首页 > 软件编程 > java > SpringBoot统一异常处理

SpringBoot中的统一异常处理详细解析

2024-01-27 11:00:23 作者：魅Lemon

这篇文章主要介绍了SpringBoot中的统一异常处理详细解析,该注解可以把异常处理器应用到所有控制器,而不是单个控制器,借助该注解,我们可以实现:在独立的某个地方,比如单独一个类,定义一套对各种异常的处理机制,需要的朋友可以参考下

一、概述

1、统一异常处理介绍

Spring在3.2版本增加了一个注解@ControllerAdvice，可以与@ExceptionHandler、@InitBinder、@ModelAttribute 等注解注解配套使用。不过跟异常处理相关的只有注解@ExceptionHandler，从字面上看，就是异常处理器的意思

2、原理和目标

简单的说，该注解可以把异常处理器应用到所有控制器，而不是单个控制器。借助该注解，我们可以实现：在独立的某个地方，比如单独一个类，定义一套对各种异常的处理机制，然后在类的签名加上注解@ControllerAdvice，统一对不同阶段的、不同异常进行处理。这就是统一异常处理的原理。

对异常按阶段进行分类，大体可以分成：进入Controller前的异常和 Service 层异常

目标就是消灭95%以上的 try catch 代码块，并以优雅的 Assert(断言) 方式来校验业务的异常情况，只关注业务逻辑，而不用花费大量精力写冗余的 try catch 代码块。

二、Assert(断言)

1、概述

**Assert(断言)**是Spring 家族的 org.springframework.util.Assert，在我们写测试用例的时候经常会用到，使用断言能让我们编码的时候有一种非一般丝滑的感觉

Assert 的部分源码，可以看到，Assert 其实就是帮我们把 if {…} 封装了一下，抛出的异常是IllegalArgumentException()

public abstract class Assert {
    public Assert() {
    }
    public static void notNull(@Nullable Object object, String message) {
        if (object == null) {
            throw new IllegalArgumentException(message);
        }
    }
}

2、Assert自定义实战

2.1 自定义接口Assert

Assert断言方法是使用接口的默认方法定义的，然后有没有发现当断言失败后，抛出的异常不是具体的某个异常，而是交由2个newException接口方法提供。因为业务逻辑中出现的异常基本都是对应特定的场景，比如根据用户id获取用户信息，查询结果为null，此时抛出的异常可能为UserNotFoundException，并且有特定的异常码（比如7001）和异常信息"用户不存在"。所以具体抛出什么异常，有Assert的实现类决定。

public interface Assert {
    /**
     * 创建异常
     * @param args
     * @return
     */
    BaseException newException(Object... args);
    /**
     * 创建异常
     * @param t
     * @param args
     * @return
     */
    BaseException newException(Throwable t, Object... args);
    /**
     * <p>断言对象<code>obj</code>非空。如果对象<code>obj</code>为空，则抛出异常
     *
     * @param obj 待判断对象
     */
    default void assertNotNull(Object obj) {
        if (obj == null) {
            throw newException(obj);
        }
    }
    /**
     * <p>断言对象<code>obj</code>非空。如果对象<code>obj</code>为空，则抛出异常
     * <p>异常信息<code>message</code>支持传递参数方式，避免在判断之前进行字符串拼接操作
     *
     * @param obj 待判断对象
     * @param args message占位符对应的参数列表
     */
    default void assertNotNull(Object obj, Object... args) {
        if (obj == null) {
            throw newException(args);
        }
    }
}

2.2 自定义异常

public interface IResponseEnum {
    int getCode();
    String getMessage();
}
/**
 * <p>业务异常</p>
 * <p>业务处理时，出现异常，可以抛出该异常</p>
 */
public class BusinessException extends  BaseException {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    public BusinessException(IResponseEnum responseEnum, Object[] args, String message) {
        super(responseEnum, args, message);
    }
    public BusinessException(IResponseEnum responseEnum, Object[] args, String message, Throwable cause) {
        super(responseEnum, args, message, cause);
    }
}

2.3 Enum整合

代码示例中定义了两个枚举实例：BAD_LICENCE_TYPE、LICENCE_NOT_FOUND，分别对应了BadLicenceTypeException、LicenceNotFoundException两种异常。

