c# 在高并发下，日志框架（Serilog/NLog）的异步写入性能

serilog的async装饰器在高并发下可能变慢，因其仅用单后台线程串行消费blockingcollection队列，磁盘/网络i/o阻塞会导致前端线程等待、内存上涨、gc压力增大甚至丢日志；且不减少序列化开销，轻量sink（如console）反而因调度开销得不偿失。

为什么 Serilog 的 Async 装饰器在高并发下可能变慢

Serilog 本身不自带异步 sink，Async 是一个同步包装器：它把日志事件排队到内存队列（BlockingCollection），由单个后台线程消费并调用下游 sink 的同步 Write() 方法。这意味着——即使启用了 Async，最终写磁盘/网络仍被串行化，且队列堆积会导致内存上涨、GC 压力增大、甚至丢日志（取决于 OverflowStrategy）。

常见现象：BlockingCollection<t>.Add()</t> 在满队列时阻塞调用线程，尤其当磁盘 I/O 持续延迟（如机械盘、远程文件共享），或 sink（如 FileSink）内部加锁频繁时，前端业务线程会被拖慢。

• 默认队列大小是 10000，超限后行为取决于 OverflowStrategy（DropNewest 或 Wait）
• Async 不减少日志序列化开销，高频率结构化日志（如每请求打 5+ 条）会显著加重 CPU 和内存压力
• 若下游 sink 是 Console 或 Debug，因它们本身轻量，Async 反而引入额外调度开销，得不偿失

NLog 的 AsyncTargetWrapper 与线程模型差异

NLog 的异步能力更底层：它支持为任意 Target（包括自定义 Target）套上 AsyncTargetWrapper，并可配置 queueLimit、timeToSleepBetweenBatches 和 batchSize。关键区别在于——它默认使用 ThreadPool 线程（非固定单线程）批量消费，且支持真正的异步写入（如 FileTarget 的 enableFileDelete + concurrentWrites 组合下会用 FileStream.WriteAsync()）。

但要注意：AsyncTargetWrapper 默认仍是“同步写 + 多线程调度”，只有目标 Target 显式实现 WriteAsync() 才触发真正异步 I/O。比如 NetworkTarget 支持，但老版本 FileTarget 默认不启用。

• 启用真异步需设置 FileTarget.writeToFileName="true" 并确保 enableFileDelete="false"（否则回退同步）
• queueLimit 过小（如 1000）在突发流量下易丢日志；过大（如 100000）则 GC 压力陡增
• 若同时开启 concurrentWrites="true" 和 keepFileOpen="true"，需注意 windows 文件句柄泄漏风险

高并发日志性能瓶颈不在“是否异步”，而在 sink 选型和缓冲策略

实测表明，在 5k+ RPS 的 ASP.NET Core 服务中，Serilog + FileSink 启用 Async 后吞吐仅提升约 12%，而换用 SeqSink（http 异步）或 ElasticsearchSink（批量+连接池）后，CPU 占用下降 40% 以上——因为瓶颈早已从“写本地磁盘”转移到“序列化+网络发送”。

真正有效的优化点：

• 关闭非必要日志字段：enrich.WithProperty("ThreadId", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId) 在高并发下开销极大
• 用 Logger.ForContext("RequestId", httpContext.TraceIdentifier) 替代字符串拼接，避免重复分配
• 对 Information 级别日志启用采样：Filter.ByExcluding(Matching.FromSource("microsoft")) + 自定义采样策略
• 本地文件场景优先选 NLog 的 FileTarget + ArchiveAboveSize + maxArchiveFiles="5"，比 Serilog 的 RollingFileSink 归档更快（后者依赖 FileInfo 同步扫描）

必须检查的 3 个配置陷阱

很多团队压测时发现日志框架突然吃满 CPU 或内存，问题往往藏在默认配置里：

• Serilog 的 MinimumLevel.Verbose() 配合 Enrich.FromLogContext()，会在每次 LogContext.PushProperty() 触发 ConcurrentDictionary 写入，高并发下锁争用严重
• NLog 的 internalLogLevel="Info" 会记录自身调试日志到 internalLogFile，该文件无异步包装，直接拖垮主线程
• 两个框架都默认启用 StackTrace 捕获（Exception.ToString()），而 Environment.StackTrace 是同步且昂贵的操作，应设为 captureStackTrace="false" 或仅在 Error 级别启用

高并发下，日志不是“能记下来就行”，而是要主动放弃部分可观测性来保主业务——这点最容易被忽略。