c# ActivitySource 和 OpenTelemetry 在异步代码中的上下文传递

activity 在 async/await 中丢失，因 startactivity() 返回未启动 activity，须显式调用 .start() 并用 using 确保生命周期覆盖整个异步作用域，否则 activity.current 为 null。

ActivitySource 创建的 Activity 在 async/await 中为什么会丢失？

因为 Activity 依赖 AsyncLocal<activity></activity> 实现上下文传递，而 .NET 的异步执行流（如 Task、ValueTask）默认会捕获并还原 AsyncLocal 值——但前提是 Activity 必须在进入异步边界前被显式启动并设置为当前 Activity。如果只调用 StartActivity() 但没调用 SetParentId() 或没正确处理父级上下文，后续 await 后的代码里 Activity.Current 就是 null。

• 常见错误：在 async Task 方法里直接 var activity = source.StartActivity("work")，然后立刻 await，之后再想用 Activity.Current 记录日志或指标 → 此时已为 null
• 根本原因：OpenTelemetry SDK 默认不自动将新 Activity 设为当前上下文；必须显式调用 activity?.Start(); activity?.SetParentId(...)，或更稳妥地用 using var activity = source.StartActivity(...) + 确保其生命周期覆盖整个异步作用域
• 注意 ActivitySource.StartActivity() 返回的是未启动的 Activity，需手动 .Start() 才真正进入上下文栈

如何让 OpenTelemetry 正确注入和提取 W3C TraceContext？

异步调用跨服务（如 HTTP 调用）时，Trace ID 和 Span ID 必须通过 HTTP Header（traceparent / tracestate）传播。OpenTelemetry .NET SDK 默认启用 W3C 格式，但前提是 ActivitySource 创建的 Activity 已正确启动且设为当前上下文，否则 HttpClient 的 HttpMessageHandler 集成无法读取 Activity.Current 并注入 Header。

360智绘

360智脑推出的AI绘画创作与分享平台

下载

• 确保 Activity 在发起 HTTP 请求前已启动并设为当前：例如 using var activity = source.StartActivity("http-out"); activity?.Start();
• 检查是否注册了 AddHttpClientInstrumentation()：它依赖 DiagnosticSource 监听 System.Net.Http 事件，若未启用则不会自动注入/提取 trace context
• 手动注入场景（如自定义 HTTP 客户端）：用 OpenTelemetry.Context.Propagation.HttpTraceContext.Inject(...)，传入 Activity.Current?.Context，否则注入空 context

为什么 await 之后 Activity.Current 是 null，但 SpanBuilder 仍能生成子 Span？

因为 OpenTelemetry 的 Tracer（如 Sdk.CreateTracerProviderBuilder() 构建的）在创建 ISpan 时，会尝试从 Activity.Current 获取父级上下文；但如果 Activity.Current == null，它会 fallback 到“无父级”的 root span —— 这看起来像“还能工作”，实则是丢失了调用链，所有 Span 都变成孤立根节点。

• 典型现象：Jaeger 或 Zipkin 中看到一堆同名、同时间戳、无父子关系的 http-out Span
• 验证方式：在 await 后加 Console.WriteLine(Activity.Current?.Id)，输出 null 即确认上下文断裂
• 修复关键：不要依赖“Span 自动找父级”，而要确保 Activity 生命周期贯穿整个 async 方法体，推荐用 using 块包裹 StartActivity() 调用，并在 await 前完成 .Start()

using var activity = MyActivitySource.StartActivity("process-item");
activity?.Start(); // 必须调用！否则 Activity.Current 不生效

await DoWorkAsync(); // 此处 Activity.Current 仍有效

// 后续操作可安全访问
activity?.AddTag("processed", true);
activity?.SetStatus(Status.Ok);

AsyncLocal 和 Activity.Current 的行为差异容易被忽略

Activity.Current 是 AsyncLocal<activity></activity> 的封装属性，但它只在 Activity 被 .Start() 后才写入 AsyncLocal。而 ActivitySource.StartActivity() 返回的对象默认是 IsAllDataRequested == false 且未启动，此时即使赋值给局部变量，也不会影响 Activity.Current。

• 错误写法：var activity = source.StartActivity("x"); await Task.Delay(1); activity?.Start(); → await 期间 Activity.Current 为空
• 正确顺序：先 .Start()，再 await，且 activity 对象生命周期必须跨越 await
• 特别注意 ValueTask：它可能同步完成，也可能异步，但 AsyncLocal 行为一致；不能假设“同步完成就不用管上下文”