以后每增加一种异常情况，只需增加一个枚举实例即可，再也不用每一种异常都定义一个异常类了

public interface BusinessExceptionAssert extends IResponseEnum, Assert {
    @Override
    default BaseException newException(Object... args) {
        String msg = MessageFormat.format(this.getMessage(), args);
        return new BusinessException(this, args, msg);
    }
    @Override
    default BaseException newException(Throwable t, Object... args) {
        String msg = MessageFormat.format(this.getMessage(), args);
        return new BusinessException(this, args, msg, t);
    }
}
@Getter
@AllArgsConstructor
public enum ResponseEnum implements BusinessExceptionAssert {
    /**
     * Bad licence type
     */
    BAD_LICENCE_TYPE(7001, "Bad licence type."),
    /**
     * Licence not found
     */
    LICENCE_NOT_FOUND(7002, "Licence not found.")
    ;
    /**
     * 返回码
     */
    private int code;
    /**
     * 返回消息
     */
    private String message;
}

2.4 实战检测

使用枚举类结合(继承)Assert，只需根据特定的异常情况定义不同的枚举实例，如上面的BAD_LICENCE_TYPE、LICENCE_NOT_FOUND，就能够针对不同情况抛出特定的异常（这里指携带特定的异常码和异常消息），这样既不用定义大量的异常类，同时还具备了断言的良好可读性

private void checkNotNull(Licence licence) {
    ResponseEnum.LICENCE_NOT_FOUND.assertNotNull(licence,"测试");
}
// 替代下面的方法
private void checkNotNull(Licence licence) {
    if (licence == null) {
        throw new LicenceNotFoundException();
        // 或者这样
        throw new BusinessException(7001, "Bad licence type.");
    }
}

三、统一异常处理器

1、异常处理器说明

1.1 handleServletException

一个http请求，在到达Controller前，会对该请求的请求信息与目标控制器信息做一系列校验

NoHandlerFoundException：首先根据请求Url查找有没有对应的控制器，若没有则会抛该异常，也就是大家非常熟悉的404异常，但是实际上当出现404的时候，默认是不抛异常的，而是 forward跳转到/error控制器，spring也提供了默认的error控制器，如果要抛出异常，需要配置

spring.mvc.throw-exception-if-no-handler-found=true
spring.web.resources.add-mappings=false

HttpRequestMethodNotSupportedException：若匹配到了（匹配结果是一个列表，不同的是http方法不同，如：Get、Post等），则尝试将请求的http方法与列表的控制器做匹配，若没有对应http方法的控制器，则抛该异常；
HttpMediaTypeNotSupportedException：然后再对请求头与控制器支持的做比较，比如content-type请求头，若控制器的参数签名包含注解@RequestBody，但是请求的content-type请求头的值没有包含application/json，那么会抛该异常（当然，不止这种情况会抛这个异常）；
MissingPathVariableException：未检测到路径参数。比如url为：/licence/{licenceId}，参数签名包含@PathVariable("licenceId")，当请求的url为/licence，在没有明确定义url为/licence的情况下，会被判定为：缺少路径参数；
MissingServletRequestParameterException：缺少请求参数。比如定义了参数@RequestParam("licenceId") String licenceId，但发起请求时，未携带该参数，则会抛该异常；
TypeMismatchException: 参数类型匹配失败。比如：接收参数为Long型，但传入的值确是一个字符串，那么将会出现类型转换失败的情况，这时会抛该异常；
HttpMessageNotReadableException：与上面的HttpMediaTypeNotSupportedException举的例子完全相反，即请求头携带了"content-type: application/json;charset=UTF-8"，但接收参数却没有添加注解@RequestBody，或者请求体携带的 json 串反序列化成 pojo 的过程中失败了，也会抛该异常；
HttpMessageNotWritableException：返回的 pojo 在序列化成 json 过程失败了，那么抛该异常；

1.2 handleBindException和handleValidException

参数校验异常

1.3 handleBusinessException、handleBaseException

处理自定义的业务异常，只是handleBaseException处理的是除了 BusinessException 意外的所有业务异常。就目前来看，这2个是可以合并成一个的

1.4 handleException

处理所有未知的异常，比如操作数据库失败的异常。

注：上面的handleServletException、handleException 这两个处理器，返回的异常信息，不同环境返回的可能不一样，以为这些异常信息都是框架自带的异常信息，一般都是英文的，不太好直接展示给用户看，所以统一返回SERVER_ERROR代表的异常信息

