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SpringBoot通过自定义注解与异步来管理日志流程

2023-03-27 09:26:34 作者：☆夜幕星河℡

实现日志管理说实话方式还挺多，个人使用过直接在Controller代码里面写、AOP+自定义注解、ConstraintValidator。本文主要和大家讲的是自定义注解与异步来管理日志流程，感兴趣的可以了解一下

一、前言

我们在企业级的开发中，必不可少的是对日志的记录，实现有很多种方式，常见的就是基于AOP+注解进行保存，同时考虑到程序的流畅和效率，我们可以使用异步进行保存！

二、基础环境

1. 导入依赖

我这里的springboot版本是：2.7.4

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.7.4</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>springboot-log</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>springboot-log</name>
    <description>springboot-log 日志 Demo</description>
    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!-- Druid -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>1.1.16</version>
        </dependency>
        <!--jdbc-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
        </dependency>
        <!-- mysql -->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
        <!-- mybatis-plus -->
        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
            <version>3.5.1</version>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

2. 编写yml配置

server:
port: 8080

spring:
datasource:
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql://localhost:3306/admin?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=Asia/Shanghai
username: root
password: 123456
druid:
initial-size: 5
max-active: 100
min-idle: 5
max-wait: 60000
time-between-eviction-runs-millis: 60000
min-evictable-idle-time-millis: 30000
validation-query: SELECT 1 FROM DUAL
test-while-idle: true
test-on-borrow: true
test-on-return: false

三、数据库设计

数据库保存日志表的设计，这里一切从简，一般日志多的后期会进行分库分表，或者搭配ELK进行分析，分库分表一般采用根据方法类型！

DROP TABLE IF EXISTS `sys_log`;
CREATE TABLE `sys_log`  (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '日志主键',
  `title` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT '' COMMENT '模块标题',
  `business_type` int(2) NULL DEFAULT 0 COMMENT '业务类型（0其它 1新增 2修改 3删除）',
  `method` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT '' COMMENT '方法名称',
  `request_method` varchar(10) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT '' COMMENT '请求方式',
  `oper_name` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT '' COMMENT '操作人员',
  `oper_url` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT '' COMMENT '请求URL',
  `oper_ip` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT '' COMMENT '主机地址',
  `oper_time` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '操作时间',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1585197503834284034 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci COMMENT = '操作日志记录' ROW_FORMAT = Dynamic;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

实体类：

package com.example.springbootlog.entity;
import java.util.Date;
import java.io.Serializable;
import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableId;
import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableName;
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonFormat;
import lombok.Data;
import lombok.ToString;
/**
 * 操作日志记录(SysLog)实体类
 *
 * @author qrxm
 * @since 2023-03-26 02:09:54
 */
@Data
@ToString
@TableName("sys_log")
public class SysLog implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 811241510868515068L;
    /**
    * 日志主键
    */
    @TableId
    private Long id;
    /**
    * 模块标题
    */
    private String title;
    /**
    * 业务类型（0其它 1新增 2修改 3删除）
    */
    private Integer businessType;
    /**
    * 方法名称
    */
    private String method;
    /**
    * 请求方式
    */
    private String requestMethod;
    /**
    * 操作人员
    */
    private String operName;
    /**
    * 请求URL
    */
    private String operUrl;
    /**
    * 主机地址
    */
    private String operIp;
    /**
    * 操作时间
    */
    @JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
    private Date operTime;
}

四、主要功能

大体思路：

先手写一个注解
切面来进行获取要保存的数据
一个发布者来发布要保存的数据
一个监听者监听后保存（异步）

完整项目架构图如下：

1. 编写注解

package com.example.springbootlog.annotation;
import com.example.springbootlog.constant.BusinessTypeEnum;
import java.lang.annotation.*;
/**
 * 自定义操作日志记录注解
 * @author qrxm
 */
@Target(ElementType.METHOD) // 注解只能用于方法
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // 修饰注解的生命周期
@Documented
public @interface Log {
    String value() default "";
    /**
     * 模块
     */
    String title() default "测试模块";
    /**
     * 方法名称
     */
    String method() default "测试方法";
    /**
     * 功能
     */
    BusinessTypeEnum businessType() default BusinessTypeEnum.OTHER;
}

