SpringBoot整合全局捕获异常

拼搏现实的明天。 2021-09-21 02:38 448阅读 0赞

### 异常处理 ###

我们写代码离不开写try-catch语句，在Controller类里面，这也是一种处理异常的方法，但这种方法毕竟有很多弊端，一是我们在每个方法中都写try-catch很麻烦；二是不见得我们的代码能捕获所有异常。事实上SpringBoot 通过 spring-boot-starter-web 启动 WEB 容器的时候，会自动的提供一个映射，URL 是/error，同时会自动加载一个默认的错误处理控制器 - BasicErrorController，这个控制器处理的请求路径是 /error。如果控制器抛出异常，并没有处理的话，都会统一转发到一个 error.html 的错误结果页面，此页面由 SpringBoot（spring-boot-starter-web）提供。其中的处理逻辑是将异常信息分类封装到作用域中，并传递给视图error。

**1.1 自定义错误页面**

在 SpringBoot 启动的 WEB 应用中，如果一旦发生了异常，且代码中没有对异常做出处理，会自动将请求转发到'/error'路径上，BasicErrorController 会将异常错误信息收集，并通过Model 来传递错误信息，如果系统中没有提供错误页面，则会通过默认的错误页面来显示错误内容，这个默认错误页面是由 SpringBoot 提供的，大致内容如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1ZW1lbmdydWkxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

如果需要提供一个统一的错误页面处理异常，可以在系统中提供一个 error.html 来实现。

BasicErrorController 收集的错误信息包含：

error - 错误描述，如： Internal Server Error （服务内部错误）

exception - 异常类型， 如： java.lang. ArithmeticException

message - 异常描述， 如： / by zero

timestamp - 时间戳

status - 响应状态码， 如： 200, 500, 404 等。

当系统报错时，返回到页面的内容通常是一些杂乱的代码段，这种显示对用户来说不友好，因此我们需要自定义一个友好的提示系统异常的页面。

在 src/main/resources 下创建 /public/error，在该目录下再创建一个名为 5xx.html 文件，该页面的内容就是当系统报错时返回给用户浏览的内容：

<!DOCTYPE html>
    <html lang="zh">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>系统错误</title>
    </head>
    <body>
        <div class="container">
            <h2>系统内部错误</h2>
        </div>
    </body>
    </html>

Spring Boot 会在系统报错时将返回视图指向该目录下的文件。如下图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1ZW1lbmdydWkxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

上边处理的 5xx 状态码的问题，接下来解决 404 状态码的问题。

当出现 404 的情况时，用户浏览的页面也不够友好，因此我们也需要自定义一个友好的页面给用户展示。

在 /public/error 目录下再创建一个名为 404.html 的文件：

<!DOCTYPE html>
    <html lang="zh">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>访问异常</title>
    </head>
    <body>
        <div class="container">
            <h2>找不到页面</h2>
        </div>
    </body>
    </html>

我们请求一个不存在的资源，如：http://localhost:8080/hi，结果如下图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1ZW1lbmdydWkxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

### 全局异常捕获 ###

虽然通过定义页面，我们可以对错误进行展示，但很明显，所有的错误都是相同的展示，在实际生产中是达不到我们的业务需要的。

**1.2@ExceptionHandler**

Spring 支持异常的细致化处理，可以在控制器中定义若干方法，专门用于处理异常。处理异常的方法使用注解@ExceptionHandler 来描述，注解的 value 属性是 Class\[\]类型，代表该方法可以处理的异常种类。我们写个简单的例子来说明下：

@RestController
    @RequestMapping("/handler")
    public class HandlerController {
        @RequestMapping("/test")
        public void test() {
            throw new NullPointerException("出错了！");
        }
    
        @ExceptionHandler({NullPointerException.class})
        public String exception(NullPointerException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
            e.printStackTrace();
            return "null pointer exception";
        }
    }

这种异常处理方式力度较细，处理方式多样化。其缺陷是，如果定义了太多的异常处理方法，会提升维护成本；且异常处理方法只对当前控制器有效。代码有 bad smell。

这种开发方式适合针对性处理。 因为定义在控制器中的异常处理方法处理优先级最高 。

**1.3@ControllerAdvice&@ExceptionHandler**

Spring 支持控制器 Advice 定义。原理是使用AOP对Controller控制器进行增强（前置增强、后置增强、环绕增强，AOP原理请自行查阅）；可以独立定义一个类型作为 ControllerAdvice，类型需要使用 @ControllerAdvice来描述，类型中定义若干异常处理方法，方法使用@ExceptionHandler 来描述。

当应用中发生异常时，异常的处理顺序是： 当前控制器中定义的@ExceptionHandler方法 -> @ControllerAdvice 类中定义的@ExceptionHandler 方法 -> BasicErrorController 中定义的服务方法（error.html 默认异常页面）

@ControllerAdvice
    public class GlobalExceptionHandler {
        /**
         * 自定义errors.html，返回错误信息
         * @param request
         * @param response
         * @param e
         * @return
         * @throws Exception
         */
        @ExceptionHandler(value = Exception.class)
        public Object errorHandler(HttpServletRequest request,
                                   HttpServletResponse response, Exception e)  {
            e.printStackTrace();
            ModelAndView mav = new ModelAndView();
            mav.addObject("exception", e);
            mav.addObject("url", request.getRequestURL());
            mav.setViewName("my_error");
            return mav;
        }
    }

