如何在Java SpringBoot專案中優雅地實作操作日誌記錄？

一、AOP是什麼？

AOP(Aspect-Oriented Programming:⾯向切⾯程式設計)，說起AOP，幾乎學過Spring框架的人都知道，它是Spring的三大核心思想之一（IOC：控制反轉，DI：依賴注入，AOP：面向切面程式設計）。能夠將那些與業務⽆關，卻為業務模組所共同調⽤的邏輯或責任（例如事務處理、⽇志管理、權限控制等）封裝起來，便於減少系統的重複程式碼，降低模組間的耦合度，並有利於未來的可拓展性和可維護性。

二、AOP做了什麼？

簡單說來，AOP​​主要做三件事：

• #1、哪裡切入，也就是日誌記錄等非業務程式碼在哪些業務代碼中執行。

• 2、何時切入，是在業務程式碼執行前還是後。

• 3、切入後做什麼事情，例如權限校驗，日誌記錄等。

可以用一張圖來理解：

圖上的一個核心術語的說明：

• Pointcut：切點，決定在何處切入業務程式碼（即織入切面）。切點分為execution方式和annotation方式。 execution方式：可以用路徑表達式指定哪些類別織入切面，annotation方式：可以指定被哪些註解修飾的程式碼織入切面。

• Advice：處理，包含處理時機和處理內容。處理內容就是要做什麼事，例如校驗權限和記錄日誌。處理時機就是在什麼時機執行處理內容，分為前置處理（即業務程式碼執行前）、後置處理（業務程式碼執行後）等。

• Aspect：切面，即Pointcut和Advice。

• Joint point：連接點，是程式執行的一個點。例如，一個方法的執行或一個異常的處理。在 Spring AOP 中，一個連接點總是代表一個方法執行。

• Weaving：織入，就是透過動態代理，在目標物件方法中執行處理內容的過程。

三、實作步驟

（1）自訂一個註解@Log （2）建立一個切面類，切點設定為攔截標註@Log的方法，截取傳參，進行日誌記錄（3）將@Log標註在介面上

具體的實作步驟如下：

1. 新增AOP依賴

程式碼如下（範例）：

 <dependency>
   	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

2. 自訂一個日誌註解

日誌一般使用的是註解類型的切點表達式，我們先創建一個日誌註解，當spring容器掃描到有此註解的方法就會進行增強。

程式碼如下（範例）：

@Target({ ElementType.PARAMETER, ElementType.METHOD }) // 注解放置的目标位置,PARAMETER: 可用在参数上  METHOD：可用在方法级别上
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)    // 指明修饰的注解的生存周期  RUNTIME：运行级别保留
@Documented
public @interface Log {

    /**
     * 模块
     */
    String title() default "";

    /**
     * 功能
     */
    public BusinessType businessType() default BusinessType.OTHER;

    /**
     * 是否保存请求的参数
     */
    public boolean isSaveRequestData() default true;

    /**
     * 是否保存响应的参数
     */
    public boolean isSaveResponseData() default true;
}

3. 切面宣告

申明一個切面類，並交給Spring容器管理。

程式碼如下（範例）：

@Aspect
@Component
@Slf4j
public class LogAspect {
    @Autowired
    private IXlOperLogService operLogService;
    /**
     * 处理完请求后执行
     * @param joinPoint 切点
     */
    @AfterReturning(pointcut = "@annotation(controllerLog)", returning = "jsonResult")
    public void doAfterReturnibng(JoinPoint joinPoint, Log controllerLog, Object jsonResult) {
        handleLog(joinPoint, controllerLog, null, jsonResult);
    }
    protected void handleLog(final JoinPoint joinPoint, Log controllerLog, final Exception e, Object jsonResult) {
        try {
            // 获取当前的用户
            JwtUser loginUser = SecurityUtils.getLoginUser();

            // 日志记录
            XlOperLog operLog = new XlOperLog();
            operLog.setStatus(0);
            // 请求的IP地址
            String iP = ServletUtil.getClientIP(ServletUtils.getRequest());
            if ("0:0:0:0:0:0:0:1".equals(iP)) {
                iP = "127.0.0.1";
            }
            operLog.setOperIp(iP);
            operLog.setOperUrl(ServletUtils.getRequest().getRequestURI());
            if (loginUser != null) {
                operLog.setOperName(loginUser.getUsername());
            }
            if (e != null) {
                operLog.setStatus(1);
                operLog.setErrorMsg(StringUtils.substring(e.getMessage(), 0, 2000));
            }
            // 设置方法名称
            String className = joinPoint.getTarget().getClass().getName();
            String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
            operLog.setMethod(className + "." + methodName + "()");
            operLog.setRequestMethod(ServletUtils.getRequest().getMethod());
            operLog.setOperTime(new Date());
            // 处理设置注解上的参数
            getControllerMethodDescription(joinPoint, controllerLog, operLog, jsonResult);
            // 保存数据库
            operLogService.save(operLog);

