Spring aop+自定义注解统一记录用户行为日志

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写在前面
本文不涉及过多的 Spring aop 基本概念以及基本用法介绍,以实际场景使用为主。
场景
我们通常有这样一个需求:打印后台接口请求的具体参数,打印接口请求的最终响应结果,以及记录哪个用户在什么时间点,访问了哪些接口,接口响应耗时多长时间等等。这样做的目的是为了记录用户的访问行为,同时便于跟踪接口调用情况,以便于出现问题时能够快速定位问题所在。
最简单的做法是这样的:
@GetMapping(value = “/info”)
public BaseResult userInfo() {
//1. 打印接口入参日志信息, 标记接口访问时间戳
BaseResult result = mUserService.userInfo();
//2. 打印 / 入库 接口响应信息,响应时间等
return result;
}
这种做法没毛病,但是稍微比较敏感的同学就会发觉有以下缺点:

每个接口都充斥着重复的代码,有没有办法提取这部分代码,做到统一管理呢?答案是使用 Spring aop 面向切面执行这段公共代码。
充斥着 硬编码 的味道,有些场景会要求在接口响应结束后,打印日志信息,保存到数据库,甚至要把日志记录到 elk 日志系统等待,同时这些操作要做到可控,有没有什么操作可以直接声明即可?答案是使用自定义注解,声明式的处理访问日志。

自定义注解
新增日志注解类,注解作用于方法级别,运行时起作用。
@Target({ElementType.METHOD}) // 注解作用于方法级别
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // 运行时起作用
public @interface Loggable {

/**
* 是否输出日志
*/
boolean loggable() default true;

/**
* 日志信息描述, 可以记录该方法的作用等信息。
*/
String descp() default “”;

/**
* 日志类型,可能存在多种接口类型都需要记录日志,比如 dubbo 接口,web 接口
*/
LogTypeEnum type() default LogTypeEnum.WEB;

/**
* 日志等级
*/
String level() default “INFO”;

/**
* 日志输出范围, 用于标记需要记录的日志信息范围,包含入参、返回值等。
* ALL- 入参和出参, BEFORE- 入参, AFTER- 出参
*/
LogScopeEnum scope() default LogScopeEnum.ALL;

/**
* 入参输出范围,值为入参变量名,多个则逗号分割。不为空时,入参日志仅打印 include 中的变量
*/
String include() default “”;

/**
* 是否存入数据库
*/
boolean db() default true;

/**
* 是否输出到控制台
*
* @return
*/
boolean console() default true;
}
日志类型枚举类:
public enum LogTypeEnum {

WEB(“-1”), DUBBO(“1”), MQ(“2”);

private final String value;

LogTypeEnum(String value) {
this.value = value;
}

public String value() {
return this.value;
}
}
日志作用范围枚举类:
public enum LogScopeEnum {

ALL, BEFORE, AFTER;

public boolean contains(LogScopeEnum scope) {
if (this == ALL) {
return true;
} else {
return this == scope;
}
}

@Override
public String toString() {
String str = “”;
switch (this) {
case ALL:
break;
case BEFORE:
str = “REQUEST”;
break;
case AFTER:
str = “RESPONSE”;
break;
default:
break;
}
return str;
}
}
相关说明已在代码中注释,这里不再说明。
使用 Spring aop 重构
引入依赖:
<dependency>
<groupId>org.aspectj</groupId>
<artifactId>aspectjweaver</artifactId>
<version>1.8.8</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.aspectj</groupId>
<artifactId>aspectjrt</artifactId>
<version>1.8.13</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.javassist</groupId>
<artifactId>javassist</artifactId>
<version>3.22.0-GA</version>
</dependency>
配置文件启动 aop 注解,基于类的代理,并且在 spring 中注入 aop 实现类。
<?xml version=”1.0″ encoding=”UTF-8″?>
<beans xmlns=”http://www.springframework.org/schema/beans”
….. 省略部分代码 ”>

