.NET Core中如何在应用启动后设置Application Insights连接字符串？

我在多个.NET Core 7项目中使用Application Insights将日志遥测数据发送至Azure，多数项目通过Azure Key Vault避免在应用中存储连接字符串。但我的IoT项目需求特殊：

• 设备为无人值守类型，不会托管在Azure环境，无法使用Azure Key Vault
• 采用TPM认证连接Azure IoT Hub，必须先完成Hub连接，才能通过设备孪生属性获取Application Insights的连接字符串，项目本身不存储任何密钥或连接字符串
• 连接Hub前仅需将日志记录到本地文本文件，无需向Azure发送遥测数据

想明确以下问题：

1. 是否可以在启动时初始化Application Insights，之后再补充设置连接字符串？
2. 有没有办法不在启动时初始化服务，等需要的时候再启用？
3. 如果不在启动时注册服务，而是在业务逻辑中创建TelemetryClient，发送大量日志会不会有性能问题？

附常规场景下的Program.cs代码示例：

// Configure the Azure Key Vault. We action this straight away in order we can use it to get
// the instrumentation key needed for app insights, which we need to setup before configuring
builder.Configuration.AddAzureKeyVault(
        new Uri($"https://{builder.Configuration["AzureKeyVaultConfig:KeyVaultName"]}.vault.azure.net/"),
        new DefaultAzureCredential());

// Create the connection string for App Insights.
var appInsightConnectionString = "InstrumentationKey="
    + builder.Configuration["ApplicationInsights:InstrumentationKey"]
    + ";IngestionEndpoint="
    + builder.Configuration["ApplicationInsights:IngestionEndpoint"];

// ----- Configure Application Insights Telemetry -----
Microsoft.ApplicationInsights.AspNetCore.Extensions.ApplicationInsightsServiceOptions aiOptions = new();
aiOptions.ConnectionString = appInsightConnectionString; // See appInsightConnectionString at the top of the page.
aiOptions.EnableQuickPulseMetricStream = builder.Configuration.GetSection("ApplicationInsights").GetValue<bool>("EnableQuickPulseMetricStream");
aiOptions.EnableEventCounterCollectionModule = builder.Configuration.GetSection("ApplicationInsights").GetValue<bool>("EnableEventCounterCollectionModule");
aiOptions.EnableAppServicesHeartbeatTelemetryModule = builder.Configuration.GetSection("ApplicationInsights").GetValue<bool>("EnableAppServicesHeartbeatTelemetryModule");
aiOptions.EnableAzureInstanceMetadataTelemetryModule = builder.Configuration.GetSection("ApplicationInsights").GetValue<bool>("EnableAzureInstanceMetadataTelemetryModule");
aiOptions.EnableDependencyTrackingTelemetryModule = builder.Configuration.GetSection("ApplicationInsights").GetValue<bool>("EnableDependencyTrackingTelemetryModule");
aiOptions.EnableEventCounterCollectionModule = builder.Configuration.GetSection("ApplicationInsights").GetValue<bool>("EnableEventCounterCollectionModule");
aiOptions.EnableAdaptiveSampling = builder.Configuration.GetSection("ApplicationInsights").GetValue<bool>("EnableAdaptiveSampling");
aiOptions.EnableHeartbeat = builder.Configuration.GetSection("ApplicationInsights").GetValue<bool>("EnableHeartbeat");
aiOptions.AddAutoCollectedMetricExtractor = builder.Configuration.GetSection("ApplicationInsights").GetValue<bool>("AddAutoCollectedMetricExtractor");
// Web App Options
aiOptions.EnableRequestTrackingTelemetryModule = builder.Configuration.GetSection("ApplicationInsights").GetValue<bool>("EnableRequestTrackingTelemetryModule");
aiOptions.EnableAuthenticationTrackingJavaScript = builder.Configuration.GetSection("ApplicationInsights").GetValue<bool>("EnableAuthenticationTrackingJavaScript");
aiOptions.EnableDiagnosticsTelemetryModule = builder.Configuration.GetSection("ApplicationInsights").GetValue<bool>("EnableDiagnosticsTelemetryModule");
aiOptions.EnableActiveTelemetryConfigurationSetup = builder.Configuration.GetSection("ApplicationInsights").GetValue<bool>("EnableActiveTelemetryConfigurationSetup");
// Build the serive with the options from above.
//builder.Services.AddLogging(loggingBuilder => loggingBuilder.AddFilter<Microsoft.Extensions.Logging.ApplicationInsights.ApplicationInsightsLoggerProvider>("", LogLevel.Trace));
builder.Services.AddApplicationInsightsTelemetry(aiOptions);

