SpringBoot框架使用AOP + 自定义注解实现请求日志记录

一、SpringBoot记录日志

1.1、环境搭建

• 搭建SpringBoot工程。
• 引入【spring-boot-starter-parent】依赖。
• 引入【spring-boot-starter-web】依赖。
• 引入【spring-boot-starter-aop】依赖。
• 引入【fastjson】依赖。

<parent>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
    <version>2.3.0.RELEASEversion>
parent>
 

<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
    
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-jsonartifactId>
        exclusion>
    exclusions>
dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aopartifactId>
dependency>

<dependency>
    <groupId>com.alibabagroupId>
    <artifactId>fastjsonartifactId>
    <version>1.2.77version>
dependency>

1.2、配置FastJson

package com.spring.boot.demo.config;
 
import com.alibaba.fastjson.serializer.SerializerFeature;
import com.alibaba.fastjson.support.config.FastJsonConfig;
import com.alibaba.fastjson.support.spring.FastJsonHttpMessageConverter;
import org.springframework.boot.autoconfigure.http.HttpMessageConverters;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.MediaType;
 
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
/**
 * @author Js
 * @version 1.0.0
 * @Date: 2023/11/02 12:47
 * @Description FastJson 配置类
 */
@Configuration
public class CustomFastJsonConfig {
 
    @Bean
    public HttpMessageConverters fastjsonHttpMessageConverters() {
        // 创建 FastJsonHttpMessageConverter 消息转换器对象
        FastJsonHttpMessageConverter fastJsonHttpMessageConverter = new FastJsonHttpMessageConverter();
 
        // 创建 FastJsonConfig 配置类对象
        FastJsonConfig fastJsonConfig = new FastJsonConfig();
        // 设置编码字符集
        fastJsonConfig.setCharset(StandardCharsets.UTF_8);
        // 设置日期格式
        fastJsonConfig.setDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
 
        // 设置序列化特征: SerializerFeature 是一个枚举，可以选择不同的序列化特征
        SerializerFeature[] serializerFeatures = new SerializerFeature[] {
                // WriteNullStringAsEmpty: 如果字符串等于 null，那么会被序列化成空字符串 ""
                SerializerFeature.WriteNullStringAsEmpty,
                // WriteNullNumberAsZero: 如果数字等于 null，那么会被序列化成 0
                SerializerFeature.WriteNullNumberAsZero,
                // WriteNullBooleanAsFalse: 如果布尔类型等于 null，那么会被序列化成 false
                SerializerFeature.WriteNullBooleanAsFalse,
                // PrettyFormat: 美化JSON
                SerializerFeature.PrettyFormat
        };
        fastJsonConfig.setSerializerFeatures(serializerFeatures);
 
        // 配置添加到消息转换器里面
        fastJsonHttpMessageConverter.setDefaultCharset(StandardCharsets.UTF_8);
        fastJsonHttpMessageConverter.setFastJsonConfig(fastJsonConfig);
 
        // 设置响应JSON格式数据
        List<MediaType> mediaTypeList = new ArrayList<>();
        mediaTypeList.add(MediaType.APPLICATION_JSON); // JSON 格式数据
        // 设置消息转换器支持的格式
        fastJsonHttpMessageConverter.setSupportedMediaTypes(mediaTypeList);
 
        // 返回消息转换器
        return new HttpMessageConverters(fastJsonHttpMessageConverter);
    }
 
}

1.3、自定义LogRecord注解

• 这里我们自定义一个@LogRecord注解，该注解使用在方法上面，用于标记AOP切面会拦截这个方法，并且记录请求日志信息。

package com.spring.boot.demo.anno;
 
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
 
/**
 * @author Js
 * @version 1.0.0
 * @Date: 2023/11/02 12:47
 * @Description 自定义日志注解
 */
// 注解可以保留到运行期间
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
// 注解使用在方法上面
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface LogRecord {
 
    /**
     * 操作名称
     */
    String opName();
    
    /**
     * 描述信息
     */
    String desc() default "";
}

1.4、定义日志实体类

为了能够收集请求日志的信息，这里定义一个日志实体类来保存每一次请求的日志信息。

package com.spring.boot.demo.pojo;
 
import java.io.Serializable;
 
/**
 * @author Js
 * @version 1.0.0
 * @Date: 2023/11/2 22:45
 * @Description 日志实体类
 */
public class LogRecordEntity implements Serializable {
    /** 日志唯一标识 */
    private String id;
    /** 操作名称 */
    private String opName;
    /** 请求路径 */
    private String path;
    /** 请求方式 */
    private String method;
    /** 请求IP地址 */
    private String requestIp;
    /** 全限定类名称 */
    private String qualifiedName;
    /** 请求入参 */
    private String inputParam;
    /** 请求出参 */
    private String outputParam;
    /** 异常信息 */
    private String errorMsg;
    /** 请求开始时间 */
    private String requestTime;
    /** 请求响应时间 */
    private String responseTime;
    /** 接口耗时,单位:ms */
    private String costTime;
    /** 请求是否成功 */
    private String status;
 
