【Spring Data】JPA 审计功能的使用

1. 什么是审计

文字解释：透明地跟踪谁创建或更改了实体以及创建、更改发生的时间。
代码解释：

// 模拟场景：修改文章标题和内容
Article article = new Article();
article.setId(1);
article.setTitle("new title");
article.setContent("new content");
// 手动设置修改日期
article.setModifyDate(LocalDateTime.now());
// 手动设置修改人员，此处按用户名
article.setModifyOperator("jack");
ArticleRepository.save(article);

启用审计功能后，代码将减少2行

// 修改文章标题和内容
Article article = new Article();
article.setId(1);
article.setTitle("new title");
article.setContent("new content");
ArticleRepository.save(article);

2. 在 JPA 中的使用

2.1 跟踪创建日期和修改日期

此场景需在实体类2个字段上分别添加2个注解：创建日期字段添加 @CreatedDate、修改日期字段添加 @LastModifiedDate，然后在类上添加 @EntityListeners 注解

@Entity
@EntityListeners(AuditingEntityListener.class)
public class Article implements Serializable {

	// 无关代码略

    @CreatedDate
    private LocalDateTime createTime;
    
    @LastModifiedDate
    private LocalDateTime updateTime;
    
}

数据类型选用 LocalDateTime，当然 Date、 Instant 等均可
最后在启动类或配置类上添加 @EnableJpaAuditing 注解

2.1.1 @EntityListeners 的说明

注解名已经说明了作用，实体监听，具体作用是：对标有此注解的实体类的 CRUD 操作进行监听（查询操作也是可以审计的）。该注解仅有一个 Class 数组类型的 value 属性，用于指定监听器类，上述代码中使用了 AuditingEntityListener 这个由 JPA 提供的监听器，审计功能实际就是通过该类中的方法奏效的

@PrePersist
public void touchForCreate(Object target) {
    Assert.notNull(target, "Entity must not be null");
    if (this.handler != null) {
        AuditingHandler object = (AuditingHandler)this.handler.getObject();
        if (object != null) {
            object.markCreated(target);
        }
    }

}

@PreUpdate
public void touchForUpdate(Object target) {
    Assert.notNull(target, "Entity must not be null");
    if (this.handler != null) {
        AuditingHandler object = (AuditingHandler)this.handler.getObject();
        if (object != null) {
            object.markModified(target);
        }
    }

}

不难看出，新增操作会执行 touchForCreate 方法，更新操作会调用 touchForUpdate 方法

查看该类结构可以发现，JPA 提供的 AuditingEntityListener 监听器仅监听了CRUD 中的 C新增、U更新，并未监听D删除操作，而且代码是固定的，无法整合业务，这就需要定制审计监听器了，方法见后文

2.2 跟踪创建者和修改者

同上，创建者字段添加 @CreatedBy 注解，修改者字段添加 @LastModifiedBy 字段
数据类型选用 String，用于保存被跟踪者的用户名。也可以为 Long（保存ID）、对象

@Entity
@EntityListeners(AuditingEntityListener.class)
public class Article implements Serializable {

	// 无关代码略

    @CreatedBy
    private String createOperator;
    
    @LastModifiedBy
    private String modifyOperator;

}

在此基础上，审计基础设施需要以某种方式了解当前主体，为此，JPA提供了一个 SPI 接口： AuditorAware（Servlet 模式，WebFlux 模式则为 ReactiveAuditorAware），以告知基础架构当前与应用程序交互的用户或系统是谁。通用泛型 T 定义了标有 @CreatedBy 或 @LastModifiedBy 的属性必须是什么类型。

2.2.1 写法一（以 Bean 的形式创建）

@EnableJpaAuditing
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class JpaConfig {

    @Bean
    public AuditorAware<String> auditorProvider() {
    	// TODO 获取当前主体 do something...
        return () -> Optional.of("username");
    }

}

泛型 T 必须和标有 @CreatedBy、@LastModifiedBy 属性的类型一致，当然这两个属性的类型也要一致

2.2.2 写法二（实现 AuditorAware 接口）

@Component
public class CustomAuditorAware implements AuditorAware<String> {

  @Override
  public Optional<String> getCurrentAuditor() {
  	// TODO 获取当前主体 do something...
    return Optional.of("username");
  }
  
}

2.2.3 基于 Spring Security 的实现

Spring Security 中提供了 SecurityContextHolder.getContext() 方法用于获取当前主体

@Component
public class SpringSecurityAuditorAware implements AuditorAware<User> {

  @Override
  public Optional<User> getCurrentAuditor() {
    return Optional.ofNullable(SecurityContextHolder.getContext())
            .map(SecurityContext::getAuthentication)
            .filter(Authentication::isAuthenticated)
            .map(Authentication::getPrincipal)
            .map(User.class::cast);
  }
  