<!– 扫描 controller –>
<context:component-scan base-package=”**.*controller”/>
<context:annotation-config/>

<!– 启动 aop 注解基于类的代理(这时需要 cglib 库),如果 proxy-target-class 属值被设置为 false 或者这个属性被省略,那么标准的 JDK 基于接口的代理将起作用 –>
<aop:config proxy-target-class=”true”/>

<!– web 层日志记录 AOP 实现 –>
<bean class=”com.easywits.common.aspect.WebLogAspect”/>
</beans>
新增 WebLogAspect 类实现
/**
* 日志记录 AOP 实现
* create by zhangshaolin on 2018/5/1
*/
@Aspect
@Component
public class WebLogAspect {

private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(WebLogAspect.class);

// 开始时间
private long startTime = 0L;

// 结束时间
private long endTime = 0L;

/**
* Controller 层切点
*/
@Pointcut(“execution(* *..controller..*.*(..))”)
public void controllerAspect() {
}

/**
* 前置通知 用于拦截 Controller 层记录用户的操作
*
* @param joinPoint 切点
*/
@Before(“controllerAspect()”)
public void doBeforeInServiceLayer(JoinPoint joinPoint) {
}

/**
* 配置 controller 环绕通知, 使用在方法 aspect() 上注册的切入点
*
* @param point 切点
* @return
* @throws Throwable
*/
@Around(“controllerAspect()”)
public Object doAround(ProceedingJoinPoint point) throws Throwable {
// 获取 request
RequestAttributes requestAttributes = RequestContextHolder.getRequestAttributes();
ServletRequestAttributes servletRequestAttributes = (ServletRequestAttributes) requestAttributes;
HttpServletRequest request = servletRequestAttributes.getRequest();

// 目标方法实体
Method method = ((MethodSignature) point.getSignature()).getMethod();
boolean hasMethodLogAnno = method
.isAnnotationPresent(Loggable.class);
// 没加注解 直接执行返回结果
if (!hasMethodLogAnno) {
return point.proceed();
}

// 日志打印外部开关默认关闭
String logSwitch = StringUtils.equals(RedisUtil.get(BaseConstants.CACHE_WEB_LOG_SWITCH), BaseConstants.YES) ? BaseConstants.YES : BaseConstants.NO;

// 记录日志信息
LogMessage logMessage = new LogMessage();

// 方法注解实体
Loggable methodLogAnnon = method.getAnnotation(Loggable.class);

// 处理入参日志
handleRequstLog(point, methodLogAnnon, request, logMessage, logSwitch);

// 执行目标方法内容,获取执行结果
Object result = point.proceed();

// 处理接口响应日志
handleResponseLog(logSwitch, logMessage, methodLogAnnon, result);
return result;
}

/**
* 处理入参日志
*
* @param point 切点
* @param methodLogAnnon 日志注解
* @param logMessage 日志信息记录实体
*/
private void handleRequstLog(ProceedingJoinPoint point, Loggable methodLogAnnon, HttpServletRequest request,
LogMessage logMessage, String logSwitch) throws Exception {

String paramsText = “”;
// 参数列表
String includeParam = methodLogAnnon.include();
Map<String, Object> methodParamNames = getMethodParamNames(
point.getTarget().getClass(), point.getSignature().getName(), includeParam);
Map<String, Object> params = getArgsMap(
point, methodParamNames);
if (params != null) {
// 序列化参数列表
paramsText = JSON.toJSONString(params);
}
logMessage.setParameter(paramsText);
// 判断是否输出日志
if (methodLogAnnon.loggable()
&& methodLogAnnon.scope().contains(LogScopeEnum.BEFORE)
&& methodLogAnnon.console()
&& StringUtils.equals(logSwitch, BaseConstants.YES)) {
// 打印入参日志
LOGGER.info(“【{}】接口入参成功!, 方法名称:【{}】, 请求参数:【{}】”, methodLogAnnon.descp().toString(), point.getSignature().getName(), paramsText);
}
startTime = System.currentTimeMillis();
// 接口描述
logMessage.setDescription(methodLogAnnon.descp().toString());

