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社区首页 >专栏 >Spring MVC 异常解析器,原理就是这么简单

Spring MVC 异常解析器,原理就是这么简单

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Java识堂
发布2020-06-23 16:16:10
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发布2020-06-23 16:16:10
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文章被收录于专栏:Java识堂Java识堂

使用介绍

一般自定义异常处理策略有两种方式

  1. 使用@ExceptionHandler注解
  2. 实现HandlerExceptionResolver接口

因为@ExceptionHandler注解的方式已经足够强大,所以我们一般也很少通过实现HandlerExceptionResolver来自定义异常处理策略。

简单介绍一下@ExceptionHandler的使用,后面会结合这些例子进行源码分析

代码语言:javascript
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@RestController
@RequestMapping("location")
public class LocationController {

 @RequestMapping("getLocationInfo")
 public String index() {
  int sum = 10 / 0;
  return "locationInfo";
 }

 @ExceptionHandler(RuntimeException.class)
 public String processRuntimeException() {
  return "LocationController -> 发生RuntimeException";
 }

 @ExceptionHandler(Exception.class)
 public String processException() {
  return "LocationController -> 发生Exception";
 }
}

访问如下链接,返回结果为

代码语言:javascript
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http://localhost:8080/location/getLocationInfo
代码语言:javascript
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LocationController -> 发生RuntimeException

把processRuntimeException方法注释掉以后,再次访问上面的链接,结果为

代码语言:javascript
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LocationController -> 发生Exception

如果在每个Controller里面都写异常解析器还是很麻烦的,能不能在一个地方统一处理异常呢?当然可以,这时候就不得不用到@RestControllerAdvice或者@ControllerAdvice

写如下的全局异常解析器

代码语言:javascript
复制
@RestControllerAdvice
public class MyExceptionHandler {

 @ExceptionHandler(RuntimeException.class)
 public String processRuntimeException() {
  return "MyExceptionHandler -> 发生RuntimeException";
 }

 @ExceptionHandler(Exception.class)
 public String processException() {
  return "MyExceptionHandler -> 发生RuntimeException";
 }
}

访问上面的链接,返回结果为

代码语言:javascript
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LocationController -> 发生Exception

我们把LocationController类的processException方法也注释掉,此时LocationController类里面已经没有被@ExceptionHandler注解标记的方法了

访问上面的链接,返回结果为

代码语言:javascript
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MyExceptionHandler -> 发生RuntimeException

把MyExceptionHandler中的processRuntimeException方法注释掉访问上面的链接,返回结果为

代码语言:javascript
复制
MyExceptionHandler -> 发生Exception

通过以上的例子,我们可以得出如下结论

  1. @RestControllerAdvice或者@ControllerAdvice类内的解析器的优先级低于@RequestMapping类的解析器的优先级
  2. 如果一个异常能被多个解析器所处理,则选择继承关系最近的解析器

假设BizException继承自NullPointException A方法解析BizException B方法解析NullPointException C方法解析Exception

BizException会被A方法解析 NullPointException会被B方法解析 如果没有A方法,则BizException会被B方法解析,如果B方法也没有,则被C方法解析,不难理解哈

@RestControllerAdvice和@ControllerAdvice有什么区别呢?

名字上就可以猜出@RestControllerAdvice只是在@ControllerAdvice的基础上加了@ResponseBody注解,看一波源码也确实如此。所以@RestControllerAdvice类最终返回的是JSON,@ControllerAdvice最终返回的是视图。如果你不明白为什么加了@ResponseBody注解最终返回的内容为JSON,建议看一下返回值处理器相关的内容

源码分析

异常解析器接口定义如下

代码语言:javascript
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public interface HandlerExceptionResolver {

 // 将异常封装为ModelAndView后返回
 @Nullable
 ModelAndView resolveException(
   HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, 
   @Nullable Object handler, Exception ex);

}

Spring MVC默认的异常解析器存放在如下属性中

代码语言:javascript
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@Nullable
private List<HandlerExceptionResolver> handlerExceptionResolvers;

顺序依次为

ExceptionHandlerExceptionResolver

ResponseStatusExceptionResolver

DefaultHandlerExceptionResolver

UML图如下

Order接口是用来排序的哈,Spring MVC默认的解析器不是通过Order接口来控制顺序的,因为默认的解析器都继承自AbstractHandlerExceptionResolver,并且都没有重写getOrder方法

对Spring MVC比较清楚的小伙伴应该都知道DispatcherServlet属性的默认实现都定义在源码包的DispatcherServlet.properties文件中,List的顺序也是按这个来的。放一部分内容