2、自定义统一异常处理器类

将异常分成几类，实际上只有两大类，一类是ServletException、ServiceException，还记得上文提到的按阶段分类吗，即对应进入Controller前的异常和 Service 层异常；然后 ServiceException 再分成自定义异常、未知异常。对应关系如下：

进入Controller前的异常: handleServletException、handleBindException、handleValidException
自定义异常:handleBusinessException、handleBaseException
未知异常: handleException

@Slf4j
@Component
@ControllerAdvice
@ConditionalOnWebApplication
@ConditionalOnMissingBean(UnifiedExceptionHandler.class)
public class UnifiedExceptionHandler {
    /**
     * 生产环境
     */
    private final static String ENV_PROD = "prod";
    @Autowired
    private UnifiedMessageSource unifiedMessageSource;
    /**
     * 当前环境
     */
    @Value("${spring.profiles.active}")
    private String profile;
    /**
     * 获取国际化消息
     * 这里可以做处理
     * @param e 异常
     * @return
     */
    public String getMessage(BaseException e) {
        String code = "response." + e.getResponseEnum().toString();
        String message = unifiedMessageSource.getMessage(code, e.getArgs());
        if (message == null || message.isEmpty()) {
            return e.getMessage();
        }
        return message;
    }
    /**
     * 业务异常
     *
     * @param e 异常
     * @return 异常结果
     */
    @ExceptionHandler(value = BusinessException.class)
    @ResponseBody
    public ErrorResponse handleBusinessException(BaseException e) {
        log.error(e.getMessage(), e);
        return new ErrorResponse(e.getResponseEnum().getCode(), getMessage(e));
    }
    /**
     * 自定义异常
     *
     * @param e 异常
     * @return 异常结果
     */
    @ExceptionHandler(value = BaseException.class)
    @ResponseBody
    public ErrorResponse handleBaseException(BaseException e) {
        log.error(e.getMessage(), e);
        return new ErrorResponse(e.getResponseEnum().getCode(), getMessage(e));
    }
    /**
     * Controller上一层相关异常
     *
     * @param e 异常
     * @return 异常结果
     */
    @ExceptionHandler({
            NoHandlerFoundException.class,
            HttpRequestMethodNotSupportedException.class,
            HttpMediaTypeNotSupportedException.class,
            MissingPathVariableException.class,
            MissingServletRequestParameterException.class,
            TypeMismatchException.class,
            HttpMessageNotReadableException.class,
            HttpMessageNotWritableException.class,
            // BindException.class,
            // MethodArgumentNotValidException.class
            HttpMediaTypeNotAcceptableException.class,
            ServletRequestBindingException.class,
            ConversionNotSupportedException.class,
            MissingServletRequestPartException.class,
            AsyncRequestTimeoutException.class
    })
    @ResponseBody
    public ErrorResponse handleServletException(Exception e) {
        log.error(e.getMessage(), e);
        int code = CommonResponseEnum.SERVER_ERROR.getCode();
        try {
            ServletResponseEnum servletExceptionEnum = ServletResponseEnum.valueOf(e.getClass().getSimpleName());
            code = servletExceptionEnum.getCode();
        } catch (IllegalArgumentException e1) {
            log.error("class [{}] not defined in enum {}", e.getClass().getName(), ServletResponseEnum.class.getName());
        }
        if (ENV_PROD.equals(profile)) {
            // 当为生产环境, 不适合把具体的异常信息展示给用户, 比如404.
            code = CommonResponseEnum.SERVER_ERROR.getCode();
            BaseException baseException = new BaseException(CommonResponseEnum.SERVER_ERROR);
            String message = getMessage(baseException);
            return new ErrorResponse(code, message);
        }
        return new ErrorResponse(code, e.getMessage());
    }
    /**
     * 参数绑定异常
     *
     * @param e 异常
     * @return 异常结果
     */
    @ExceptionHandler(value = BindException.class)
    @ResponseBody
    public ErrorResponse handleBindException(BindException e) {
        log.error("参数绑定校验异常", e);
        return wrapperBindingResult(e.getBindingResult());
    }
    /**
     * 参数校验异常，将校验失败的所有异常组合成一条错误信息
     *
     * @param e 异常
     * @return 异常结果
     */
    @ExceptionHandler(value = MethodArgumentNotValidException.class)
    @ResponseBody
    public ErrorResponse handleValidException(MethodArgumentNotValidException e) {
        log.error("参数绑定校验异常", e);
        return wrapperBindingResult(e.getBindingResult());
    }
    /**
     * 包装绑定异常结果
     *
     * @param bindingResult 绑定结果
     * @return 异常结果
     */
    private ErrorResponse wrapperBindingResult(BindingResult bindingResult) {
        StringBuilder msg = new StringBuilder();
        for (ObjectError error : bindingResult.getAllErrors()) {
            msg.append(", ");
            if (error instanceof FieldError) {
                msg.append(((FieldError) error).getField()).append(": ");
            }
            msg.append(error.getDefaultMessage() == null ? "" : error.getDefaultMessage());
        }
        return new ErrorResponse(ArgumentResponseEnum.VALID_ERROR.getCode(), msg.substring(2));
    }
    /**
     * 未定义异常
     *
     * @param e 异常
     * @return 异常结果
     */
    @ExceptionHandler(value = Exception.class)
    @ResponseBody
    public ErrorResponse handleException(Exception e) {
        log.error(e.getMessage(), e);
        if (ENV_PROD.equals(profile)) {
            // 当为生产环境, 不适合把具体的异常信息展示给用户, 比如数据库异常信息.
            int code = CommonResponseEnum.SERVER_ERROR.getCode();
            BaseException baseException = new BaseException(CommonResponseEnum.SERVER_ERROR);
            String message = getMessage(baseException);
            return new ErrorResponse(code, message);
        }
        return new ErrorResponse(CommonResponseEnum.SERVER_ERROR.getCode(), e.getMessage());
    }
}

