Spring Boot 自定义注解,AOP 切面统一打印出入参请求日志

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Spring Boot 自定义注解,AOP 切面统一打印出入参日志

其实,小哈在之前就出过一篇关于如何使用 AOP 切面统一打印请求日志的文章,那为什么还要再出一篇呢?没东西写了?

哈哈,当然不是!原因是当时的实现方案还是存在缺陷的,原因如下:

  1. 不够灵活,由于是以所有 Controller 方法中的方法为切面,也就是说切死了,如果说我们不想让某个接口打印出入参日志,就办不到了;
  2. Controller 包层级过深时,导致很多包下的接口切不到

今天主要说说如何通过自定义注解的方式,在 Spring Boot 中来实现 AOP 切面统一打印出入参日志。小伙伴们可以收藏一波。

废话不多说,进入正题 !

一、先看看切面日志输出效果

在看看实现方法之前,我们先看下切面日志输出效果咋样:

Spring boot 自定义注解,aop切面统一打印请求日志效果图

从上图中可以看到,每个对于每个请求,开始与结束一目了然,并且打印了以下参数:

  • URL: 请求接口地址;
  • Description: 接口的中文说明信息;
  • HTTP Method: 请求的方法,是 POST, GET, 还是 DELETE 等;
  • Class Method: 被请求的方法路径 : 包名 + 方法名;
  • IP: 请求方的 IP 地址;
  • Request Args: 请求入参,以 JSON 格式输出;
  • Response Args: 响应出参,以 JSON 格式输出;
  • Time-Consuming: 请求耗时,以此估算每个接口的性能指数;

怎么样?看上去效果还不错呢?接下来看看,我们要如何一步一步实现它呢?

二、添加 AOP Maven 依赖

在项目 pom.xml 文件中添加依赖:

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

<!-- 用于日志切面中,以 json 格式打印出入参 -->
<dependency>
    <groupId>com.google.code.gson</groupId>
    <artifactId>gson</artifactId>
    <version>2.8.5</version>
</dependency>

三、自定义日志注解

让我们来自定义一个日志注解,如下所示:

自定义注解

  • :什么时候使用该注解,我们定义为运行时;
  • :注解用于什么地方,我们定义为作用于方法上;
  • :注解是否将包含在 JavaDoc 中;
  • :注解名为 WebLog;
  • :定义一个属性,默认为空字符串;

源代码如下:

package site.exception.springbootaopwebrequest.aspect;

import java.lang.annotation.*;

/**
 * @author 犬小哈 (微信号:小哈学Java)
 * @site www.exception.site
 * @date 2019/2/12
 * @time 下午9:19
 * @discription
 **/
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.METHOD})
@Documented
public @interface WebLog {
    /**
     * 日志描述信息
     *
     * @return
     */
    String description() default "";

}

到这里,一个完整的自定义注解就定义完成了。

四、配置 AOP 切面

在配置 AOP 切面之前,我们需要了解下 aspectj 相关注解的作用:

  • @Aspect:声明该类为一个注解类;
  • @Pointcut:定义一个切点,后面跟随一个表达式,表达式可以定义为切某个注解,也可以切某个 package 下的方法;

切点定义好后,就是围绕这个切点做文章了:

  • @Before: 在切点之前,织入相关代码;
  • @After: 在切点之后,织入相关代码;
  • @AfterReturning: 在切点返回内容后,织入相关代码,一般用于对返回值做些加工处理的场景;
  • @AfterThrowing: 用来处理当织入的代码抛出异常后的逻辑处理;
  • @Around: 环绕,可以在切入点前后织入代码,并且可以自由的控制何时执行切点;

注解执行顺序

接下来,定义一个 WebLogAspect.java 切面类,声明一个切点:

定义一个切点

然后,定义 @Around 环绕,用于何时执行切点:

环绕

  • :记录一下调用接口的开始时间;
  • :执行切点,执行切点后,会去依次调用 @Before -> 接口逻辑代码 -> @After -> @AfterReturning
  • :打印出参;
  • :打印接口处理耗时;
  • :返回接口返参结果;

再来看看 @Before 方法:

@Before

看注释功能说明,因为注释说得还是比较清楚的!

最后,用 @After 来做个收尾:

换行

@After

我们在每个接口的最后,打印日志结束标志。最后再看下项目包结构:

项目包结构

到这里,切面相关的代码就完成了!