2. 业务类型枚举

package com.example.springbootlog.constant;
public enum BusinessTypeEnum {
    /**
     * 其它
     */
    OTHER(0,"其它"),
    /**
     * 新增
     */
    INSERT(1,"新增"),
    /**
     * 修改
     */
    UPDATE(2,"修改"),
    /**
     * 删除
     */
    DELETE(3,"删除");
    private Integer code;
    private String message;
    BusinessTypeEnum(Integer code, String message) {
        this.code = code;
        this.message = message;
    }
    public Integer getCode() {
        return code;
    }
    public String getMessage() {
        return message;
    }
}

3. 编写切片

这里是以切片后进行发起的，当然规范流程是要加异常后的切片，这里以最简单的进行测试哈，大家按需进行添加！！

package com.example.springbootlog.aspect;
import com.example.springbootlog.annotation.Log;
import com.example.springbootlog.entity.SysLog;
import com.example.springbootlog.listener.EventPubListener;
import com.example.springbootlog.utils.IpUtils;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
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.util.Date;
@Aspect
@Component
public class SysLogAspect {
    private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SysLogAspect.class);
    @Autowired
    private EventPubListener eventPubListener;
    /**
     * 以注解所标注的方法作为切入点
     */
    @Pointcut("@annotation(com.example.springbootlog.annotation.Log)")
    public void sysLog() {}
    /**
     * 在切点之后织入
     * @throws Throwable
     */
    @After("sysLog()")
    public void doAfter(JoinPoint joinPoint) {
        Log log = ((MethodSignature) joinPoint.getSignature()).getMethod()
                .getAnnotation(Log.class);
        ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder
                .getRequestAttributes();
        HttpServletRequest request = attributes.getRequest();
        String method = request.getMethod();
        String url = request.getRequestURL().toString();
        String ip = IpUtils.getIpAddr(request);
        SysLog sysLog = new SysLog();
        sysLog.setBusinessType(log.businessType().getCode());
        sysLog.setTitle(log.title());
        sysLog.setMethod(log.method());
        sysLog.setRequestMethod(method);
        sysLog.setOperIp(ip);
        sysLog.setOperUrl(url);
        // 从登录中token获取登录人员信息即可
        sysLog.setOperName("我是测试人员");
        sysLog.setOperTime(new Date());
        // 发布消息
        eventPubListener.pushListener(sysLog);
        logger.info("=======日志发送成功，内容：{}",sysLog);
    }
}

4. ip工具类

package com.example.springbootlog.utils;
import com.baomidou.mybatisplus.core.toolkit.StringUtils;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
public class IpUtils {
    /**
     * 获取客户端IP
     *
     * @param request 请求对象
     * @return IP地址
     */
    public static String getIpAddr(HttpServletRequest request) {
        if (request == null) {
            return "unknown";
        }
        String ip = request.getHeader("x-forwarded-for");
        if (ip == null || ip.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {
            ip = request.getHeader("Proxy-Client-IP");
        }
        if (ip == null || ip.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {
            ip = request.getHeader("X-Forwarded-For");
        }
        if (ip == null || ip.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {
            ip = request.getHeader("WL-Proxy-Client-IP");
        }
        if (ip == null || ip.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {
            ip = request.getHeader("X-Real-IP");
        }
        if (ip == null || ip.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {
            ip = request.getRemoteAddr();
        }
        return "0:0:0:0:0:0:0:1".equals(ip) ? "127.0.0.1" : getMultistageReverseProxyIp(ip);
    }
    /**
     * 从多级反向代理中获得第一个非unknown IP地址
     *
     * @param ip 获得的IP地址
     * @return 第一个非unknown IP地址
     */
    public static String getMultistageReverseProxyIp(String ip) {
        // 多级反向代理检测
        if (ip != null && ip.indexOf(",") > 0) {
            final String[] ips = ip.trim().split(",");
            for (String subIp : ips) {
                if (false == isUnknown(subIp)) {
                    ip = subIp;
                    break;
                }
            }
        }
        return ip;
    }
    /**
     * 检测给定字符串是否为未知，多用于检测HTTP请求相关
     *
     * @param checkString 被检测的字符串
     * @return 是否未知
     */
    public static boolean isUnknown(String checkString) {
        return StringUtils.isBlank(checkString) || "unknown".equalsIgnoreCase(checkString);
    }
}

