SpringBoot项目如何优雅的实现操作日志记录

前言

在实际开发当中，对于某些关键业务，我们通常需要记录该操作的内容，一个操作调一次记录方法，每次还得去收集参数等等，会造成大量代码重复。我们希望代码中只有业务相关的操作，在项目中使用注解来完成此项功能。

通常就是使用Spring中的AOP特性来实现的，那么在SpringBoot项目当中应该如何来实现呢？

一、AOP是什么？

AOP(Aspect-Oriented Programming:⾯向切⾯编程)，说起AOP，几乎学过Spring框架的人都知道，它是Spring的三大核心思想之一（IOC：控制反转，DI：依赖注入，AOP：面向切面编程）。能够将那些与业务⽆关，却为业务模块所共同调⽤的逻辑或责任（例如事务处理、⽇志管理、权限控制等）封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块间的耦合度，并有利于未来的可拓展性和可维护性。

二、AOP做了什么？

简单说来，AOP主要做三件事：

1、在哪里切入，也就是日志记录等非业务代码在哪些业务代码中执行。
2、在什么时候切入，是在业务代码执行前还是后。
3、切入后做什么事情，比如权限校验，日志记录等。

可以用一张图来理解：在这里插入图片描述图上的一个核心术语的说明：

Pointcut：切点，决定在何处切入业务代码中（即织入切面）。切点分为execution方式和annotation方式。execution方式：可以用路径表达式指定哪些类织入切面，annotation方式：可以指定被哪些注解修饰的代码织入切面。
Advice：处理，包括处理时机和处理内容。处理内容就是要做什么事，比如校验权限和记录日志。处理时机就是在什么时机执行处理内容，分为前置处理（即业务代码执行前）、后置处理（业务代码执行后）等。
Aspect：切面，即Pointcut和Advice。
Joint point：连接点，是程序执行的一个点。例如，一个方法的执行或者一个异常的处理。在 Spring AOP 中，一个连接点总是代表一个方法执行。
Weaving：织入，就是通过动态代理，在目标对象方法中执行处理内容的过程。

三、实现步骤

（1）自定义一个注解@Log （2）创建一个切面类，切点设置为拦截标注@Log的方法，截取传参，进行日志记录（3）将@Log标注在接口上

具体的实现步骤如下：

1. 添加AOP依赖

代码如下（示例）：

java复制代码 <dependency>
   	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

2. 自定义一个日志注解

日志一般使用的是注解类型的切点表达式，我们先创建一个日志注解，当spring容器扫描到有此注解的方法就会进行增强。代码如下（示例）：

java复制代码
@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. 切面声明

申明一个切面类，并交给Spring容器管理。代码如下（示例）：

java复制代码
@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. 标注在接口上

将自定义注解标注在需要记录操作日志的接口上，代码如下（示例）：

java复制代码	@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);
    }