//… 省略部分构造 logMessage 信息代码
}

/**
* 处理响应日志
*
* @param logSwitch 外部日志开关,用于外部动态开启日志打印
* @param logMessage 日志记录信息实体
* @param methodLogAnnon 日志注解实体
* @param result 接口执行结果
*/
private void handleResponseLog(String logSwitch, LogMessage logMessage, Loggable methodLogAnnon, Object result) {
endTime = System.currentTimeMillis();
// 结束时间
logMessage.setEndTime(DateUtils.getNowDate());
// 消耗时间
logMessage.setSpendTime(endTime – startTime);
// 是否输出日志
if (methodLogAnnon.loggable()
&& methodLogAnnon.scope().contains(LogScopeEnum.AFTER)) {
// 判断是否入库
if (methodLogAnnon.db()) {
//… 省略入库代码
}
// 判断是否输出到控制台
if (methodLogAnnon.console()
&& StringUtils.equals(logSwitch, BaseConstants.YES)) {
//… 省略打印日志代码
}
}
}
/**
* 获取方法入参变量名
*
* @param cls 触发的类
* @param methodName 触发的方法名
* @param include 需要打印的变量名
* @return
* @throws Exception
*/
private Map<String, Object> getMethodParamNames(Class cls,
String methodName, String include) throws Exception {
ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
pool.insertClassPath(new ClassClassPath(cls));
CtMethod cm = pool.get(cls.getName()).getDeclaredMethod(methodName);
LocalVariableAttribute attr = (LocalVariableAttribute) cm
.getMethodInfo().getCodeAttribute()
.getAttribute(LocalVariableAttribute.tag);

if (attr == null) {
throw new Exception(“attr is null”);
} else {
Map<String, Object> paramNames = new HashMap<>();
int paramNamesLen = cm.getParameterTypes().length;
int pos = Modifier.isStatic(cm.getModifiers()) ? 0 : 1;
if (StringUtils.isEmpty(include)) {
for (int i = 0; i < paramNamesLen; i++) {
paramNames.put(attr.variableName(i + pos), i);
}
} else {// 若 include 不为空
for (int i = 0; i < paramNamesLen; i++) {
String paramName = attr.variableName(i + pos);
if (include.indexOf(paramName) > -1) {
paramNames.put(paramName, i);
}
}
}
return paramNames;
}
}

/**
* 组装入参 Map
*
* @param point 切点
* @param methodParamNames 参数名称集合
* @return
*/
private Map getArgsMap(ProceedingJoinPoint point,
Map<String, Object> methodParamNames) {
Object[] args = point.getArgs();
if (null == methodParamNames) {
return Collections.EMPTY_MAP;
}
for (Map.Entry<String, Object> entry : methodParamNames.entrySet()) {
int index = Integer.valueOf(String.valueOf(entry.getValue()));
if (args != null && args.length > 0) {
Object arg = (null == args[index] ? “” : args[index]);
methodParamNames.put(entry.getKey(), arg);
}
}
return methodParamNames;
}
}

使用注解的方式处理接口日志
接口改造如下:
@Loggable(descp = “ 用户个人资料 ”, include = “”)
@GetMapping(value = “/info”)
public BaseResult userInfo() {
return mUserService.userInfo();
}
可以看到,只添加了注解 @Loggable,所有的 web 层接口只需要添加 @Loggable 注解就能实现日志处理了,方便简洁!最终效果如下:
访问入参,响应日志信息:

用户行为日志入库部分信息:

简单总结

编写代码时,看到重复性代码应当立即重构,杜绝重复代码。

Spring aop 可以在方法执行前,执行时,执行后切入执行一段公共代码,非常适合用于公共逻辑处理。
自定义注解,声明一种行为,使配置简化,代码层面更加简洁。

最后
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正文完
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