        } catch (Exception exp) {
            log.error("异常信息:{}", exp.getMessage());
            exp.printStackTrace();
        }
    }
    /**
     * 获取注解中对方法的描述信息 用于Controller层注解
     * @param log 日志
     * @param operLog 操作日志
     * @throws Exception
     */
    public void getControllerMethodDescription(JoinPoint joinPoint, Log log, XlOperLog operLog, Object jsonResult) throws Exception {
        // 设置操作业务类型
        operLog.setBusinessType(log.businessType().ordinal());
        // 设置标题
        operLog.setTitle(log.title());
        // 是否需要保存request，参数和值
        if (log.isSaveRequestData()) {
            // 设置参数的信息
            setRequestValue(joinPoint, operLog);
        }
        // 是否需要保存response，参数和值
        if (log.isSaveResponseData() && StringUtils.isNotNull(jsonResult)) {
            operLog.setJsonResult(StringUtils.substring(JSON.toJSONString(jsonResult), 0, 2000));
        }
    }
    /**
     * 获取请求的参数，放到log中
     * @param operLog 操作日志
     * @throws Exception 异常
     */
    private void setRequestValue(JoinPoint joinPoint, XlOperLog operLog) throws Exception {
        String requsetMethod = operLog.getRequestMethod();
        if (HttpMethod.PUT.name().equals(requsetMethod) || HttpMethod.POST.name().equals(requsetMethod)) {
            String parsams = argsArrayToString(joinPoint.getArgs());
            operLog.setOperParam(StringUtils.substring(parsams,0,2000));
        } else {
            Map<?,?> paramsMap = (Map<?,?>) ServletUtils.getRequest().getAttribute(HandlerMapping.URI_TEMPLATE_VARIABLES_ATTRIBUTE);
            operLog.setOperParam(StringUtils.substring(paramsMap.toString(),0,2000));
        }
    }
    /**
     * 参数拼装
     */
    private String argsArrayToString(Object[] paramsArray) {
        String params = "";
        if (paramsArray != null && paramsArray.length > 0) {
            for (Object object : paramsArray) {
                // 不为空 并且是不需要过滤的 对象
                if (StringUtils.isNotNull(object) && !isFilterObject(object)) {
                    Object jsonObj = JSON.toJSON(object);
                    params += jsonObj.toString() + " ";
                }
            }
        }
        return params.trim();
    }
    /**
     * 判断是否需要过滤的对象。
     * @param object 对象信息。
     * @return 如果是需要过滤的对象，则返回true；否则返回false。
     */
    @SuppressWarnings("rawtypes")
    public boolean isFilterObject(final Object object) {
        Class<?> clazz = object.getClass();
        if (clazz.isArray()) {
            return clazz.getComponentType().isAssignableFrom(MultipartFile.class);
        } else if (Collection.class.isAssignableFrom(clazz)) {
            Collection collection = (Collection) object;
            for (Object value : collection) {
                return value instanceof MultipartFile;
            }
        } else if (Map.class.isAssignableFrom(clazz)) {
            Map map = (Map) object;
            for (Object value : map.entrySet()) {
                Map.Entry entry = (Map.Entry) value;
                return entry.getValue() instanceof MultipartFile;
            }
        }
        return object instanceof MultipartFile || object instanceof HttpServletRequest
                || object instanceof HttpServletResponse || object instanceof BindingResult;
    }
}

4. 標註在介面上

將自訂註解標註在需要記錄操作日誌的介面上，程式碼如下（範例）：

	@Log(title = "代码生成", businessType = BusinessType.GENCODE)
    @ApiOperation(value = "批量生成代码")
    @GetMapping("/download/batch")
    public void batchGenCode(HttpServletResponse response, String tables) throws IOException {
        String[] tableNames = Convert.toStrArray(tables);
        byte[] data = genTableService.downloadCode(tableNames);
        genCode(response, data);
    }

5. 實現的效果

執行相關操作就會記錄日誌，記錄了一些基礎資訊存在資料表裡。

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