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在 Spring Boot 工程中，若选用的持久化层框架是 JPA，那么要想捕捉所有实体的增删改操作，该怎么实现呢？
下面给一个具体点的需求，然后我们来探讨如何实现：「假设我们要实现一个实体（表）操作监控模块，即捕获 Spring Boot 应用程序中所有实体的变更（包括增、删、改）操作，然后将这些操作记录到一张表中。」
具体需要记录的字段如下：
- 实体名（entity）
- 实体 ID（entity_id）
- 操作名（operation）
- 操作时间（operated_at）
本文即是探索实现该需求的几种方式。
写作本文时，用到的 Java、Spring Boot、JPA 和 Hibernate 的版本如下：
Java：17
Spring Boot：3.5.4
Spring Data JPA：3.5.2
Hibernate: 6.6.22.Final
1 准备工作
实现表操作监控模块前，我们有一些准备工作需要做，即：植入测试数据、新建 Model 类，以及为 Model 类编写对应的 JPA Repository。
1.1 准备测试数据
假设我们使用的数据库是 MySQL，开始前我们先将需要的表建出来（假设 user 表为需要捕获的实体表，operation_log 表为将捕获的操作信息写入的目的表）：
DROP TABLE IF EXISTS user;
CREATE TABLE user (
id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(20) NOT NULL,
age INT NOT NULL,
email VARCHAR(20) NOT NULL,
created_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT '2025-01-01 00:00:00',
updated_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT '2025-01-01 00:00:00'
);
DROP TABLE IF EXISTS operation_log;
CREATE TABLE operation_log (
id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
entity VARCHAR(50) NOT NULL,
entity_id BIGINT NOT NULL,
operation VARCHAR(20) NOT NULL,
operated_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT '2025-01-01 00:00:00'
);
1.2 编写 Model 类
对应 user 表和 operation_log 表的 Model 类 User 和 OperationLog 的代码如下：
package com.example.demo.model;
@Data
@Entity
public class User {
@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
private Long id;
private String name;
private Integer age;
private String email;
private Date createdAt;
private Date updatedAt;
}
package com.example.demo.model;
@Data
@Entity
public class OperationLog {
@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
private Long id;
private String entity;
private Long entityId;
private String operation;
private Date operatedAt;
}
1.3 编写 JPA Repository
操作 User 和 OperationLog 实体的 JPA Repository 代码如下：
package com.example.demo.repository;
public interface UserRepository extends CrudRepository<User, Long> {
}
package com.example.demo.repository;
public interface OperationLogRepository extends CrudRepository<OperationLog, Long> {
}
测试数据和基础 Java 代码准备好后，下面即探索在 Spring Data JPA 中如何监听实体的操作。经过调研，目前比较主流的解决方案有三种，下面一一道来。
2 方案一：通过编写 Entity Listener 实现
第一种方案是 JPA 推荐的方式，即通过编写 Entity Listener 实现，使用的均为 jakarta.persistence 包下的类。
首先，我们需要在需要监听的实体类 User 上增加一个 @EntityListeners 注解，然后指定我们自己编写的监听类 OperationListener.class。
package com.example.demo.model;
@Data
@Entity
@EntityListeners(OperationListener.class)
public class User {
// ...
}
接下来即是 OperationListener 类的实现。可以看到，我们在该类中分别新增了三个方法 postSave()、postUpdate()、postDelete() ，并在方法上分别加了 JPA 的 @PostPersist、@PostUpdate、@PostRemove 注解，以用来监听实体的新增后、更新后和删除后操作。最后，调用 saveOperationLog() 方法来将捕获的字段写入 operation_log 表。
package com.example.demo.listener;
public class OperationListener {
@PostPersist
public void postSave(Object entity) {
saveOperationLog(entity, "INSERT");
}
@PostUpdate
public void postUpdate(Object entity) {
saveOperationLog(entity, "UPDATE");
}
@PostRemove
public void postDelete(Object entity) {
saveOperationLog(entity, "DELETE");
}
private void saveOperationLog(Object entity, String operation) {
// get repository
OperationLogRepository repository = SpringContextHolder.getBean(OperationLogRepository.class);
// save
OperationLog log = new OperationLog();
// log.Xxx();
repository.save(log);
}
}
需要注意的是：OperationListener 类没有使用 @Autowired 方式将 OperationLogRepository 注入为一个属性然后在 saveOperationLog() 方法中调用。这是因为，OperationListener 类是通过反射实例化的，其并未交给 Spring 容器所管理，所以 @Autowired 方式是无法将依赖进行注入的。
所以，这里要获取 OperationLogRepository 实例，必须要通过一种特殊的机制，即通过一个保管 Spring 应用上下文的 SpringContextHolder 工具类来实现。
SpringContextHolder 工具类的代码如下：
package com.example.demo.util;
@Component
public class SpringContextHolder implements ApplicationContextAware {
private static ApplicationContext context = null;
@Override
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
context = applicationContext;
}
