Spring-Boot2-系列教程十三Spring-Boot-中的全局异常处理

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在 Spring Boot 项目中,异常统一处理,可以使用 Spring 中 @ControllerAdvice 来统一处理,也可以自己来定义异常处理方案。Spring Boot 中,对异常的处理有一些默认的策略,我们分别来看。

默认情况下,Spring Boot 中的异常页面 是这样的:

我们从这个异常提示中,也能看出来,之所以用户看到这个页面,是因为开发者没有明确提供一个 /error 路径,如果开发者提供了 /error 路径,这个页面就不会展示出来,不过在 Spring Boot 中,提供 /error 路径实际上是下下策,Spring Boot 本身在处理异常时,也是当所有条件都不满足时,才会去找 /error 路径。那么我们就先来看看,在 Spring Boot 中,如何自定义 error 页面,整体上来说,可以分为两种,一种是静态页面,另一种是动态页面。

静态异常页面

自定义静态异常页面,又分为两种,第一种 是使用 HTTP 响应码来命名页面,例如 404.html、405.html、500.html ….,另一种就是直接定义一个 4xx.html,表示 400-499 的状态都显示这个异常页面,5xx.html 表示 500-599 的状态显示这个异常页面。

默认是在 classpath:/static/error/ 路径下定义相关页面:

此时,启动项目,如果项目抛出 500 请求错误,就会自动展示 500.html 这个页面,发生 404 就会展示 404.html 页面。如果异常展示页面既存在 5xx.html,也存在 500.html,此时,发生 500 异常时,优先展示 500.html 页面。

动态异常页面

动态的异常页面定义方式和静态的基本 一致,可以采用的页面模板有 jsp、freemarker、thymeleaf。动态异常页面,也支持 404.html 或者 4xx.html,但是一般来说,由于动态异常页面可以直接展示异常详细信息,所以就没有必要挨个枚举错误了,直接定义 4xx.html(这里使用 thymeleaf 模板)或者 5xx.html 即可。

注意,动态页面模板,不需要开发者自己去定义控制器,直接定义异常页面即可,Spring Boot 中自带的异常处理器会自动查找到异常页面。

页面定义如下:

页面内容如下:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>5xx</h1>
<table border="1">
    <tr>
        <td>path</td>
        <td th:text="${path}"></td>
    </tr>
    <tr>
        <td>error</td>
        <td th:text="${error}"></td>
    </tr>
    <tr>
        <td>message</td>
        <td th:text="${message}"></td>
    </tr>
    <tr>
        <td>timestamp</td>
        <td th:text="${timestamp}"></td>
    </tr>
    <tr>
        <td>status</td>
        <td th:text="${status}"></td>
    </tr>
</table>
</body>
</html>

默认情况下,完整的异常信息就是这 5 条,展示 效果如下:

如果动态页面和静态页面同时定义了异常处理页面,例如 classpath:/static/error/404.htmlclasspath:/templates/error/404.html 同时存在时,默认使用动态页面。即完整的错误页面查找方式应该是这样:

发生了 500 错误 –> 查找动态 500.html 页面 –> 查找静态 500.html –> 查找动态 5xx.html–> 查找静态 5xx.html。

自定义异常数据

默认情况下,在 Spring Boot 中,所有的异常数据其实就是上文所展示出来的 5 条数据,这 5 条数据定义在 org.springframework.boot.web.reactive.error.DefaultErrorAttributes 类中,具体定义在 getErrorAttributes 方法中:

@Override
public Map<String, Object> getErrorAttributes(ServerRequest request,
                boolean includeStackTrace) {Map<String, Object> errorAttributes = new LinkedHashMap<>();
        errorAttributes.put("timestamp", new Date());
        errorAttributes.put("path", request.path());
        Throwable error = getError(request);
        HttpStatus errorStatus = determineHttpStatus(error);
        errorAttributes.put("status", errorStatus.value());
        errorAttributes.put("error", errorStatus.getReasonPhrase());
        errorAttributes.put("message", determineMessage(error));
        handleException(errorAttributes, determineException(error), includeStackTrace);
        return errorAttributes;
}

DefaultErrorAttributes 类本身则是在 org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.error.ErrorMvcAutoConfiguration 异常自动配置类中定义的,如果开发者没有自己提供一个 ErrorAttributes 的实例的话,那么 Spring Boot 将自动提供一个 ErrorAttributes 的实例,也就是 DefaultErrorAttributes。