上完整代码:

package site.exception.springbootaopwebrequest.aspect;

import com.google.gson.Gson;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.context.annotation.Profile;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * @author 犬小哈 (微信号:小哈学Java)
 * @site www.exception.site
 * @date 2019/2/12
 * @time 下午9:19
 * @discription
 **/
@Aspect
@Component
@Profile({"dev", "test"})
public class WebLogAspect {

    private final static Logger logger         = LoggerFactory.getLogger(WebLogAspect.class);
    /** 换行符 */
    private static final String LINE_SEPARATOR = System.lineSeparator();

    /** 以自定义 @WebLog 注解为切点 */
    @Pointcut("@annotation(site.exception.springbootaopwebrequest.aspect.WebLog)")
    public void webLog() {}

    /**
     * 在切点之前织入
     * @param joinPoint
     * @throws Throwable
     */
    @Before("webLog()")
    public void doBefore(JoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        // 开始打印请求日志
        ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes();
        HttpServletRequest request = attributes.getRequest();

        // 获取 @WebLog 注解的描述信息
        String methodDescription = getAspectLogDescription(joinPoint);

        // 打印请求相关参数
        logger.info("========================================== Start ==========================================");
        // 打印请求 url
        logger.info("URL            : {}", request.getRequestURL().toString());
        // 打印描述信息
        logger.info("Description    : {}", methodDescription);
        // 打印 Http method
        logger.info("HTTP Method    : {}", request.getMethod());
        // 打印调用 controller 的全路径以及执行方法
        logger.info("Class Method   : {}.{}", joinPoint.getSignature().getDeclaringTypeName(), joinPoint.getSignature().getName());
        // 打印请求的 IP
        logger.info("IP             : {}", request.getRemoteAddr());
        // 打印请求入参
        logger.info("Request Args   : {}", new Gson().toJson(joinPoint.getArgs()));
    }

    /**
     * 在切点之后织入
     * @throws Throwable
     */
    @After("webLog()")
    public void doAfter() throws Throwable {
        // 接口结束后换行,方便分割查看
        logger.info("=========================================== End ===========================================" + LINE_SEPARATOR);
    }

    /**
     * 环绕
     * @param proceedingJoinPoint
     * @return
     * @throws Throwable
     */
    @Around("webLog()")
    public Object doAround(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        Object result = proceedingJoinPoint.proceed();
        // 打印出参
        logger.info("Response Args  : {}", new Gson().toJson(result));
        // 执行耗时
        logger.info("Time-Consuming : {} ms", System.currentTimeMillis() - startTime);
        return result;
    }


    /**
     * 获取切面注解的描述
     *
     * @param joinPoint 切点
     * @return 描述信息
     * @throws Exception
     */
    public String getAspectLogDescription(JoinPoint joinPoint)
            throws Exception {
        String targetName = joinPoint.getTarget().getClass().getName();
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        Object[] arguments = joinPoint.getArgs();
        Class targetClass = Class.forName(targetName);
        Method[] methods = targetClass.getMethods();
        StringBuilder description = new StringBuilder("");
        for (Method method : methods) {
            if (method.getName().equals(methodName)) {
                Class[] clazzs = method.getParameterTypes();
                if (clazzs.length == arguments.length) {
                    description.append(method.getAnnotation(WebLog.class).description());
                    break;
                }
            }
        }
        return description.toString();
    }

}

五、怎么使用呢?

因为我们的切点是自定义注解 @WebLog, 所以我们仅仅需要在 Controller 控制器的每个接口方法添加 @WebLog 注解即可,如果我们不想某个接口打印出入参日志,不加注解就可以了:

用户登录接口

六、对于文件上传好使不?

是好使的!不论是单文件上传,抑或是多文件上传,切面日志均运行良好,这里测试的东西,小哈就不贴出来了。有兴趣的小伙伴可以试试!

七、只想在开发环境和测试环境中使用?

对于那些性能要求较高的应用,不想在生产环境中打印日志,只想在开发环境或者测试环境中使用,要怎么做呢?我们只需为切面添加 @Profile 就可以了,如下图所示:

指定profile

这样就指定了只能作用于 dev 开发环境和 test 测试环境,生产环境 prod 是不生效的!

八、多切面如何指定优先级?

假设说我们的服务中不止定义了一个切面,比如说我们针对 Web 层的接口,不止要打印日志,还要校验 token 等。要如何指定切面的优先级呢?也就是如何指定切面的执行顺序?

我们可以通过 @Order(i)注解来指定优先级,注意:i 值越小,优先级则越高

假设说我们定义上面这个日志切面的优先级为 @Order(10), 然后我们还有个校验 token 的切面 CheckTokenAspect.java,我们定义为了 @Order(11), 那么它们之间的执行顺序如下:

多切点优先级

我们可以总结一下:

  • 在切点之前,@Order 从小到大被执行,也就是说越小的优先级越高;
  • 在切点之后,@Order 从大到小被执行,也就是说越大的优先级越高;

九、Ref

http://blog.didispace.com/springbootaoplog

十、GitHub 源码地址

https://github.com/weiwosuoai/spring-boot-tutorial/tree/master/spring-boot-aop-web-request