3、其他类型统一处理器

@Slf4j
@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
    /**
     * 没有登录
     * @param request
     * @param response
     * @param e
     * @return
     */
    @ExceptionHandler(NoLoginException.class)
    public Object noLoginExceptionHandler(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response,Exception e)
    {
        log.error("[GlobalExceptionHandler][noLoginExceptionHandler] exception",e);
        JsonResult jsonResult = new JsonResult();
        jsonResult.setCode(JsonResultCode.NO_LOGIN);
        jsonResult.setMessage("用户登录失效或者登录超时,请先登录");
        return jsonResult;
    }
    /**
     * 业务异常
     * @param request
     * @param response
     * @param e
     * @return
     */
    @ExceptionHandler(ServiceException.class)
    public Object businessExceptionHandler(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response,Exception e)
    {
        log.error("[GlobalExceptionHandler][businessExceptionHandler] exception",e);
        JsonResult jsonResult = new JsonResult();
        jsonResult.setCode(JsonResultCode.FAILURE);
        jsonResult.setMessage("业务异常,请联系管理员");
        return jsonResult;
    }
    /**
     * 全局异常处理
     * @param request
     * @param response
     * @param e
     * @return
     */
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public Object exceptionHandler(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response,Exception e)
    {
        log.error("[GlobalExceptionHandler][exceptionHandler] exception",e);
        JsonResult jsonResult = new JsonResult();
        jsonResult.setCode(JsonResultCode.FAILURE);
        jsonResult.setMessage("系统错误,请联系管理员");
        return jsonResult;
    }
}

4、统一返回结果

code、message 是所有返回结果中必有的字段，而当需要返回数据时，则需要另一个字段 data 来表示。所以首先定义一个 BaseResponse 来作为所有返回结果的基类

然后定义一个通用返回结果类CommonResponse，继承 BaseResponse，而且多了字段 data；为了区分成功和失败返回结果，于是再定义一个 ErrorResponse

最后还有一种常见的返回结果，即返回的数据带有分页信息，因为这种接口比较常见，所以有必要单独定义一个返回结果类 QueryDataResponse，该类继承自 CommonResponse，只是把 data 字段的类型限制为 QueryDdata，QueryDdata中定义了分页信息相应的字段，即totalCount、pageNo、 pageSize、records。其中比较常用的只有 CommonResponse 和 QueryDataResponse，但是名字又贼鬼死长，何不定义2个名字超简单的类来替代呢？于是 R 和 QR 诞生了，以后返回结果的时候只需这样写：new R<>(data)、new QR<>(queryData)

因为这一套统一异常处理可以说是通用的，所有可以设计成一个 common包，以后每一个新项目/模块只需引入该包即可

到此这篇关于SpringBoot中的统一异常处理详细解析的文章就介绍到这了,更多相关SpringBoot统一异常处理内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！