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  • Spring Boot 统一异常这样处理和剖析,安否?

    话说异常

    「欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满天」,无论生活还是计算机世界难免发生异常,上一篇文章RESTful API 返回统一JSON数据格式 说明了统一返回的处理,这是请求一切正常的情形;这篇文章将说明如何统一处理异常,以及其背后的实现原理,老套路,先实现,后说明原理,有了上一篇文章的铺底,相信,理解这篇文章就驾轻就熟了

    实现

    新建业务异常

    新建 BusinessException.class 类表示业务异常,注意这是一个 Runtime 异常

    @Data
    @AllArgsConstructor
    public final class BusinessException extends RuntimeException {
    
    	private String errorCode;
    
    	private String errorMsg;
    	
    }
    

    添加统一异常处理静态方法

    在 CommonResult 类中添加静态方法 errorResult 用于接收异常码和异常消息:

    public static <T> CommonResult<T> errorResult(String errorCode, String errorMsg){
        CommonResult<T> commonResult = new CommonResult<>();
        commonResult.errorCode = errorCode;
        commonResult.errorMsg = errorMsg;
        commonResult.status = -1;
        return commonResult;
    }
    

    配置

    同样要用到 @RestControllerAdvice 注解,将统一异常添加到配置中:

    @RestControllerAdvice("com.example.unifiedreturn.api")
    static class UnifiedExceptionHandler{
    
        @ExceptionHandler(BusinessException.class)
        public CommonResult<Void> handleBusinessException(BusinessException be){
            return CommonResult.errorResult(be.getErrorCode(), be.getErrorMsg());
        }
    }
    

    三部搞定,到这里无论是 Controller 还是 Service 中,只要抛出 BusinessException, 我们都会返回给前端一个统一数据格式

    测试

    将 UserController 中的方法进行改造,直接抛出异常:

    @GetMapping("/{id}")
    public UserVo getUserById(@PathVariable Long id){
        throw new BusinessException("1001", "根据ID查询用户异常");
    }
    

    浏览器中输入: http://localhost:8080/users/1

    在 Service 中抛出异常:

    @Service
    public class UserServiceImpl implements UserService {
    
    	/**
    	 * 根据用户ID查询用户
    	 *
    	 * @param id
    	 * @return
    	 */
    	@Override
    	public UserVo getUserById(Long id) {
    		throw new BusinessException("1001", "根据ID查询用户异常");
    	}
    }
    

    运行是得到同样的结果,所以我们尽可能的抛出异常吧 (作为一个程序猿这种心理很可拍)

    解剖实现过程

    解剖这个过程是相当纠结的,为了更好的说(yin)明(wei)问(wo)题(lan),我要说重中之重了,真心希望看该文章的童鞋自己去案发现场发现线索
    还是在 WebMvcConfigurationSupport 类中实例化了 HandlerExceptionResolver Bean

    @Bean
    public HandlerExceptionResolver handlerExceptionResolver() {
        List<HandlerExceptionResolver> exceptionResolvers = new ArrayList<>();
        configureHandlerExceptionResolvers(exceptionResolvers);
        if (exceptionResolvers.isEmpty()) {
            addDefaultHandlerExceptionResolvers(exceptionResolvers);
        }
        extendHandlerExceptionResolvers(exceptionResolvers);
        HandlerExceptionResolverComposite composite = new HandlerExceptionResolverComposite();
        composite.setOrder(0);
        composite.setExceptionResolvers(exceptionResolvers);
        return composite;
    }
    

    和上一篇文章一毛一样的套路,ExceptionHandlerExceptionResolver 实现了 InitializingBean 接口,重写了 afterPropertiesSet 方法:

    @Override
    public void afterPropertiesSet() {
        // Do this first, it may add ResponseBodyAdvice beans
        initExceptionHandlerAdviceCache();
        ...
    }
    
    private void initExceptionHandlerAdviceCache() {
        if (getApplicationContext() == null) {
            return;
        }
    
        List<ControllerAdviceBean> adviceBeans = ControllerAdviceBean.findAnnotatedBeans(getApplicationContext());
        AnnotationAwareOrderComparator.sort(adviceBeans);
    
        for (ControllerAdviceBean adviceBean : adviceBeans) {
            Class<?> beanType = adviceBean.getBeanType();
            if (beanType == null) {
                throw new IllegalStateException("Unresolvable type for ControllerAdviceBean: " + adviceBean);
            }
            // 重点看这个构造方法
            ExceptionHandlerMethodResolver resolver = new ExceptionHandlerMethodResolver(beanType);
            if (resolver.hasExceptionMappings()) {
                this.exceptionHandlerAdviceCache.put(adviceBean, resolver);
            }
            if (ResponseBodyAdvice.class.isAssignableFrom(beanType)) {
                this.responseBodyAdvice.add(adviceBean);
            }
        }
    }
    

