本文首先將會回顧Spring 5之前的SpringMVC異常處理機制，然後主要講解Spring Boot 2 Webflux的全域性異常處理機制。
SpringMVC的異常處理
Spring 統一異常處理有 3 種方式，分別為：
- 使用
@ExceptionHandler註解 - 實現
HandlerExceptionResolver介面 - 使用
@controlleradvice註解
使用@ExceptionHandler註解
用於區域性方法捕獲，與丟擲異常的方法處於同一個Controller類：
@Controller
public class BuzController {
@ExceptionHandler({NullPointerException.class})
public String exception(NullPointerException e) {
System.out.println(e.getMessage());
e.printStackTrace();
return "null pointer exception";
}
@RequestMapping("test")
public void test() {
throw new NullPointerException("出錯了！");
}
}
複製程式碼如上的程式碼實現，針對BuzController丟擲的NullPointerException異常，將會捕獲區域性異常，返回指定的內容。
實現HandlerExceptionResolver介面
通過實現HandlerExceptionResolver介面，這裡我們通過繼承SimpleMappingExceptionResolver實現類（HandlerExceptionResolver實現，允許將異常類名稱對映到檢視名稱，既可以是一組給定的handlers處理程式，也可以是DispatcherServlet中的所有handlers）定義全域性異常：
@Component
public class CustomMvcExceptionHandler extends SimpleMappingExceptionResolver {
private ObjectMapper objectMapper;
public CustomMvcExceptionHandler() {
objectMapper = new ObjectMapper();
}
@Override
public ModelAndView resolveException(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
Object o, Exception ex) {
response.setStatus(200);
response.setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE);
response.setCharacterEncoding("UTF-8");
response.setHeader("Cache-Control", "no-cache, must-revalidate");
Map<String, Object> map = new HashMap<>();
if (ex instanceof NullPointerException) {
map.put("code", ResponseCode.NP_EXCEPTION);
} else if (ex instanceof IndexOutOfBoundsException) {
map.put("code", ResponseCode.INDEX_OUT_OF_BOUNDS_EXCEPTION);
} else {
map.put("code", ResponseCode.CATCH_EXCEPTION);
}
try {
map.put("data", ex.getMessage());
response.getWriter().write(objectMapper.writeValueAsString(map));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return new ModelAndView();
}
}
複製程式碼如上為示例的使用方式，我們可以根據各種異常定製錯誤的響應。
使用@controlleradvice註解
@ControllerAdvice
public class ExceptionController {
@ExceptionHandler(RuntimeException.class)
public ModelAndView handlerRuntimeException(RuntimeException ex) {
if (ex instanceof MaxUploadSizeExceededException) {
return new ModelAndView("error").addObject("msg", "檔案太大！");
}
return new ModelAndView("error").addObject("msg", "未知錯誤：" + ex);
}
@ExceptionHandler(Exception.class)
public ModelAndView handlerMaxUploadSizeExceededException(Exception ex) {
if (ex != null) {
return new ModelAndView("error").addObject("msg", ex);
}
return new ModelAndView("error").addObject("msg", "未知錯誤：" + ex);
}
}
複製程式碼和第一種方式的區別在於，ExceptionHandler的定義和異常捕獲可以擴充套件到全域性。
Spring 5 Webflux的異常處理
webflux支援mvc的註解，是一個非常便利的功能，相比較於RouteFunction，自動掃描註冊比較省事。異常處理可以沿用ExceptionHandler。如下的全域性異常處理對於RestController依然生效。
@RestControllerAdvice
public class CustomExceptionHandler {
private final Log logger = LogFactory.getLog(getClass());
@ExceptionHandler(Exception.class)
@ResponseStatus(code = HttpStatus.OK)
public ErrorCode handleCustomException(Exception e) {
logger.error(e.getMessage());
return new ErrorCode("e","error" );
}
}
複製程式碼WebFlux示例
WebFlux提供了一套函式式介面，可以用來實現類似MVC的效果。我們先接觸兩個常用的。
Controller定義對Request的處理邏輯的方式，主要有方面：
- 方法定義處理邏輯；
- 然後用@RequestMapping註解定義好這個方法對什麼樣url進行響應。
在WebFlux的函式式開發模式中，我們用HandlerFunction和RouterFunction來實現上邊這兩點。
HandlerFunction
HandlerFunction相當於Controller中的具體處理方法，輸入為請求，輸出為裝在Mono中的響應：
Mono<T> handle(ServerRequest var1);
複製程式碼在WebFlux中，請求和響應不再是WebMVC中的ServletRequest和ServletResponse，而是ServerRequest和ServerResponse。後者是在響應式程式設計中使用的介面，它們提供了對非阻塞和回壓特性的支援，以及Http訊息體與響應式型別Mono和Flux的轉換方法。
@Component
public class TimeHandler {
public Mono<ServerResponse> getTime(ServerRequest serverRequest) {
String timeType = serverRequest.queryParam("type").get();
//return ...