代码语言:javascript
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org.springframework.web.servlet.HandlerAdapter=
    org.springframework.web.servlet.mvc.HttpRequestHandlerAdapter,\
 org.springframework.web.servlet.mvc.SimpleControllerHandlerAdapter,\
 org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter

org.springframework.web.servlet.HandlerExceptionResolver=
    org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ExceptionHandlerExceptionResolver,\
 org.springframework.web.servlet.mvc.annotation.ResponseStatusExceptionResolver,\
 org.springframework.web.servlet.mvc.support.DefaultHandlerExceptionReso

接下来分析这3个默认的HandlerExceptionResolver

ExceptionHandlerExceptionResolver

ExceptionHandlerExceptionResolver用于支持@ExceptionHandler,而@ExceptionHandler应该是我们最常的,方便我们自定义异常处理策略,比通过实现HandlerExceptionResolver接口的方式简单

从AbstractHandlerMethodExceptionResolver#shouldApplyTo可以看到

代码语言:javascript
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@Override
protected boolean shouldApplyTo(HttpServletRequest request, @Nullable Object handler) {
 if (handler == null) {
  // handler为空,交给父类去判断
  // 默认该逻辑返回true
  return super.shouldApplyTo(request, null);
 }
 else if (handler instanceof HandlerMethod) {
  HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;
  handler = handlerMethod.getBean();
  // 交给父类判断
  return super.shouldApplyTo(request, handler);
 }
 else {
  // 不支持
  return false;
 }
}

只有当handler为空或者handler的类型为HandlerMethod时(@RequestMapping返回的类型为HandlerMethod)才会执行后面的异常解析逻辑。所以你通过实现Controller接口或者实现HttpRequestHandler接口定义的Handler,这个注解是不起作用的

@ExceptionHandler的处理过程主要和下面2个类有关系ExceptionHandlerExceptionResolver,ExceptionHandlerMethodResolver

用几个成员变量说一下处理过程,就不贴过多的代码了

ExceptionHandlerExceptionResolver

代码语言:javascript
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// 省略了继承和实现关系
public class ExceptionHandlerExceptionResolver {

 @Nullable
 private HandlerMethodArgumentResolverComposite argumentResolvers;

 @Nullable
 private HandlerMethodReturnValueHandlerComposite returnValueHandlers;

 private List<HttpMessageConverter<?>> messageConverters;


 // 被@RequestMapping标记的类 -> ExceptionHandlerMethodResolver
 private final Map<Class<?>, ExceptionHandlerMethodResolver> 
 exceptionHandlerCache = new ConcurrentHashMap<>(64);

 // 被@ControllerAdvice注解标记的类 -> ExceptionHandlerMethodResolver
 private final Map<ControllerAdviceBean, ExceptionHandlerMethodResolver>
 exceptionHandlerAdviceCache = new LinkedHashMap<>();
}

可以看到ExceptionHandlerExceptionResolver类定义了自己的参数处理器,返回值处理器,消息转换器。所以你可以通过这些组件反向知道@ExceptionHandler方法支持的参数类型

例如从如下方法可以知道,支持的参数类型为@SessionAttribute,@RequestAttribute等 如果你写个@RequestParam是肯定不会注入进来的

代码语言:javascript
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protected List<HandlerMethodArgumentResolver> getDefaultArgumentResolvers() {
 List<HandlerMethodArgumentResolver> resolvers = new ArrayList<>();

 // Annotation-based argument resolution
 resolvers.add(new SessionAttributeMethodArgumentResolver());
 resolvers.add(new RequestAttributeMethodArgumentResolver());

 // Type-based argument resolution
 resolvers.add(new ServletRequestMethodArgumentResolver());
 resolvers.add(new ServletResponseMethodArgumentResolver());
 resolvers.add(new RedirectAttributesMethodArgumentResolver());
 resolvers.add(new ModelMethodProcessor());

 // Custom arguments
 if (getCustomArgumentResolvers() != null) {
  resolvers.addAll(getCustomArgumentResolvers());
 }

 return resolvers;
}

最重要的4个map来了,ExceptionHandlerExceptionResolver的工作过程主要就是操作这4个map

代码语言:javascript
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// 省略了继承和实现关系
public class ExceptionHandlerExceptionResolver {

 // 被@RequestMapping标记的类 -> ExceptionHandlerMethodResolver
 private final Map<Class<?>, ExceptionHandlerMethodResolver>
 exceptionHandlerCache = new ConcurrentHashMap<>(64);

