SpringBoot 實現(xiàn)異步記錄復(fù)雜日志

1、背景

最近接手一個任務(wù)，需要給當前項目加一個較為復(fù)雜的日志。有多復(fù)雜呢? 要有日志類型、不同日志類型要有不同的操作和備注等。作為小白的我最開始的做法是在業(yè)務(wù)層寫代碼記錄日志，好處就是方便，壞處就是這種做法直接侵襲Service層，Service層無法做到職責單一了。

經(jīng)導(dǎo)師點撥，改用自定義注解+AOP切面異步日志

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2、技術(shù)方案-自定義注解

注解（Annotation），也叫元數(shù)據(jù)。

2.1 注解介紹

注解其實就是代碼里的特殊標記,這些標記可以在編譯、類加載、運行時被讀取，并執(zhí)行相應(yīng)的處理。通過使用注解，程序員可以在不改變原有邏輯的情況下，在源文件中嵌入一些補充信息。

2.2 元注解

元注解用于修飾其他注解的注解，在JDK5.0中提供了四種元注解：Retention、Target、Documented、Inherited

（1） Retention

用于修飾注解，用于指定修飾的哪個注解的聲明周期。@Rentention包含一個RetentionPolicy枚舉類型的成員變量，使用@Rentention時必須為該value成員變量指定值

RetentionPolicy.SOURCE ：在源文件中有效（即源文件保留），編譯器直接丟棄這種策略的注釋，在.class文件中不會保留注解信息

RetentionPolicy.CLASS ：在class文件中有效（即class保留），保留在.class文件中，但是當運行java程序時，他就不會繼續(xù)加載了，不會保留在內(nèi)存中，JVM不會保留注解。如果注解沒有加Retention元注解，那么相當于默認的注解就是這種狀態(tài)。

RetentionPolicy.RUNTIME ：在運行有效（即運行時保留），當運行Java程序時，JVM會保留注釋，加載在內(nèi)存中，那么程序可以通過反射獲取該注釋。

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public?@interface?Retention?{
?
????RetentionPolicy?value();
}
?
public?enum?RetentionPolicy?{
?
????SOURCE,
?
????CLASS,
?
????RUNTIME
}

（2）Target

用于修飾注解的注解，定義當前注解能夠修飾程序中的哪些元素（類、屬性、方法，構(gòu)造器等等）

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public?@interface?Target?{
?
????ElementType[]?value();
}

（3）Documented

用于指定被該元注解修飾的注解類將被javadoc工具提取成文檔。默認情況下，javadoc是不包括注解的，但是加上這個注解生成的文檔中就會帶著注解了

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public?@interface?Documented?{
}

（4）Inherited

被它修飾的Annotation將具有繼承性。如果某個類使用了被@Inherited修飾的Annotation，則其子類將自動具有該注解。

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public?@interface?Inherited?{
}

注解的基礎(chǔ)知識基本介紹完畢，我們開始寫起來吧！?。?/span>

2.3 實現(xiàn)自定義注解

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
public?@interface?Log?{
????//?日志類型
????LogType?logType()?;
????//?操作類型
????OperateType?operate();
????//?備注
????String?note()?default?"";
}

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3、技術(shù)方案-AOP切面

AOP切面編程一般可以幫助我們在不修改現(xiàn)有代碼的情況下，對程序的功能進行拓展, 往往用于實現(xiàn) 日志處理，權(quán)限控制，性能檢測，事務(wù)控制等。AOP實現(xiàn)的原理就是動態(tài)代理。在有接口的情況下，使用JDK動態(tài)代理，在沒有接口的情況下使用cglib動態(tài)代理。

3.1 AOP術(shù)語解析

Joint point ：類里面那些可以被增強的方法，這些方法被稱之為連接點

PointCut ：實際被增強的方法，這些方法被稱之為連接點

Advice ：實際增加的邏輯部分稱為通知

Target ：被增強功能的對象（被代理的對象）

Aspect ：Aspect 聲明類似與Java中的類聲明，在Aspect中會包含著一些PointCut以及相應(yīng)的Advice.

Weaving ：創(chuàng)建代理對象并實現(xiàn)功能增強的聲明并運行過程將Aspect和其他對象連接起來，并創(chuàng)建Adviced object的過程

3.2 切入點表達式

切入點表達式：通過一個表達式來確定AOP要增強的是哪個或者哪些方法.