}
}
複製程式碼如上定義了一個TimeHandler，根據請求的引數返回當前時間。
RouterFunction
RouterFunction，顧名思義，路由，相當於@RequestMapping，用來判斷什麼樣的url對映到那個具體的HandlerFunction。輸入為請求，輸出為Mono中的Handlerfunction：
Mono<HandlerFunction<T>> route(ServerRequest var1);
複製程式碼針對我們要對外提供的功能，我們定義一個Route。
@Configuration
public class RouterConfig {
private final TimeHandler timeHandler;
@Autowired
public RouterConfig(TimeHandler timeHandler) {
this.timeHandler = timeHandler;
}
@Bean
public RouterFunction<ServerResponse> timerRouter() {
return route(GET("/time"), req -> timeHandler.getTime(req));
}
}
複製程式碼可以看到訪問/time的GET請求，將會由TimeHandler::getTime處理。
功能級別處理異常
如果我們在沒有指定時間型別（type）的情況下呼叫相同的請求地址，例如/time，它將丟擲異常。 Mono和Flux APIs內建了兩個關鍵操作符，用於處理功能級別上的錯誤。
使用onErrorResume處理錯誤
還可以使用onErrorResume處理錯誤，fallback方法定義如下：
Mono<T> onErrorResume(Function<? super Throwable, ? extends Mono<? extends T>> fallback);
複製程式碼當出現錯誤時，我們使用fallback方法執行替代路徑：
@Component
public class TimeHandler {
public Mono<ServerResponse> getTime(ServerRequest serverRequest) {
String timeType = serverRequest.queryParam("time").orElse("Now");
return getTimeByType(timeType).flatMap(s -> ServerResponse.ok()
.contentType(MediaType.TEXT_PLAIN).syncBody(s))
.onErrorResume(e -> Mono.just("Error: " + e.getMessage()).flatMap(s -> ServerResponse.ok().contentType(MediaType.TEXT_PLAIN).syncBody(s)));
}
private Mono<String> getTimeByType(String timeType) {
String type = Optional.ofNullable(timeType).orElse(
"Now"
);
switch (type) {
case "Now":
return Mono.just("Now is " + new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date()));
case "Today":
return Mono.just("Today is " + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").format(new Date()));
default:
return Mono.empty();
}
}
}
複製程式碼在如上的實現中，每當getTimeByType()丟擲異常時，將會執行我們定義的fallback方法。除此之外，我們還可以捕獲、包裝和重新丟擲異常，例如作為自定義業務異常：
public Mono<ServerResponse> getTime(ServerRequest serverRequest) {
String timeType = serverRequest.queryParam("time").orElse("Now");
return ServerResponse.ok()
.body(getTimeByType(timeType)
.onErrorResume(e -> Mono.error(new ServerException(new ErrorCode(HttpStatus.BAD_REQUEST.value(),
"timeType is required", e.getMessage())))), String.class);
}
複製程式碼使用onErrorReturn處理錯誤
每當發生錯誤時，我們可以使用onErrorReturn()返回靜態預設值：
public Mono<ServerResponse> getDate(ServerRequest serverRequest) {
String timeType = serverRequest.queryParam("time").get();
return getTimeByType(timeType)
.onErrorReturn("Today is " + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").format(new Date()))
.flatMap(s -> ServerResponse.ok()
.contentType(MediaType.TEXT_PLAIN).syncBody(s));