    public String getId() {
        return id;
    }
 
    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
 
    public String getOpName() {
        return opName;
    }
 
    public void setOpName(String opName) {
        this.opName = opName;
    }
 
    public String getPath() {
        return path;
    }
 
    public void setPath(String path) {
        this.path = path;
    }
 
    public String getMethod() {
        return method;
    }
 
    public void setMethod(String method) {
        this.method = method;
    }
 
    public String getRequestIp() {
        return requestIp;
    }
 
    public void setRequestIp(String requestIp) {
        this.requestIp = requestIp;
    }
 
    public String getQualifiedName() {
        return qualifiedName;
    }
 
    public void setQualifiedName(String qualifiedName) {
        this.qualifiedName = qualifiedName;
    }
 
    public String getInputParam() {
        return inputParam;
    }
 
    public void setInputParam(String inputParam) {
        this.inputParam = inputParam;
    }
 
    public String getOutputParam() {
        return outputParam;
    }
 
    public void setOutputParam(String outputParam) {
        this.outputParam = outputParam;
    }
 
    public String getErrorMsg() {
        return errorMsg;
    }
 
    public void setErrorMsg(String errorMsg) {
        this.errorMsg = errorMsg;
    }
 
    public String getRequestTime() {
        return requestTime;
    }
 
    public void setRequestTime(String requestTime) {
        this.requestTime = requestTime;
    }
 
    public String getResponseTime() {
        return responseTime;
    }
 
    public void setResponseTime(String responseTime) {
        this.responseTime = responseTime;
    }
 
    public String getCostTime() {
        return costTime;
    }
 
    public void setCostTime(String costTime) {
        this.costTime = costTime;
    }
 
    public String getStatus() {
        return status;
    }
 
    public void setStatus(String status) {
        this.status = status;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "LogRecordEntity{" +
                "id='" + id + '\'' +
                ", opName='" + opName + '\'' +
                ", path='" + path + '\'' +
                ", method='" + method + '\'' +
                ", requestIp='" + requestIp + '\'' +
                ", qualifiedName='" + qualifiedName + '\'' +
                ", inputParam='" + inputParam + '\'' +
                ", outputParam='" + outputParam + '\'' +
                ", errorMsg='" + errorMsg + '\'' +
                ", requestTime='" + requestTime + '\'' +
                ", responseTime='" + responseTime + '\'' +
                ", costTime='" + costTime + '\'' +
                ", status='" + status + '\'' +
                '}';
    }
}

1.5、创建HttpRequestUtil工具类

• 创建一个获取HTTP请求和响应对象的工具类，在SpringBoot框架中，可以通过RequestContextHolder类获取到HTTP请求属性对象，通过该对象可以获取到Request、Response对象。

package com.spring.boot.demo.util;
 
import org.springframework.web.context.request.RequestAttributes;
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;
 
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 
/**
 * @author Js
 * @version 1.0.0
 * @Date: 2023/11/2 23:03
 * @Description HTTP请求的工具类,用于获取Request、Response相关信息
 */
public final class HttpRequestUtil {
 
    /**
     * 从 SpringBoot 中获取 Request 请求对象
     * @return 返回当前请求的 Request 对象
     */
    public static HttpServletRequest getRequest() {
        RequestAttributes requestAttributes = RequestContextHolder.getRequestAttributes();
        if (requestAttributes == null) {
            return null;
        }
        ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) requestAttributes;
        return attributes.getRequest();
    }
 
    /**
     * 从 SpringBoot 中获取 Response 请求对象
     * @return 返回当前请求的 Response 对象
     */
    public static HttpServletResponse getResponse() {
        RequestAttributes requestAttributes = RequestContextHolder.getRequestAttributes();
        if (requestAttributes == null) {
            return null;
        }
        ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) requestAttributes;
        return attributes.getResponse();
    }
 
}

1.6、定义AOP切面

package com.spring.boot.demo.config;
 
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.spring.boot.demo.anno.LogRecord;
import com.spring.boot.demo.pojo.LogRecordEntity;
import com.spring.boot.demo.util.HttpRequestUtil;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.springframework.stereotype.Component;
 
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.StringWriter;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.UUID;
 
/**
 * @author Js
 * @version 1.0.0
 * @Date: 2023/11/2 12:52
 * @Description 自定义日志切面
 */
// 标记当前类是一个切面类
@Aspect
// 将当前类放入IOC容器
@Component
public class LogAspect {
 
    /**
     * 创建线程局部变量
     */
    private ThreadLocal<LogRecordEntity> threadLocal = new ThreadLocal<>();
 
    /**
     * 定义切入点，这里我们使用AOP切入自定义【@LogRecord】注解的方法
     */
    @Pointcut("@annotation(com.spring.boot.demo.anno.LogRecord)")
    public void pointCut() {}
 
    /**
     * 前置通知,【执行Controller方法之前】执行该通知方法
     */
    @Before("pointCut()")
    public void beforeAdvice() {
        System.out.println("前置通知......"); // TODO delete
    }
 
