceMonitor 接口检索有关当前进程的 CPU 和内存使用情况的信息。

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Diagnostics.ResourceMonitoring;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Logging;
using Spectre.Console;

var app = Host.CreateDefaultBuilder()
    .ConfigureServices(services =>
    {
        services.AddLogging(static builder => builder.AddConsole())
                .AddResourceMonitoring();
    })
    .Build();

var monitor = app.Services.GetRequiredService<IResourceMonitor>();
await app.StartAsync();

前面的代码：

实例化新的 ServiceCollection 实例，链接对扩展方法的 AddLogging 和 AddResourceMonitoring 的调用。
基于 ServiceCollection 实例构建一个新的 ServiceProvider 实例。
从 ServiceProvider 实例获取 IResourceMonitor 接口的实例。

此时，使用 IResourceMonitor 实现时，将使用 IResourceMonitor.GetUtilization 方法请求资源利用率。 GetUtilization 方法会返回 ResourceUtilization 实例，其中包含以下信息：

ResourceUtilization.CpuUsedPercentage：CPU 使用率百分比。
ResourceUtilization.MemoryUsedPercentage：内存使用量百分比。
ResourceUtilization.MemoryUsedInBytes：内存使用量（以字节为单位）。
ResourceUtilization.SystemResources：系统资源。
- SystemResources.GuaranteedMemoryInBytes：保证的内存（以字节为单位）。
- SystemResources.MaximumMemoryInBytes：最大内存（以字节为单位）。
- SystemResources.GuaranteedCpuUnits：保证的 CPU（单位数）。
- SystemResources.MaximumCpuUnits：最大 CPU（单位数）。

使用 Spectre.Console 扩展资源监视

扩展此示例后，可以利用 Spectre.Console，这是一个备受推崇的 .NET 库，旨在简化具有视觉吸引力的跨平台控制台应用程序的开发。借助 Spectre，你将能够以表格格式呈现资源利用率数据。以下代码演示了如何使用 IResourceMonitor 接口访问有关当前进程的 CPU 和内存使用情况的详细信息，然后在表中显示此数据：

await StartMonitoringAsync(monitor, token);

async Task StartMonitoringAsync(IResourceMonitor monitor, CancellationToken cancellationToken)
{
    var table = new Table()
        .Centered()
        .Title("Resource Monitoring", new Style(foreground: Color.Purple, decoration: Decoration.Bold))
        .Caption("Updates every three seconds. *GTD: Guaranteed ", new Style(decoration: Decoration.Dim))
        .RoundedBorder()
        .BorderColor(Color.Cyan1)
        .AddColumns(
        [
            new TableColumn("Time").Centered(),
            new TableColumn("CPU %").Centered(),
            new TableColumn("Memory %").Centered(),
            new TableColumn("Memory (bytes)").Centered(),
            new TableColumn("GTD / Max Memory (bytes)").Centered(),
            new TableColumn("GTD / Max CPU (units)").Centered(),
        ]);

    await AnsiConsole.Live(table)
        .StartAsync(async ctx =>
        {
            var window = TimeSpan.FromSeconds(3);
            while (cancellationToken.IsCancellationRequested is false)
            {
                var utilization = monitor.GetUtilization(window);
                var resources = utilization.SystemResources;

                table.AddRow(
                    [
                        $"{DateTime.Now:T}",
                        $"{utilization.CpuUsedPercentage:p}",
                        $"{utilization.MemoryUsedPercentage:p}",
                        $"{utilization.MemoryUsedInBytes:#,#}",
                        $"{resources.GuaranteedMemoryInBytes:#,#} / {resources.MaximumMemoryInBytes:#,#}",
                        $"{resources.GuaranteedCpuUnits} / {resources.MaximumCpuUnits}",
                    ]);

                ctx.Refresh();
                await Task.Delay(window);
            }
        });
}

前面的代码：

创建取消令牌源和取消令牌。
创建一个新 Table 实例，并使用标题、描述文字和列对其进行配置。
执行 Table 实例的实时呈现，从而传入每三秒调用一次的委托。
从 IResourceMonitor 实例获取当前资源利用率信息，并将其显示为 Table 实例中的新行。