3.2 ADVICE通知類型

前置通知 ：@Before 執(zhí)行前置通知，并通過JointPoint獲取方法中的參數(shù)

@Aspect
@Component
public?class?DaoAspect?{
?
?/*
?前置通知：在執(zhí)行addUser方法之前，執(zhí)行前置通知，并通過JointPoint獲取addUser()方法中的參數(shù)
?*/
????@Before("execution(*?com.xzit.dao.Impl.UserDaoImpl.addUser(..))")
????public?void?methodBefore(JoinPoint?joinPoint){
????????System.out.println("methodBefore?invoked?...?...");
????????Object[]?args?=?joinPoint.getArgs();
????????System.out.println(Arrays.toString(args));
?
????}
}

后置通知 ：@After 切點方法是否出現(xiàn)異常，后置通知都會執(zhí)行

返回通知 ：@AfterReturning 切點出現(xiàn)異常，返回通知不會執(zhí)行

異常通知 ：@AfterThrowing 切點方法出現(xiàn)異常就執(zhí)行，不出現(xiàn)異常就不執(zhí)行

環(huán)繞通知 ：@Around 在切點方法之前和之后執(zhí)行。是@Before和@AfterReturing 相結(jié)合

3.3 技術(shù)實現(xiàn)

根據(jù)任務(wù)背景，我選擇了返回通知@AfterReturning。使用返回通知一定要注意的是：由于我需要用到返回值，所以會用@AfterReturning注解中的returning屬性來獲取方法的返回值

returning指定的名稱必須和切面方法參數(shù)中的名稱相同 。例如在下面代碼中指定的"cId"都是相同的

@AfterReturning(pointcut?=?"@annotation(com.xxx.xxx.xxx.Log)",
????????returning?=?"cId")
public?void?handleRdLogs(JoinPoint?joinPoint,?int?cId)?

切面方法參數(shù)中的參數(shù)類型必須和方法返回類型一致

@AfterReturning(pointcut?=?"@annotation(com.xxx.xxx.xxx.Log)",
????????returning?=?"cId")
public?void?handleRdLogs(JoinPoint?joinPoint,?int?cId)?{
????//?獲取方法簽名
????MethodSignature?methodSignature?=?(MethodSignature)?joinPoint.getSignature();
????//?獲取@Log注解內(nèi)容
????if?(!methodSignature.getMethod().isAnnotationPresent(Log.class))?{
????????log.error("獲取注解@Log失敗");
????????throw?new?Exception("獲取注解@Log失敗");
????}
????Log?log?=?methodSignature.getMethod().getAnnotation(Log.class);
????//?輸出日志的備注
????System.out.println(log.note())
}

3.4 相關(guān)操作

（1） 獲取方法簽名

MethodSignature?methodSignature?=?(MethodSignature)?joinPoint.getSignature();`

（2）根據(jù)方法簽名獲取自定義注解

Log?log?=?methodSignature.getMethod().getAnnotation(Log.class);

（3）根據(jù)自定義注解獲取，注解內(nèi)部的參數(shù)

System.out.println(log.note())

4、高級操作

場景：不僅需要獲取返回值，還得知道方法參數(shù)的值,而且方法參數(shù)的值不能作為返回值，這個該怎么辦呢？

秀操作開始：

第一步：在注解上寫 "#" + "方法參數(shù)的名"

@Log(note?=?"#note")
public?int?rdAuditReturn(String?note)?{
?????System.out.println(note)
?????xxxx.....
?????xxxx.....
?????業(yè)務(wù)代碼.....
?????xxxx.....
?????xxxx....
????return?cId;
}

第二步：實現(xiàn)切面，只要調(diào)用這個方法，就可以得到note的值了

private?final?ExpressionParser?parser?=?new?SpelExpressionParser();
private?final?EvaluationContext?evaluationContext?=?new?StandardEvaluationContext();
?
?
private?void?getNote(JoinPoint?joinPoint,?StringBuilder?noteBuilder,?String?note)?throws?NoSuchMethodException?{
????if?(!StringUtils.isBlank(note))?{
????????Class?targetCls?=?joinPoint.getTarget().getClass();
????????MethodSignature?ms?=?(MethodSignature)?joinPoint.getSignature();
????????Method?targetMethod?=?targetCls.getDeclaredMethod(ms.getName(),?ms.getParameterTypes());
????????ParameterNameDiscoverer?pnd?=?new?DefaultParameterNameDiscoverer();
????????String[]?parameterNames?=?pnd.getParameterNames(targetMethod);
????????Object[]?args?=?joinPoint.getArgs();
????????for?(int?i?=?0;?i??{
????????????????String?paramName?=?parameterNames[index];
????????????????this.evaluationContext.setVariable(paramName,?param);
????????????});
????????}
????????Optional.ofNullable(this.parser.parseExpression(note).getValue(this.evaluationContext)).ifPresent(k?->
????????????????noteBuilder.append((String)?k)
????????);
????}
}

編輯：黃飛