    /**
     * 后置通知,【Controller方法执行完成,返回方法的返回值之前】执行该通知方法
     */
    @After("pointCut()")
    public void afterAdvice() {
        System.out.println("后置通知......"); // TODO delete
    }
 
    /**
     * 环绕通知,执行Controller方法的前后执行
     * @param joinPoint 连接点
     */
    @Around("pointCut()")
    public Object aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        // 请求开始时间
        String requestTime = String.valueOf(System.currentTimeMillis());
        System.out.println("环绕通知之前....."); // TODO delete
        // 获取当前请求对象
        HttpServletRequest request = HttpRequestUtil.getRequest();
        if (request == null) {
            return null;
        }
        // 获取请求相关信息
        LogRecordEntity entity = new LogRecordEntity();
        entity.setId(UUID.randomUUID().toString().replace("-", ""));
        entity.setPath(request.getRequestURI());
        entity.setMethod(request.getMethod());
        entity.setRequestIp(request.getRemoteHost());
        entity.setRequestTime(requestTime);
 
        // 反射获取调用方法
        MethodSignature signature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
        Method method = signature.getMethod();
        if (method.isAnnotationPresent(LogRecord.class)) {
            // 获取注解信息
            LogRecord annotation = method.getAnnotation(LogRecord.class);
            entity.setOpName(annotation.opName());
        }
        // 获取全限定类名称
        String name = method.getName();
 
        // 获取请求参数
        String inputParam = JSONObject.toJSONString(joinPoint.getArgs());
        entity.setInputParam(inputParam);
        // 设置局部变量
        threadLocal.set(entity);
 
        // 调用Controller方法
        Object ret = joinPoint.proceed();
        System.out.println("环绕通知之后....."); // TODO delete
        return ret;
    }
 
    /**
     * 返回值通知,Controller执行完成之后,返回方法的返回值时候执行
     * @param ret 返回值的名称
     */
    @AfterReturning(pointcut = "pointCut()", returning = "ret")
    public Object afterReturning(Object ret) {
        System.out.println("返回值通知......ret=" + ret); // TODO delete
        // 获取日志实体对象
        LogRecordEntity entity = this.getEntity();
        String outputParam = JSON.toJSONString(ret);
        entity.setOutputParam(outputParam); // 保存响应参数
        entity.setStatus("成功"); // 设置成功标识
        // TODO 这里就可以做一些持久胡操作，例如：保存日志到数据表里面
        // 一定要删除 ThreadLocal 变量
        threadLocal.remove();
        System.out.println(entity); // TODO delete
        return ret;
    }
 
    /**
     * 异常通知,当Controller方法执行过程中出现异常时候,执行该通知
     * @param ex 异常名称
     */
    @AfterThrowing(pointcut = "pointCut()", throwing = "ex")
    public void throwingAdvice(Throwable ex) {
        System.out.println("异常通知......"); // TODO delete
        // 获取日志实体对象
        LogRecordEntity entity = this.getEntity();
        StringWriter errorMsg = new StringWriter();
        ex.printStackTrace(new PrintWriter(errorMsg, true));
        entity.setErrorMsg(errorMsg.toString()); // 保存响应参数
        entity.setStatus("失败"); // 设置成功标识
        // TODO 这里就可以做一些持久胡操作，例如：保存日志到数据表里面
        // 一定要删除 ThreadLocal 变量
        threadLocal.remove();
        System.out.println(entity); // TODO delete
    }
 
    /****************************************************/
 
    private LogRecordEntity getEntity() {
        // 获取局部变量
        LogRecordEntity entity = threadLocal.get();
        long start = Long.parseLong(entity.getRequestTime());
        long end = System.currentTimeMillis();
        // 获取响应时间、耗时
        entity.setCostTime((end - start) + "ms");
        entity.setResponseTime(String.valueOf(end));
        return entity;
    }
}

1.7、编写测试类

package com.spring.boot.demo.controller;
 
import com.spring.boot.demo.anno.LogRecord;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
 
/**
 * @author Js
 * @version 1.0.0
 * @Date: 2023/11/2 22:58
 * @Description
 */
@RestController
@RequestMapping("/api/aop")
public class LogController {
 
    @LogRecord(opName = "测试日志", desc = "测试日志描述内容")
    @GetMapping("/log")
    public String demo() {
        System.out.println("开始执行业务逻辑代码......");
        return "success.";
    }
 
    @LogRecord(opName = "测试日志", desc = "测试日志描述内容")
    @GetMapping("/error")
    public String error() {
        System.out.println("开始执行业务逻辑代码......");
        int i = 10 / 0;
        return "success.";
    }
 
}

1.8、运行测试

启动工程，浏览器分别访问两个地址【http://127.0.0.1:8081/api/aop/log】和【http://127.0.0.1:8081/api/aop/error】，查看控制台日志输出。

到此，SpringBoot利用AOP和自定义注解实现日志记录就成功啦；目前是直接在控制台打印，也可以将其信息保存到数据库中；