前情提要 📌
张三对于公司的日志处理系统不满意,认为其性能不佳且功能有限。为了展示自己的能力和技术实力,他决定利用Spring AOP(面向切面编程)开发一个更高效的日志处理系统,并将其存储在Redis中。
首先,张三分析了现有日志处理系统的不足之处,如性能瓶颈、日志格式不统一、存储容量有限等。然后,他开始着手设计和实现一个新的日志处理系统。
📟 使用Spring AOP进行日志拦截:张三利用Spring AOP的切面功能,为需要记录日志的方法添加了一个切面。在这个切面中,他可以捕获方法的调用信息,如方法名、参数、返回值等,并将这些信息作为日志内容。
📟 日志格式化:为了确保日志的一致性和可读性,张三设计了一种统一的日志格式。他将日志分为不同的级别,如DEBUG、INFO、WARN和ERROR,并为每个级别设置了不同的颜色和标签。
📟 Redis存储:张三选择将日志存储在Redis中,因为Redis是一个高性能的键值存储系统,适合存储大量的日志数据。他为每个日志级别创建了一个Redis列表,用于存储相应级别的日志。同时,他还设置了一个定时任务,定期清理过期的日志数据,以保持存储空间的整洁。
📟 监控与告警:为了方便监控日志系统的运行状况,张三还开发了一个简单的监控界面,可以实时查看各个日志级别的数量、存储空间使用情况等信息。此外,他还设置了一些告警规则,当某个日志级别的数量超过阈值时,会自动发送告警通知给相关人员。
经过一段时间的努力,张三成功地完成了这个基于Spring AOP的日志处理系统,并将其部署到了生产环境。公司同事对他的工作表示赞赏,认为这个新的日志处理系统不仅提高了性能,还提供了更多有用的功能。这无疑突显了张三的技术能力和对公司的贡献。
以下是一个简化的代码实现示例,展示了如何使用Spring AOP和Redis来实现日志处理系统。
场景实现 📌
💵 创建一个日志切面类**LoggingAspect
**
在此过程中,我们创建了一个日志切面类LoggingAspect,它会拦截指定包路径下的所有方法调用。在方法调用完成后,它会将方法的调用信息(如方法名、参数、返回值等)作为日志内容,并将这些信息传递给LogService进行处理。
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {
@Autowired
private LogService logService;
@Pointcut("execution(* com.example.service.*.*(..))")
public void logPointcut() {}
@AfterReturning(pointcut = "logPointcut()", returning = "result")
public void logAfterReturning(JoinPoint joinPoint, Object result) {
logService.log(joinPoint, result);
}
}
💵 创建一个日志服务类**LogService
****:**
LogService负责将日志内容存储到Redis中。在这个示例中,我们使用了RedisTemplate来操作Redis。我们将日志内容存储在名为log的Redis列表中。
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class LogService {
@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
public void log(JoinPoint joinPoint, Object result) {
String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
Object[] args = joinPoint.getArgs();
String logMessage = String.format("Method: %s, Args: %s, Result: %s", methodName, Arrays.toString(args), result);
// 将日志存储到Redis
redisTemplate.opsForList().rightPush("log", logMessage);
}
}
还可以为不同级别的日志创建不同的Redis列表:
public class LogService {
// ...
public void log(JoinPoint joinPoint, Object result, LogLevel logLevel) {
String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
Object[] args = joinPoint.getArgs();
String logMessage = String.format("Method: %s, Args: %s, Result: %s", methodName, Arrays.toString(args), result);
// 根据日志级别将日志存储到不同的Redis列表中
String redisKey = "log:" + logLevel.name().toLowerCase();
redisTemplate.opsForList().rightPush(redisKey, logMessage);
}
}
也可以修改日志格式化:
public class LogService {
// ...