解决方案1：延迟设置Application Insights连接字符串 #

可以在启动时先初始化Application Insights但不提供连接字符串，等从IoT Hub获取到连接字符串后，再更新全局配置。具体步骤如下：

1. 启动时初始化AI服务（无连接字符串） #

在Program.cs中创建不带连接字符串的配置选项，完成服务注册：

// 初始化AI选项，暂不设置连接字符串
var aiOptions = new Microsoft.ApplicationInsights.AspNetCore.Extensions.ApplicationInsightsServiceOptions();
// 保留需要的其他配置项（如采样规则、模块开关等）
aiOptions.EnableQuickPulseMetricStream = builder.Configuration.GetSection("ApplicationInsights").GetValue<bool>("EnableQuickPulseMetricStream");
aiOptions.EnableAdaptiveSampling = builder.Configuration.GetSection("ApplicationInsights").GetValue<bool>("EnableAdaptiveSampling");
// ...其他配置项保持不变

// 注册AI服务
builder.Services.AddApplicationInsightsTelemetry(aiOptions);

2. 获取连接字符串后更新全局配置 #

当从IoT Hub设备孪生拿到Application Insights连接字符串后，通过依赖注入获取全局TelemetryConfiguration实例并更新：

// 假设这是获取到连接字符串后的逻辑
var appInsightsConnStr = "从设备孪生属性中获取的连接字符串";

// 从服务容器获取全局配置实例
var telemetryConfig = app.Services.GetRequiredService<TelemetryConfiguration>();
// 更新连接字符串
telemetryConfig.ConnectionString = appInsightsConnStr;

这种方式复用了全局的TelemetryConfiguration，所有自动收集的遥测数据（如请求、依赖）以及通过DI获取的TelemetryClient都会自动使用新的连接字符串，无需重新创建实例，性能与常规场景一致。

解决方案2：延迟注册Application Insights服务 #

如果不想在启动时就初始化AI服务，可以先仅配置本地日志，等获取到连接字符串后再完成AI服务的注册。

1. 启动时仅配置本地日志 #

在Program.cs中只添加本地文件日志，暂不注册AI服务：

builder.Logging.AddFile("logs/{Date}.txt");
// 其他本地日志配置（如日志级别、格式等）

2. 调整启动流程：先获取连接字符串再构建服务 #

对于无人值守设备，可以调整启动顺序，先完成IoT Hub连接并拿到AI连接字符串，再配置并构建Host：

// 第一步：连接IoT Hub，获取Application Insights连接字符串
var appInsightsConnStr = await GetAppInsightsConnStrFromIoTHubAsync();

// 第二步：配置Host并注册AI服务
var builder = Host.CreateDefaultBuilder(args);
builder.ConfigureLogging(logging =>
{
    logging.AddFile("logs/{Date}.txt");
    // 添加AI日志提供器
    logging.AddApplicationInsights(appInsightsConnStr);
});
builder.ConfigureServices(services =>
{
    var aiOptions = new Microsoft.ApplicationInsights.AspNetCore.Extensions.ApplicationInsightsServiceOptions
    {
        ConnectionString = appInsightsConnStr,
        // 其他配置项
        EnableQuickPulseMetricStream = true,
        EnableAdaptiveSampling = true
    };
    services.AddApplicationInsightsTelemetry(aiOptions);
    // 注册其他业务服务
});

var host = builder.Build();
await host.RunAsync();

这种方式的优势是AI服务只有在拿到有效连接字符串后才会初始化，避免了启动时的空配置问题，完全适配无人值守设备的启动逻辑。

关于单独创建TelemetryClient的性能问题 #

如果不通过DI注册，而是每次创建新的TelemetryClient，确实会产生额外性能开销：每个实例都会创建独立的通道和配置，发送大量日志时会导致连接数增加、资源消耗上升。因此强烈推荐通过DI复用全局的TelemetryConfiguration和TelemetryClient，上述两种解决方案均基于全局实例复用，性能与常规场景一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者OJB1