}

当然，编写上述代码的前提是将 createOperator、modifyOperator 属性的类型设为 User。

3. 自定义审计监听器

上文的实体类为 Article ，故监听器命名为 ArticleAuditingListener。编码前还需要了解几个 Hibernate 支持的回调注解，其中2个也是上文未解释的

注解	描述
@PostLoad	在将实体加载到当前持久性上下文或刷新实体后执行。
@PostPersist	在实体管理器持久化操作实际执行或级联后执行。在执行数据库 INSERT 后调用此调用。
@PostUpdate	在数据库更新操作之前执行。
@PostRemove	在实体管理器删除操作实际执行或级联后执行。此调用与删除操作同步。

以上均为 @Target({ElementType.METHOD})，只能标在方法上
一句话概括，执行时机分别对应实体的 CRUD 操作，Post 表示后执行，与之对应的 @PreXxx 注解同理，表格不再列出，需要注意一点，不存在@PreLoad 注解，因为逻辑上无意义，故一共有7个回调注解

开始编码

@Slf4j
public class ArticleAuditingListener {

    @PostLoad
    private void postLoad(Article entity) {
        log.info("查询后做些什么 {}", entity);
    }

    @PostPersist
    private void postPersist(Article entity) {
        log.info("插入后做些什么 {}", entity);
    }

    @PostUpdate
    private void postUpdate(Article entity) {
        log.info("更新后做些什么 {}", entity);
    }

    @PostRemove
    private void postRemove(Article entity) {
        log.info("删除后做些什么 {}", entity);
    }
	
	// 其余3个注解略，同理
}

之后在 @EntityListeners 中配置

@Entity
@EntityListeners({AuditingEntityListener.class, ArticleAuditingListener.class})
public class Article implements Serializable {

	// 无关代码略

    @CreatedDate
    private LocalDateTime createTime;
    
    @LastModifiedDate
    private LocalDateTime updateTime;
    
}

4. AbstractAuditable 抽象类

还有一个方便的基类 AbstractAuditable，您可以扩展它以避免手动实现接口方法的需要。但这样做会增加实体类与 Spring Data 的耦合，这可能是您想要避免的事情。通常，首选基于注释的方式来定义审计元数据，因为它侵入性更小且更灵活。

新建实体类 Customer，继承 AbstractAuditable
U 表示创建者和修改者字段的类型，必须为引用类型，因为这两个字段被 @ManyToOne 标记

PK 表示主键的类型

最终结果

@Data
@Entity
@EntityListeners(AuditingEntityListener.class)
public class Customer extends AbstractAuditable<Customer, Long> {
	// 省略了 id、createdBy、createdDate、lastModifiedBy、lastModifiedDate，因为已被继承
    private String name;
}

由于 U 指定为 Customer，因此 AuditorAware 中的 T 也要指定为 Customer

@EnableJpaAuditing
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class JpaConfig {

    @Autowired
    CustomerRepository customerRepository;

    /* @Bean
    public AuditorAware auditorProvider() {
        return () -> Optional.of("pcdd");
    } */

    @Bean
    public AuditorAware<Customer> auditorProvider() {
        // 这里需要确保 id=1 的记录在程序运行前就已在 customer 表中
        return () -> customerRepository.findById(1L);
    }

}

之前定义的Bean需要被替换，只能保留一个，上文的 Article 实体类的2个字段也要做兼容处理，类型修改为 Customer ，这也说明 JPA 项目的审计字段类型要保持类型统一

观察 JPA 生成的 Customer 表结构，发现 createdBy、lastModifiedBy 字段被设为外键了，实际存储的是 customer 的 ID

create table customer
(
    id                  bigint       not null
        primary key,
    created_date        datetime(6)  null,
    last_modified_date  datetime(6)  null,
    name                varchar(255) null,
    created_by_id       bigint       null,
    last_modified_by_id bigint       null,
    constraint FK1m3j3p1e2rd5ppt4wpwqjv5rh
        foreign key (last_modified_by_id) references customer (id),
    constraint FKitafsntr2a6dfn48t56h73puw
        foreign key (created_by_id) references customer (id)
);

最后使用 CustomerRepository 进行 CRUD 操作，观察审计效果

通过上面的说明，总结 AbstractAuditable 的优缺点

优点：节省代码，让项目中的所有实体类均继承该类（类似 BaseEntity），可以省去定义5个字段：id、createdBy、createdDate、lastModifiedBy、lastModifiedDate
缺点：

1. 实体类与 Spring Data 耦合
2. 无法指定id类型，id 只能为自增，而且是 GenerationType.AUTO 并非 GenerationType.IDENTITY，也就是说每多一个 xx 实体类还需要额外一个 xx_seq 表来维护主键的自增
   
3. 不够灵活，审计字段的名称无法修改、createdDate、lastModifiedDate 的类型只能为 Date

文章链接：https://blog.csdn.net/weixin_43553153/article/details/130017612