@Controller
    @RequestMapping("/advice")
    public class AdviceController {
        @RequestMapping("/hello")
        public ModelAndView hello() {
            ModelAndView mav = new ModelAndView("index");
            mav.addObject("msg", "hello");
            int result=5/0;
            return mav;
        }
    }

使用 @ControllerAdvice + @ExceptionHandler 进行全局的 Controller 层异常处理，只要设计得当，就再也不用在 Controller 层进行 try-catch 了！而且，@Validated 校验器注解的异常，也可以一起处理，无需手动判断绑定校验结果 BindingResult/Errors 了！

**优缺点**

*  优点：将 Controller 层的异常和数据校验的异常进行统一处理，减少模板代码，减少编码量，提升扩展性和可维护性。
 *  缺点：只能处理 Controller 层未捕获（往外抛）的异常，对于 Interceptor（拦截器）层的异常，Spring 框架层的异常，就无能为力了。

**1.4HandlerExceptionResolver**

Spring支持使用@Configuration的配置方式，为控制器配置一个HandlerExceptionResolver 来处理异常。

HandlerExceptionResolver 是一个接口，这个接口有若干实现类，常用实现类是

SimpleMappingExceptionResolver。这个类型通过一个 Properties 对象来配置异常种类和错误页面的映射关系，并通过 Model 向客户端传递异常对象，attribute 名称为 exception。在视图逻辑中，可以通过异常对象来获取需要使用的异常信息。

当应用中发生异常时，异常的处理顺序是： 当前控制器中定义的@ExceptionHandler

方法 -> @ControllerAdvice 类中定义的@ExceptionHandler 方法 -> @Configuration 类中配置

的 HandlerExceptionResolver -> BasicErrorController 中定义的服务方法（error.html 默认异常

页面）

优点： 使用一个 Configuration 来定义若干的错误处理映射，开发效率更高。

缺点： 优先级太低。会被大多数的异常处理逻辑覆盖。

**1.5 自定义 HandlerExceptionResolver**

HandlerExceptionResolver 也可以自定义提供实现。只需要为其定义的抽象方法提供实现即可：

/**
    * 处理异常逻辑，在方法中，只需要对参数 ex 进行逻辑控制，并提供相应的返回结果，
    * 即可实现异常逻辑的自定义处理。
    * @param request - 请求对象
    * @param response - 应答对象
    * @param handler - 发生异常的控制器对象
    * @param ex - 发生的异常对象
    * @return - 返回的数据模型和视图
    */
    @Override
    public ModelAndView resolveException(HttpServletRequest request,
    HttpServletResponse response, Object handler,Exception ex) {
    return null;
    }

我们写个例子说明

@Component
    public class CustomExceptionResolver implements HandlerExceptionResolver {
        @Override
        public ModelAndView resolveException(HttpServletRequest httpServletRequest,
                                             HttpServletResponse httpServletResponse,
                                             Object o, Exception e) {
            String ex=null;
            if( e instanceof Exception){
                ex=e.getMessage();
            }else{
                ex="未知错误";
            }
    
            ModelAndView mv=new ModelAndView();
            mv.addObject("exception", e);
            mv.addObject("url", httpServletRequest.getRequestURL());
            mv.setViewName("my_error");
            return mv;
        }
    }

至于controller类就不再写了，想看的话可以看下我的代码

参考：

[https://www.cnblogs.com/moonlightL/p/7891806.html][https_www.cnblogs.com_moonlightL_p_7891806.html]

[https://www.jianshu.com/p/d44dc345bb10][https_www.jianshu.com_p_d44dc345bb10]

[https://blog.csdn.net/Cychronized/article/details/80960905][https_blog.csdn.net_Cychronized_article_details_80960905]

[https://www.cnblogs.com/xuwujing/p/10933082.html][https_www.cnblogs.com_xuwujing_p_10933082.html]

[https://www.cnblogs.com/kangyuanjie/p/8559350.html][https_www.cnblogs.com_kangyuanjie_p_8559350.html]

[https://www.xttblog.com/?p=3586][https_www.xttblog.com_p_3586]

[https://www.cnblogs.com/shuimuzhushui/p/6791600.html][https_www.cnblogs.com_shuimuzhushui_p_6791600.html]

[https://my.oschina.net/xiedeshou/blog/1859811][https_my.oschina.net_xiedeshou_blog_1859811]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1ZW1lbmdydWkxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20210920/ebebde87206748cdb4b540b8b9980a16.png
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[https_www.cnblogs.com_moonlightL_p_7891806.html]: https://www.cnblogs.com/moonlightL/p/7891806.html
[https_www.jianshu.com_p_d44dc345bb10]: https://www.jianshu.com/p/d44dc345bb10
[https_blog.csdn.net_Cychronized_article_details_80960905]: https://blog.csdn.net/Cychronized/article/details/80960905
[https_www.cnblogs.com_xuwujing_p_10933082.html]: https://www.cnblogs.com/xuwujing/p/10933082.html
[https_www.cnblogs.com_kangyuanjie_p_8559350.html]: https://www.cnblogs.com/kangyuanjie/p/8559350.html
[https_www.xttblog.com_p_3586]: https://www.xttblog.com/?p=3586
[https_www.cnblogs.com_shuimuzhushui_p_6791600.html]: https://www.cnblogs.com/shuimuzhushui/p/6791600.html
[https_my.oschina.net_xiedeshou_blog_1859811]: https://my.oschina.net/xiedeshou/blog/1859811