下面是上述代码的输出示例：

有关此示例的源代码，请参阅资源监视示例。

迁移到基于指标的资源监视

由于 IResourceMonitor 接口已被弃用，因此请迁移到基于指标的方法。 Microsoft.Extensions.Diagnostics.ResourceMonitoring 包提供多个可改用的指标，例如：

container.cpu.limit.utilization：正在运行的容器化应用程序的 CPU 消耗份额，相对于 [0, 1] 范围内的资源限制。适用于 Linux 和 Windows 上的容器化应用。
container.cpu.request.utilization：正在运行的容器化应用程序的 CPU 消耗份额相对于 [0, 1] 范围内的资源请求。适用于 Linux 上的容器化应用。
container.memory.limit.utilization：正在运行的容器化应用程序的内存消耗份额相对于范围 [0, 1]中的资源限制。适用于 Linux 和 Windows 上的容器化应用。

有关可用指标的详细信息，请参阅内置指标：Microsoft.Extensions.Diagnostics.ResourceMonitoring 部分。

迁移指南

本部分提供从已弃用 IResourceMonitor 的接口到基于指标的方法的迁移指南。仅当手动侦听应用程序中的资源利用率指标时，才需要本指南。在大多数情况下，无需手动侦听指标，因为它们是使用指标导出程序自动收集和导出到后端的，如使用资源监视的 .NET 指标中所述。

如果有类似于 IResourceMonitor示例用法的代码，请按如下所示更新它：

await StartMonitoringAsync(logger, token);

async Task StartMonitoringAsync(ILogger logger, CancellationToken cancellationToken)
{
    var table = new Table()
        .Centered()
        .Title("Resource Monitoring", new Style(foreground: Color.Purple, decoration: Decoration.Bold))
        .RoundedBorder()
        .BorderColor(Color.Cyan1)
        .AddColumns(
        [
            new TableColumn("Time").Centered(),
            new TableColumn("CPU limit %").Centered(),
            new TableColumn("CPU request %").Centered(),
            new TableColumn("Memory limit %").Centered(),
        ]);

    const string rmMeterName = "Microsoft.Extensions.Diagnostics.ResourceMonitoring";
    using var meter = new Meter(rmMeterName);
    using var meterListener = new MeterListener
    {
        InstrumentPublished = (instrument, listener) =>
        {
            if (instrument.Meter.Name == rmMeterName &&
                instrument.Name.StartsWith("container."))
            {
                listener.EnableMeasurementEvents(instrument, null);
            }
        }
    };
    
    var samples = new Dictionary<string, double>();
    meterListener.SetMeasurementEventCallback<double>((instrument, value, _, _) =>
    {
        if (instrument.Meter.Name == rmMeterName)
        {
            samples[instrument.Name] = value;
        }
    });
    meterListener.Start();

    await AnsiConsole.Live(table)
        .StartAsync(async ctx =>
        {
            var window = TimeSpan.FromSeconds(5);
            while (cancellationToken.IsCancellationRequested is false)
            {
                meterListener.RecordObservableInstruments();

                table.AddRow(
                    [
                        $"{DateTime.Now:T}",
                        $"{samples["container.cpu.limit.utilization"]:p}",
                        $"{samples["container.cpu.request.utilization"]:p}",
                        $"{samples["container.memory.limit.utilization"]:p}",
                    ]);

                ctx.Refresh();

                await Task.Delay(window);
            }
        });
}

前面的代码：

创建取消令牌源和取消令牌。
创建一个新 Table 实例，并使用标题、描述文字和列对其进行配置。
执行 Table 实例的实时呈现，从而传入每三秒调用一次的委托。
使用具有该方法的回调集 SetMeasurementEventCallback 获取当前资源利用率信息，并将其显示为实例中的 Table 新行。

下面是上述代码的输出示例：

有关此示例的完整源代码，请参阅使用手动指标示例进行资源监视。

Kubernetes 探测

除了资源监视之外，存在于 Kubernetes 群集中的应用还会通过诊断探测来报告其运行状况。 Microsoft.Extensions.Diagnostics.Probes NuGet 包为 Kubernetes 探测提供支持。它会外部化各种运行状况检查，以便与各种 Kubernetes 探测保持一致，例如：

运行情况
就绪
启动

该库将应用的当前运行状况传达给 Kubernetes 托管环境。如果进程报告处于不正常状态，Kubernetes 不会向其发送任何流量，从而提供恢复或终止的进程时间。

要添加对 Kubernetes 探测的支持，请添加对 Microsoft.Extensions.Diagnostics.Probes 的包引用。在 IServiceCollection 实例上，调用 AddKubernetesProbes。

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资源监视

使用资源监视的 .NET 指标

使用 IResourceMonitor 接口

示例资源监视使用情况

使用 Spectre.Console 扩展资源监视

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