SpringBoot 如何统计、监控 SQL运行情况？("SpringBoot实战：如何有效统计与监控SQL执行情况？")

一、引言

在软件开发过程中，数据库查询性能优化是减成本时间系统整体性能的关键环节之一。对于使用SpringBoot开发的项目，有效统计和监控SQL执行情况可以帮助我们及时发现潜在的性能问题，并进行针对性的优化。本文将介绍几种在SpringBoot中统计和监控SQL执行情况的方法。

二、使用Spring Boot Actuator监控SQL执行情况

Spring Boot Actuator是一个提供了许多监控和管理功能的模块，可以帮助我们监控SQL执行情况。以下是怎样使用Spring Boot Actuator进行SQL监控的步骤：

1. 添加依赖性

在项目的pom.xml文件中添加以下依赖性：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

2. 配置Actuator端点

在application.properties或application.yml文件中，添加以下配置：

management.endpoints.web.exposure.include=health,info,metrics,env,loggers,heapdump,threaddump
management.endpoint.metrics.details.db=true

3. 访问Actuator端点

启动项目后，访问以下URL查看SQL执行情况：

http://localhost:8080/actuator/metrics/jvm.sql.time

这个端点会返回数据库查询的执行时间，包括总的查询时间、最大查询时间、最小查询时间等。

三、使用Spring Boot Admin监控SQL执行情况

Spring Boot Admin是一个管理和监控Spring Boot应用的管理工具。它可以帮助我们监控SQL执行情况。以下是怎样使用Spring Boot Admin进行SQL监控的步骤：

1. 添加依赖性

在项目的pom.xml文件中添加以下依赖性：

<dependency>
    <groupId>de.codecentric</groupId>
    <artifactId>spring-boot-admin-starter-server</artifactId>
    <version>2.3.1</version>
</dependency>

2. 配置Spring Boot Admin

在application.properties或application.yml文件中，添加以下配置：

spring.boot.admin.context-path=/admin
spring.boot.admin.server.port=8081

3. 启动Spring Boot Admin服务端

创建一个新的Spring Boot项目，并添加Spring Boot Admin的依赖性。然后启动该项目，它会成为一个Spring Boot Admin服务端。

4. 配置客户端连接到Spring Boot Admin服务端

在原始项目的application.properties或application.yml文件中，添加以下配置：

spring.boot.admin.client.url=http://localhost:8081/admin

5. 访问Spring Boot Admin界面

启动两个项目后，访问以下URL查看Spring Boot Admin界面：

http://localhost:8081/admin

在界面上，我们可以看到各个应用的健壮状况、指标等信息。点击“Applications”下的应用名称，然后选择“JVM”标签页，即可查看SQL执行情况。

四、使用MyBatis插件监控SQL执行情况

MyBatis是Spring Boot项目中常用的数据库访问框架。我们可以通过使用MyBatis插件来监控SQL执行情况。以下是怎样使用MyBatis插件进行SQL监控的步骤：

1. 添加依赖性

在项目的pom.xml文件中添加以下依赖性：

<dependency>
    <groupId>org.mybatis</groupId>
    <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.1.4</version>
</dependency>

2. 创建MyBatis插件

创建一个类，实现MyBatis的Interceptor接口，用于拦截SQL执行并记录执行时间。以下是一个易懂的示例：

import org.apache.ibatis.executor.Executor;
import org.apache.ibatis.mapping.MappedStatement;
import org.apache.ibatis.plugin.*;
import java.util.Properties;
@Intercepts({
    @Signature(type = Executor.class, method = "update", args = {MappedStatement.class, Object.class, Object.class, Object.class}),
    @Signature(type = Executor.class, method = "query", args = {MappedStatement.class, Object.class, Object.class, Object.class})
})
public class SqlMonitorInterceptor implements Interceptor {
    @Override
    public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
        MappedStatement mappedStatement = (MappedStatement) invocation.getArgs()[0];
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        Object result = invocation.proceed();
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("SQL Execute Time: " + (endTime - startTime) + " ms");
        return result;
    }
    @Override
    public Object plugin(Object target) {
        return Plugin.wrap(target, this);
    }
    @Override
    public void setProperties(Properties properties) {
    }
}

3. 配置MyBatis插件

在application.properties或application.yml文件中，添加以下配置：

mybatis.configuration.interceptors=cn.example.SqlMonitorInterceptor

五、使用AOP切面监控SQL执行情况

Spring AOP（面向切面编程）是Spring框架的一个重要组成部分，它允许我们通过切面拦截方法执行，从而实现监控SQL执行情况。以下是怎样使用AOP切面进行SQL监控的步骤：

1. 添加依赖性

在项目的pom.xml文件中添加以下依赖性：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

2. 创建AOP切面

创建一个类，使用@Aspect注解标记为切面类，并定义一个切点来匹配数据库操作方法。以下是一个易懂的示例：

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Aspect
@Component
public class SqlMonitorAspect {
    @Before("execution(* cn.example.mapper.*.*(..))")
    public void beforeMethod(JoinPoint joinPoint) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        // 将startTime存储在ThreadLocal中，以便后续方法可以获取
        SqlMonitorContext.setStartTime(startTime);
    }
}

3. 创建工具类

创建一个工具类，用于在方法执行终结后打印SQL执行时间：

public class SqlMonitorContext {
    private static final ThreadLocal<Long> startTimeThreadLocal = new ThreadLocal<>();
    public static void setStartTime(Long startTime) {
        startTimeThreadLocal.set(startTime);
    }
    public static void printSqlExecuteTime() {
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        long startTime = startTimeThreadLocal.get();
        if (startTime != null) {
            System.out.println("SQL Execute Time: " + (endTime - startTime) + " ms");
            startTimeThreadLocal.remove();
        }
    }
}

4. 修改Mapper接口

在Mapper接口的方法中，调用SqlMonitorContext.printSqlExecuteTime()方法打印SQL执行时间：

public interface UserMapper {
    @Select("SELECT * FROM user WHERE id = #{id}")
    User getUserById(@Param("id") Long id);
    default User getUserByIdWithMonitor(Long id) {
        SqlMonitorContext.printSqlExecuteTime();
        return getUserById(id);
    }
}

六、总结

本文介绍了四种在SpringBoot中统计和监控SQL执行情况的方法：使用Spring Boot Actuator、Spring Boot Admin、MyBatis插件和AOP切面。这些方法各有特点，可以结合实际需求选择适合的方法。通过有效监控SQL执行情况，我们可以及时发现性能瓶颈，并针对性地进行优化，从而减成本时间系统的整体性能。

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