}
複製程式碼全域性異常處理
如上的配置是在方法的級別處理異常，如同對註解的Controller全域性異常處理一樣，WebFlux的函式式開發模式也可以進行全域性異常處理。要做到這一點，我們只需要自定義全域性錯誤響應屬性，並且實現全域性錯誤處理邏輯。
我們的處理程式丟擲的異常將自動轉換為HTTP狀態和JSON錯誤正文。要自定義這些，我們可以簡單地擴充套件DefaultErrorAttributes類並覆蓋其getErrorAttributes()方法：
@Component
public class GlobalErrorAttributes extends DefaultErrorAttributes {
public GlobalErrorAttributes() {
super(false);
}
@Override
public Map<String, Object> getErrorAttributes(ServerRequest request, boolean includeStackTrace) {
return assembleError(request);
}
private Map<String, Object> assembleError(ServerRequest request) {
Map<String, Object> errorAttributes = new LinkedHashMap<>();
Throwable error = getError(request);
if (error instanceof ServerException) {
errorAttributes.put("code", ((ServerException) error).getCode().getCode());
errorAttributes.put("data", error.getMessage());
} else {
errorAttributes.put("code", HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
errorAttributes.put("data", "INTERNAL SERVER ERROR");
}
return errorAttributes;
}
//...有省略
}
複製程式碼如上的實現中，我們對ServerException進行了特別處理，根據傳入的ErrorCode物件構造對應的響應。
接下來，讓我們實現全域性錯誤處理程式。為此，Spring提供了一個方便的AbstractErrorWebExceptionHandler類，供我們在處理全域性錯誤時進行擴充套件和實現：
@Component
@Order(-2)
public class GlobalErrorWebExceptionHandler extends AbstractErrorWebExceptionHandler {
//建構函式
@Override
protected RouterFunction<ServerResponse> getRoutingFunction(final ErrorAttributes errorAttributes) {
return RouterFunctions.route(RequestPredicates.all(), this::renderErrorResponse);
}
private Mono<ServerResponse> renderErrorResponse(final ServerRequest request) {
final Map<String, Object> errorPropertiesMap = getErrorAttributes(request, true);
return ServerResponse.status(HttpStatus.OK)
.contentType(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8)
.body(BodyInserters.fromObject(errorPropertiesMap));
}
}
複製程式碼這裡將全域性錯誤處理程式的順序設定為-2。這是為了讓它比@Order(-1)註冊的DefaultErrorWebExceptionHandler處理程式更高的優先順序。
該errorAttributes物件將是我們在網路異常處理程式的建構函式傳遞一個的精確副本。理想情況下，這應該是我們自定義的Error Attributes類。然後，我們清楚地表明我們想要將所有錯誤處理請求路由到renderErrorResponse()方法。最後，我們獲取錯誤屬性並將它們插入伺服器響應主體中。
然後，它會生成一個JSON響應，其中包含錯誤，HTTP狀態和計算機客戶端異常訊息的詳細資訊。對於瀏覽器客戶端，它有一個whitelabel錯誤處理程式，它以HTML格式呈現相同的資料。當然，這可以是定製的。
小結
本文首先講了Spring 5之前的SpringMVC異常處理機制，SpringMVC統一異常處理有 3 種方式：使用 @ExceptionHandler 註解、實現 HandlerExceptionResolver 介面、使用 @controlleradvice 註解；然後通過WebFlux的函式式介面構建Web應用，講解Spring Boot 2 Webflux的函式級別和全域性異常處理機制（對於Spring WebMVC風格，基於註解的方式編寫響應式的Web服務，仍然可以通過SpringMVC統一異常處理實現）。
注：本文後半部分基本翻譯自www.baeldung.com/spring-webf…
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