5. 事件发布

事件发布是由ApplicationContext对象进行发布的，直接注入使用即可！

使用观察者模式的目的：为了业务逻辑之间的解耦，提高可扩展性。

这种模式在spring和springboot底层是经常出现的，大家可以去看看。

发布者只需要关注发布消息，监听者只需要监听自己需要的，不管谁发的，符合自己监听条件即可。

package com.example.springbootlog.listener;
import com.example.springbootlog.entity.SysLog;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class EventPubListener {
    @Autowired
    private ApplicationContext applicationContext;
    /**
     * 事件发布方法
     * @param sysLogEvent
     */
    public void pushListener(SysLog sysLogEvent) {
        applicationContext.publishEvent(sysLogEvent);
    }
}

6. 监听者

@Async：单独开启一个新线程去保存，提高效率！

@EventListener：监听

package com.example.springbootlog.listener;
import com.example.springbootlog.entity.SysLog;
import com.example.springbootlog.service.SysLogService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.event.EventListener;
import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Slf4j
@Component
public class MyEventListener {
    @Autowired
    private SysLogService sysLogService;
    // 开启异步
    @Async
    // 开启监听
    @EventListener(SysLog.class)
    public void saveSysLog(SysLog event) {
        log.info("=====即将异步保存到数据库======");
        sysLogService.saveLog(event);
    }
}

五、测试

1. controller

package com.example.springbootlog.controller;
import com.example.springbootlog.annotation.Log;
import com.example.springbootlog.constant.BusinessTypeEnum;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
/**
 * 操作日志记录(SysLog)表控制层
 *
 */
@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("sysLog")
public class SysLogController {
    @Log(method = "测试添加方法", title = "测试呢", businessType = BusinessTypeEnum.INSERT)
    @GetMapping("/saveLog")
    public void saveLog() {
        log.info("我就是来测试一下是否成功！");
    }
}

2. service

package com.example.springbootlog.service;
import com.example.springbootlog.entity.SysLog;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.IService;
/**
 * 操作日志记录(SysLog)表服务接口
 */
public interface SysLogService  extends IService<SysLog> {
    Integer saveLog(SysLog sysLog);
}

package com.example.springbootlog.service.impl;
import com.example.springbootlog.entity.SysLog;
import com.example.springbootlog.service.SysLogService;
import com.example.springbootlog.dao.SysLogDao;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
/**
 * 操作日志记录(SysLog)表服务实现类
 */
@Service("sysLogService")
public class SysLogServiceImpl  extends ServiceImpl<SysLogDao, SysLog>  implements SysLogService {
    @Autowired
    private SysLogDao sysLogDao;
    @Override
    public Integer saveLog(SysLog sysLog) {
        return sysLogDao.insert(sysLog);
    }
}

3. dao

这里使用mybatis-plus进行保存

package com.example.springbootlog.dao;
import com.example.springbootlog.entity.SysLog;
import com.baomidou.mybatisplus.core.mapper.BaseMapper;
/**
 * 操作日志记录(SysLog)表数据库访问层
 */
public interface SysLogDao extends BaseMapper<SysLog> {
}

4. 测试

访问地址：http://localhost:8080/sysLog/saveLog

5. 数据库

六、总结

这个实战在企业级必不可少的，每个项目搭建人不同，但是结果都是一样的，保存日志到数据，这样可以进行按钮的点击进行统计，分析那个功能是否经常使用，那些东西需要优化。只要是有数据的东西，分析一下总会有收获的！后面日志多了就行分库分表，ELK搭建。

代码已上传到 Gitee 上面了，地址：https://gitee.com/afoams/springboot-log

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