    重点看上面我用注释标记的构造方法,代码很好懂,仔细看看吧,其实就是筛选出我们用 @ExceptionHandler 注解标记的方法并放到集合当中,用于后续全局异常捕获的匹配

    /**
     * A constructor that finds {@link ExceptionHandler} methods in the given type.
     * @param handlerType the type to introspect
     */
    public ExceptionHandlerMethodResolver(Class<?> handlerType) {
        for (Method method : MethodIntrospector.selectMethods(handlerType, EXCEPTION_HANDLER_METHODS)) {
            for (Class<? extends Throwable> exceptionType : detectExceptionMappings(method)) {
                addExceptionMapping(exceptionType, method);
            }
        }
    }
    
    
    /**
     * Extract exception mappings from the {@code @ExceptionHandler} annotation first,
     * and then as a fallback from the method signature itself.
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    private List<Class<? extends Throwable>> detectExceptionMappings(Method method) {
        List<Class<? extends Throwable>> result = new ArrayList<>();
        detectAnnotationExceptionMappings(method, result);
        if (result.isEmpty()) {
            for (Class<?> paramType : method.getParameterTypes()) {
                if (Throwable.class.isAssignableFrom(paramType)) {
                    result.add((Class<? extends Throwable>) paramType);
                }
            }
        }
        if (result.isEmpty()) {
            throw new IllegalStateException("No exception types mapped to " + method);
        }
        return result;
    }
    
    private void detectAnnotationExceptionMappings(Method method, List<Class<? extends Throwable>> result) {
        ExceptionHandler ann = AnnotatedElementUtils.findMergedAnnotation(method, ExceptionHandler.class);
        Assert.state(ann != null, "No ExceptionHandler annotation");
        result.addAll(Arrays.asList(ann.value()));
    }
    

    到这里,我们用 @RestControllerAdvice@ExceptionHandler 注解就会被 Spring 扫描到上下文,供我们使用

    让我们回到你最熟悉的调用的入口 DispatcherServlet 类的 doDispatch 方法:

    protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
        ...
    
        try {
            ModelAndView mv = null;
            Exception dispatchException = null;
    
            try {
                ...
                // 当请求发生异常,该方法会通过 catch 捕获异常
                mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
            ...
                
            }
            catch (Exception ex) {
                dispatchException = ex;
            }
            catch (Throwable err) {
                // As of 4.3, we're processing Errors thrown from handler methods as well,
                // making them available for @ExceptionHandler methods and other scenarios.
                dispatchException = new NestedServletException("Handler dispatch failed", err);
            }
            // 调用该方法分析捕获的异常
            processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, dispatchException);
        }
        ...
    }
    

    接下来,我们来看 processDispatchResult 方法,这里只要展示调用栈你就会眼前一亮了,又是为了返回统一格式数据:

    总结

    上一篇文章的返回统一数据格式是基础,当异常情况发生时,只不过需要将异常信息提取出来。本文主要为了说明问题,剖析原理,好多地方设计方式是不可取,比如我们最好将异常封装在一个 Enum 类,通过 enum 对象抛出异常等,如果你用到这些,去完善你的设计方案吧

    回复 「demo」,打开链接,查看文件夹 「unifiedreturn」下内容,获取完整代码,更好阅读体验:
    https://fraseryu.github.io/2019/08/09/ru-he-tong-yi-chu-li-yi-chang-bing-fan-hui-tong-yi-ge-shi/

    附加说明

    之前看到的一本书对异常的分类让我印象深刻,在此摘录一小段分享给大家:

    结合出国旅行的例子说明异常分类:

    • 机场地震,属于不可抗力,对应异常分类中的 Error,在制订出行计划时,根本不需要把这个部分的异常考虑进去
    • 堵车属于 checked 异常,应对这种异常,我们可以提前出发,或者改签机票。而飞机延误异常,虽然也需要 check,但我们无能为力,只能持续关注航班动态
    • 没有带护照,明显属于可提前预测的异常,只要出发前检查即可避免;去机场路上车子抛锚,这个异常是突发的,虽然难以预料,但是必须处理,属于需要捕捉的异常,可以通过更换交通工具;应对检票机器故障属于 可透出异常,交由航空公司处理,我们无须关心

    灵魂追问

    1. 这两篇文章,你学到了哪些设计模式?
    2. 你能熟练的使用反射吗?当看源码是会看到很多反射的应用
    3. 你了解 Spring CGLIB 吗?它的工作原理是什么?

    提高效率工具

    JSON-Viewer

    JSON-Viewer 是 Chrome 浏览器的插件,用于快速解析及格式化 json 内容,在 Chrome omnibox(多功能输入框)输入json-viewer + TAB ,将 json 内容拷贝进去,然后输入回车键,将看到结构清晰的 json 数据,同时可以自定义主题

    另外,前端人员打开开发者工具,双击请求链接,会自动将 response 中的 json 数据解析出来,非常方便

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/FraserYu/p/11380878.html
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