Spring Boot AOP 扫盲
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2022-02-21 22:25
大家好，我是二哥呀。AOP 是 Spring 体系中非常重要的两个概念之一（另外一个是 IoC），今天这篇文章就来带大家通过实战的方式，在编程猫 SpringBoot 项目中使用 AOP 技术为 controller 层添加一个切面来实现接口访问的统一日志记录。
一、关于 AOP
AOP，也就是 Aspect-oriented Programming，译为面向切面编程，是计算机科学中的一个设计思想，旨在通过切面技术为业务主体增加额外的通知（Advice），从而对声明为“切点”（Pointcut）的代码块进行统一管理和装饰。
这种思想非常适用于，将那些与核心业务不那么密切关联的功能添加到程序中，就好比我们今天的主题——日志功能，就是一个典型的案例。
AOP 是对面向对象编程（Object-oriented Programming，俗称 OOP）的一种补充，OOP 的核心单元是类（class），而 AOP 的核心单元是切面（Aspect）。利用 AOP 可以对业务逻辑的各个部分进行隔离，从而降低耦合度，提高程序的可重用性，同时也提高了开发效率。
我们可以简单的把 AOP 理解为贯穿于方法之中，在方法执行前、执行时、执行后、返回值后、异常后要执行的操作。
二、AOP 的相关术语
来看下面这幅图，这是一个 AOP 的模型图，就是在某些方法执行前后执行一些通用的操作，并且这些操作不会影响程序本身的运行。
我们了解下 AOP 涉及到的 5 个关键术语：
1）横切关注点，从每个方法中抽取出来的同一类非核心业务
2）切面（Aspect），对横切关注点进行封装的类，每个关注点体现为一个通知方法；通常使用 @Aspect 注解来定义切面。
3）通知（Advice），切面必须要完成的各个具体工作，比如我们的日志切面需要记录接口调用前后的时长，就需要在调用接口前后记录时间，再取差值。通知的方式有五种：
@Before：通知方法会在目标方法调用之前执行 @After：通知方法会在目标方法调用后执行 @AfterReturning：通知方法会在目标方法返回后执行 @AfterThrowing：通知方法会在目标方法抛出异常后执行 @Around：把整个目标方法包裹起来，在被调用前和调用之后分别执行通知方法
4）连接点（JoinPoint），通知应用的时机，比如接口方法被调用时就是日志切面的连接点。
5）切点（Pointcut），通知功能被应用的范围，比如本篇日志切面的应用范围是所有 controller 的接口。通常使用 @Pointcut 注解来定义切点表达式。
切入点表达式的语法格式规范如下所示：
execution(modifiers-pattern? ret-type-pattern declaring-type-pattern?
name-pattern(param-pattern)
throws-pattern?)
modifiers-pattern?为访问权限修饰符ret-type-pattern为返回类型，通常用*来表示任意返回类型declaring-type-pattern?为包名name-pattern为方法名，可以使用*来表示所有，或者set*来表示所有以 set 开头的类名param-pattern)为参数类型，多个参数可以用,隔开，各个参与也可以使用*来表示所有类型的参数，还可以使用(..)表示零个或者任意参数throws-pattern?为异常类型?表示前面的为可选项
举个例子：
@Pointcut("execution(public * com.codingmore.controller.*.*(..))")
表示 com.codingmore.controller 包下的所有 public 方法都要应用切面的通知。
三、实操 AOP 记录接口访问日志
第一步，在 Spring Boot 项目的 pom.xml 文件中添加 spring-boot-starter-aop 依赖。
org.springframework.boot
spring-boot-starter-aop
第二步，添加日志信息封装类 WebLog，用于记录什么样的操作、操作的人是谁、开始时间、花费的时间、操作的路径、操作的方法名、操作主机的 IP、请求参数、返回结果等。
/**
* Controller层的日志封装类
* Created by macro on 2018/4/26.
*/
public class WebLog {
private String description;
private String username;
private Long startTime;
private Integer spendTime;
private String basePath;
private String uri;
private String url;
private String method;
private String ip;
private Object parameter;
private Object result;
//省略了getter,setter方法
}
第三步，添加统一日志处理切面 WebLogAspect。
/**
* 统一日志处理切面
* Created by 石磊
*/
@Aspect
@Component
@Order(1)
public class WebLogAspect {
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(WebLogAspect.class);
@Pointcut("execution(public * com.codingmore.controller.*.*(..))")
public void webLog() {
}
@Before("webLog()")
public void doBefore(JoinPoint joinPoint) throws Throwable {
}
@AfterReturning(value = "webLog()", returning = "ret")
public void doAfterReturning(Object ret) throws Throwable {
}
@Around("webLog()")
public Object doAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
long startTime = System.currentTimeMillis();
//获取当前请求对象
ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes();
HttpServletRequest request = attributes.getRequest();
//记录请求信息(通过Logstash传入Elasticsearch)
WebLog webLog = new WebLog();
Object result = joinPoint.proceed();
Signature signature = joinPoint.getSignature();
MethodSignature methodSignature = (MethodSignature) signature;
Method method = methodSignature.getMethod();
if (method.isAnnotationPresent(ApiOperation.class)) {
ApiOperation log = method.getAnnotation(ApiOperation.class);
webLog.setDescription(log.value());
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
String urlStr = request.getRequestURL().toString();
webLog.setBasePath(StrUtil.removeSuffix(urlStr, URLUtil.url(urlStr).getPath()));
webLog.setIp(request.getRemoteUser());
Map logMap = new HashMap<>();
logMap.put("spendTime",webLog.getSpendTime());
logMap.put("description",webLog.getDescription());
LOGGER.info("{}", JSONUtil.parse(webLog));
return result;
}
}
第四步，运行项目，并对 controller 下的某个控制器进行测试。
Swagger knife4j 访问地址：http://localhost:9022/doc.html
执行登录用户查询操作：
可以在控制台可以看到以下日志信息：
源码地址：
https://github.com/itwanger/coding-more
参考链接：
作者 cxuan：https://www.cnblogs.com/cxuanBlog/p/13060510.html
灰小猿：https://bbs.huaweicloud.com/blogs/289045
山高我为峰：https://www.cnblogs.com/liaojie970/p/7883687.html
macrozheng：https://github.com/macrozheng/mall
https://github.com/itwanger/toBeBetterJavaer
star 了这个仓库就等于你拥有了成为了一名优秀 Java 工程师的潜力。
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