基于此,开发者自定义 ErrorAttributes 有两种方式:

  1. 直接实现 ErrorAttributes 接口
  2. 继承 DefaultErrorAttributes(推荐),因为 DefaultErrorAttributes 中对异常数据的处理已经完成,开发者可以直接使用。

具体定义如下:

@Component
public class MyErrorAttributes  extends DefaultErrorAttributes {
    @Override
    public Map<String, Object> getErrorAttributes(WebRequest webRequest, boolean includeStackTrace) {Map<String, Object> map = super.getErrorAttributes(webRequest, includeStackTrace);
        if ((Integer)map.get("status") == 500) {map.put("message", "服务器内部错误!");
        }
        return map;
    }
}

定义好的 ErrorAttributes 一定要注册成一个 Bean,这样,Spring Boot 就不会使用默认的 DefaultErrorAttributes 了,运行效果如下图:

自定义异常视图

异常视图默认就是前面所说的静态或者动态页面,这个也是可以自定义的,首先,默认的异常视图加载逻辑在 org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.error.BasicErrorController 类的 errorHtml 方法中,这个方法用来返回异常页面 + 数据,还有另外一个 error 方法,这个方法用来返回异常数据(如果是 ajax 请求,则该方法会被触发)。

@RequestMapping(produces = MediaType.TEXT_HTML_VALUE)
public ModelAndView errorHtml(HttpServletRequest request,
                HttpServletResponse response) {HttpStatus status = getStatus(request);
        Map<String, Object> model = Collections.unmodifiableMap(getErrorAttributes(request, isIncludeStackTrace(request, MediaType.TEXT_HTML)));
        response.setStatus(status.value());
        ModelAndView modelAndView = resolveErrorView(request, response, status, model);
        return (modelAndView != null) ? modelAndView : new ModelAndView("error", model);
}

在该方法中,首先会通过 getErrorAttributes 方法去获取异常数据(实际上会调用到 ErrorAttributes 的实例 的 getErrorAttributes 方法),然后调用 resolveErrorView 去创建一个 ModelAndView,如果这里创建失败,那么用户将会看到默认的错误提示页面。

正常情况下,resolveErrorView 方法会来到 DefaultErrorViewResolver 类的 resolveErrorView 方法中:

@Override
public ModelAndView resolveErrorView(HttpServletRequest request, HttpStatus status,
                Map<String, Object> model) {ModelAndView modelAndView = resolve(String.valueOf(status.value()), model);
        if (modelAndView == null && SERIES_VIEWS.containsKey(status.series())) {modelAndView = resolve(SERIES_VIEWS.get(status.series()), model);
        }
        return modelAndView;
}

在这里,首先以异常响应码作为视图名分别去查找动态页面和静态页面,如果没有查找到,则再以 4xx 或者 5xx 作为视图名再去分别查找动态或者静态页面。

要自定义异常视图解析,也很容易,由于 DefaultErrorViewResolver 是在 ErrorMvcAutoConfiguration 类中提供的实例,即开发者没有提供相关实例时,会使用默认的 DefaultErrorViewResolver,开发者提供了自己的 ErrorViewResolver 实例后,默认的配置就会失效,因此,自定义异常视图,只需要提供 一个 ErrorViewResolver 的实例即可:

@Component
public class MyErrorViewResolver extends DefaultErrorViewResolver {public MyErrorViewResolver(ApplicationContext applicationContext, ResourceProperties resourceProperties) {super(applicationContext, resourceProperties);
    }
    @Override
    public ModelAndView resolveErrorView(HttpServletRequest request, HttpStatus status, Map<String, Object> model) {return new ModelAndView("/aaa/123", model);
    }
}

实际上,开发者也可以在这里定义异常数据(直接在 resolveErrorView 方法重新定义一个 model,将参数中的 model 数据拷贝过去并修改,注意参数中的 model 类型为 UnmodifiableMap,即不可以直接修改),而不需要自定义 MyErrorAttributes。定义完成后,提供一个名为 123 的视图,如下图:

如此之后,错误试图就算定义成功了。

总结

实际上也可以自定义异常控制器 BasicErrorController,不过松哥觉得这样太大动干戈了,没必要,前面几种方式已经可以满足我们的大部分开发需求了。如果是前后端分离架构,异常处理还有其他一些处理方案,这个松哥以后和大家聊。

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