public void log(JoinPoint joinPoint, Object result, LogLevel logLevel) {
String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
Object[] args = joinPoint.getArgs();
String logMessage = String.format("[%s] Method: %s, Args: %s, Result: %s", logLevel, methodName, Arrays.toString(args), result);
// 根据日志级别将日志存储到不同的Redis列表中
String redisKey = "log:" + logLevel.name().toLowerCase();
redisTemplate.opsForList().rightPush(redisKey, logMessage);
}
}
💵 配置RedisTemplate:
最后,我们配置了一个RedisTemplate Bean,用于序列化和反序列化Redis的key和value值。这样,我们就可以将日志内容以结构化的方式存储在Redis中,并在需要时方便地进行查询和分析。
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
@Configuration
public class RedisConfig {
@Bean
public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
template.setConnectionFactory(factory);
// 使用Jackson2JsonRedisSerializer来序列化和反序列化redis的value值
GenericJackson2JsonRedisSerializer genericJackson2JsonRedisSerializer = new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
template.setValueSerializer(genericJackson2JsonRedisSerializer);
template.setHashValueSerializer(genericJackson2JsonRedisSerializer);
// 使用StringRedisSerializer来序列化和反序列化redis的key值
StringRedisSerializer stringRedisSerializer = new StringRedisSerializer();
template.setKeySerializer(stringRedisSerializer);
template.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer);
template.afterPropertiesSet();
return template;
}
}
💵 定时任务:
我们创建了一个定时任务LogCleanupTask,它会定期清理过期的日志数据。我们使用了Spring的@Scheduled注解来实现定时任务,并使用RedisTemplate来操作Redis。在cleanupLogs方法中,我们遍历所有的日志列表,并根据日志的时间戳判断它们是否过期。如果过期,则将其从Redis中移除。
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class LogCleanupTask {
@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@Scheduled(cron = "0 0 * * * ?") // 每小时执行一次
public void cleanupLogs() {
// 清理过期的日志数据,例如保留最近7天的日志
String redisKeyPattern = "log:*";
Set<String> keys = redisTemplate.keys(redisKeyPattern);
for (String key : keys) {
List<Object> logs = redisTemplate.opsForList().range(key, 0, -1);
List<Object> logsToRemove = logs.stream()
.filter(log -> isExpired(log))
.collect(Collectors.toList());
redisTemplate.opsForList().remove(key, 0, logsToRemove);
}
}
private boolean isExpired(Object log) {
// 判断日志是否过期,例如根据日志的时间戳和当前时间进行比较
// ...
}
}
💵 监控界面:
我们创建了一个监控界面LogMonitorController,它可以实时查看日志数据。我们使用了Spring的@RestController注解来创建一个RESTful API,并使用RedisTemplate来操作Redis。在getLogs方法中,我们遍历所有的日志列表,并将它们以JSON格式返回给客户端。客户端可以使用这些数据来实时监控日志系统的运行状况。
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class LogMonitorController {
@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@GetMapping("/monitor/logs")
public Map<String, Object> getLogs() {
Map<String, Object> logs = new HashMap<>();
String redisKeyPattern = "log:*";
Set<String> keys = redisTemplate.keys(redisKeyPattern);
for (String key : keys) {
List<Object> logList = redisTemplate.opsForList().range(key, 0, -1);
logs.put(key, logList);
}
return logs;
}
}
❗❗❗ 请注意!!! 这个示例仅用于演示如何使用Spring AOP和Redis实现日志处理系统。在实际项目中,需要根据具体需求进行更多的定制和优化。例如,可以为不同级别的日志创建不同的Redis列表,以便更好地管理和查询日志数据。此外,还可以考虑使用更高级的日志框架,如Logback或Log4j2,以实现更丰富的日志功能和更好的性能。
Get知识点 📌
📣 AOP概念:AOP(面向切面编程)是一种编程范式,它允许开发者在不修改原有代码的情况下,对程序的某些方面进行增强。AOP通过将横切关注点(如日志记录、事务管理、权限控制等)与业务逻辑分离,使得代码更加模块化和可维护。
📣 Spring AOP:Spring AOP是Spring框架中的一个重要组件,它提供了声明式的AOP支持。Spring AOP使用代理模式来实现AOP,可以通过JDK动态代理或CGLIB代理来创建代理对象。Spring AOP支持多种类型的切面,如前置通知、后置通知、异常通知、环绕通知等。
📣 @Aspect — 此注释将类定义为一个方面,即关注点的模块化。该方面包含建议和要点。
📣 @Joinpoint — 连接点是程序执行中可以应用方面的一个点。在 Spring AOP 中,连接点是方法调用。
📣 @Advice — 建议是某个方面在特定连接点上采取的行动。有几种类型的建议,例如“之前”、“之后”、“周围”等。
📣 @Pointcut — 切点是一组应应用方面的连接点。它定义了一个模式,该模式与方面应截获的方法相匹配。可以使用表达式或注释来定义切点。
下面是 Spring AOP 注解的示例:
@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {
@Before("execution(public * com.example.myapp.service.*.*(..))")
public void logBefore(JoinPoint joinPoint) {
System.out.println("Before " + joinPoint.getSignature().getName() + " method");
}
@After("execution(public * com.example.myapp.service.*.*(..))")
public void logAfter(JoinPoint joinPoint) {
System.out.println("After " + joinPoint.getSignature().getName() + " method");
}
@Around("execution(public * com.example.myapp.service.*.*(..))")
public Object logAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
System.out.println("Before " + joinPoint.getSignature().getName() + " method");
Object result = joinPoint.proceed();
System.out.println("After " + joinPoint.getSignature().getName() + " method");
return result;
}
@Pointcut("execution(public * com.example.myapp.service.*.*(..))")
public void serviceMethods() {}
}
写在最后 📌
日志使用在现代软件开发中非常重要,它可以帮助开发者和系统管理员监控程序运行状态、排查问题和调试代码。但是,日志使用也存在一些缺点,如干扰员工工作、信息整理工作量大、主观色彩和日志格式不统一等。因此,在使用日志时,需要权衡其优缺点,选择合适的日志记录方法,并确保日志数据的准确性和完整性。