public static <T> T getBean(Class<T> clazz) {
return context.getBean(clazz);
}
}
可以看到，该类拥有一个静态属性 context，并且该类实现了 ApplicationContextAware 接口。所以在 Spring 初始化完成后会调用 setApplicationContext() 方法给 context 赋值，而在使用时直接调用静态方法 getBean()，然后通过持有的 context 属性即可拿到所需要的 Bean。
针对该方案的完整 Spring Boot 示例工程代码已提交至 GitHub，欢迎查阅。
3 方案二：通过编写 Hibernate Integrator 实现
另一种解决方案是基于 Hibernate Integrator 来实现的。因为 JPA 是基于 Hibernate 实现的，所以在 Hibernate 层做拦截也能达到想要的效果。
首先，我们需要在 Spring Boot 工程的 application.yaml 配置文件中指定一个自定义的 Hibernate Integrator Provider。
spring:
jpa:
properties:
hibernate:
integrator_provider: com.example.demo.integrator.HibernateIntegratorProvider
然后在 HibernateIntegratorProvider 中编写一个 HibernateIntegrator，并实现 Integrator 接口的 integrate() 方法。可以看到，我们在 integrate() 方法中添加了自定义的监听器 HibernateListener，以监听实体的插入后、更新后、删除后动作。
package com.example.demo.integrator;
public class HibernateIntegratorProvider implements IntegratorProvider {
@Override
public List<Integrator> getIntegrators() {
return List.of(new HibernateIntegrator());
}
static class HibernateIntegrator implements Integrator {
@Override
public void integrate(Metadata metadata, BootstrapContext bootstrapContext, SessionFactoryImplementor sessionFactory) {
EventListenerRegistry registry = sessionFactory.getServiceRegistry().getService(EventListenerRegistry.class);
if (null != registry) {
registry.appendListeners(EventType.POST_INSERT, new HibernateListener());
registry.appendListeners(EventType.POST_UPDATE, new HibernateListener());
registry.appendListeners(EventType.POST_DELETE, new HibernateListener());
}
}
@Override
public void disintegrate(SessionFactoryImplementor implementor, SessionFactoryServiceRegistry registry) {
}
}
}
最后，在 HibernateListener 类中即可以编写我们的捕获和记录的逻辑了：
package com.example.demo.listener;
public class HibernateListener implements PostInsertEventListener, PostUpdateEventListener, PostDeleteEventListener {
@Override
public void onPostInsert(PostInsertEvent event) {
Object entity = event.getEntity();
Object entityId = event.getId();
saveOperationLog(entity, entityId, "INSERT");
}
@Override
public void onPostUpdate(PostUpdateEvent event) {
Object entity = event.getEntity();
Object entityId = event.getId();
saveOperationLog(entity, entityId, "UPDATE");
}
@Override
public void onPostDelete(PostDeleteEvent event) {
Object entity = event.getEntity();
Object entityId = event.getId();
saveOperationLog(entity, entityId, "DELETE");
}
@Override
public boolean requiresPostCommitHandling(EntityPersister entityPersister) {
return false;
}
private void saveOperationLog(Object entity, Object entityId, String operation) {
// get repository
OperationLogRepository repository = SpringContextHolder.getBean(OperationLogRepository.class);
// save
OperationLog log = new OperationLog();
// log.setXxx();
repository.save(log);
}
}
可以看到，上述 HibernateListener 类实现了插入后、更新后、删除后三个 Event Listener 接口，然后在实体插入后、更新后、删除后调用 saveOperationLog() 方法将需要记录的字段保存到 operation_log 表。
需要注意的是：这里获取 OperationLogRepository 时，依然需要使用 SpringContextHolder 工具类的 getBean() 静态方法。这是因为，该方案与上一种方案类似，HibernateIntegratorProvider 是通过反射实例化的，HibernateListener 是直接 new 出来的，无法在其中直接使用 @Autowired 注入所需要的 Spring Bean。
针对该解决方案的完整 Spring Boot 示例工程代码也已提交至 GitHub，欢迎查看。
4 方案三：通过编写 DB Trigger 实现
上述两种方案都是在应用层实现的，好处是不用修改数据库，坏处是有代码侵入。
最后一种方案即是以直接在数据库创建 Trigger 的方式实现表操作的捕获。这种方案简单直接，好处是可以捕获到越过应用层而直接操作数据库的表操作，坏处是给数据库带来一定的性能开销。
如下即是对应 MySQL 数据库的示例 TRIGGER 语句：
DELIMITER //
-- INSERT
CREATE TRIGGER USER_INSERT_TRIGGER
AFTER INSERT ON user
FOR EACH ROW
BEGIN
INSERT INTO operation_log (
entity,
entity_id,
operation,
operated_at
) VALUES (
'User',
NEW.ID,
'INSERT',
NOW()
);
END//
-- UPDATE ...
-- DELETE ...
DELIMITER ;
可以看到，我们使用上述 SQL 语句为 user 表创建了一个插入后 TRIGGER。这样，user 表在数据插入后，即会触发该 TRIGGER 的执行，进而将需要捕获的字段写入 operation_log 表。因 MySQL 不支持使用一个 TRIGGER 监听多个操作，所以再补充两条更新后、删除后 TRIGGER 语句，即可以实现与上述两种方案同样的功能。
针对该方案的完整 SQL 语句也已提交至 GitHub，欢迎参阅。
5 小结
综上，本文针对使用 JPA 的 Spring Boot 工程，提出如何捕获实体的增删改操作的问题，进而列出了三种可用的解决方案。在实际项目开发中，若有遇到相似问题却不知如何解决的朋友，可以参考本文提供的思路来实现自己的具体需求。