 // 被@ControllerAdvice注解标记的类 -> ExceptionHandlerMethodResolver
 private final Map<ControllerAdviceBean, ExceptionHandlerMethodResolver>
 exceptionHandlerAdviceCache = new LinkedHashMap<>();
   
}

exceptionHandlerCache保存了@RequestMapping对应的ExceptionHandlerMethodResolver,是在执行异常解析的过程中被赋值的

exceptionHandlerAdviceCache保存了@ControllerAdvice对应的 ExceptionHandlerMethodResolver,是在ExceptionHandlerExceptionResolver被初始化的过程中赋值的

而ExceptionHandlerMethodResolver你可以认为只是封装了一下Exception及其对应的Method

以最开始的例子演示,ExceptionHandlerExceptionResolver初始化后

此时exceptionHandlerCache是没有值的 访问如下链接后

代码语言:javascript
复制
http://localhost:8080/location/getLocationInfo

exceptionHandlerCache中的值如下,LocationController及其对应的ExceptionHandlerMethodResolver被放了进来

追一下以下方法的执行 ExceptionHandlerExceptionResolver#doResolveHandlerMethodException ExceptionHandlerExceptionResolver#getExceptionHandlerMethod

可以得出我们测试的结论@RestControllerAdvice或者@ControllerAdvice类内的解析器的优先级低于@RequestMapping类的解析器的优先级

总体实现也不难,从exceptionHandlerCache中能找到解析器就返回执行,找不到就从exceptionHandlerAdviceCache中找,这不是就实现了优先级了吗?

接着来看剩下的2个Map

代码语言:javascript
复制
public class ExceptionHandlerMethodResolver {


 // 异常 -> 对应的处理方法
 private final Map<Class<? extends Throwable>, Method>
 mappedMethods = new HashMap<>(16);

 // 异常 -> 对应的处理方法
 // 这个是基于mappedMethods又做了一次缓存
 // 为什么要再做一次缓存呢?
 // 是因为根据异常类型获取处理方法的时候,一个异常可能有多个处理方法,即一个异常会从mappedMethods中查出多个处理方法
 // 最后返回的是继承关系最近的异常对应的处理方法,所以在查找的时候又做了一次缓存,避免每次查mappedMethods然后取最优值
 // 从exceptionLookupCache中就可以直接查到最优的处理方法
 private final Map<Class<? extends Throwable>, Method>
 exceptionLookupCache = new ConcurrentReferenceHashMap<>(16);
 
}

@ControllerAdvice的mappedMethods是在ExceptionHandlerExceptionResolver初始化的过程中赋值的

@RequestMapping的mappedMethods是在执行异常解析的过程中被赋值的

而exceptionLookupCache是在异常解析过程中,通过Exception查找Method的过程中基于mappedMethods做的缓存

为什么在查找过程中要再做一次缓存呢?

是因为根据异常类型获取处理方法的时候,一个异常可能有多个处理方法,即一个异常会从mappedMethods中查出多个处理方法,最后返回的是继承关系最近的异常对应的处理方法,所以在查找的时候又做了一次缓存,避免每次查mappedMethods然后取最优值。从exceptionLookupCache中就可以直接查到最优的处理方法

以LocationController为例,查找一次异常后,exceptionLookupCache的值如下

这样当再次发生ArithmeticException异常时就能从exceptionLookupCache找到对应的处理方法

ResponseStatusExceptionResolver

ResponseStatusExceptionResolver和DefaultHandlerExceptionResolver的实现都不是很难,就不进行过多的分析了

ResponseStatusExceptionResolver主要用来处理如下异常

  1. 抛出的异常类型继承自ResponseStatusException
  2. 抛出的异常类型被@ResponseStatus标记

以一个例子来演示这个处理器的功能

代码语言:javascript
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@ResponseStatus(HttpStatus.UNAUTHORIZED)
public class UnauthorizedException extends RuntimeException {
}
代码语言:javascript
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@RestController
@RequestMapping("shoppingCar")
public class ShoppingCarController {

 @RequestMapping("getCarInfo")
 public String index() {
  throw new UnauthorizedException();
 }
}

访问

代码语言:javascript
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http://localhost:8080/shoppingCar/getCarInfo

显示如下

DefaultHandlerExceptionResolver

用来处理一些常见的Http异常,如

400:请求无效 405:请求方法不支持 500:内部服务器错误

执行入口

DispatcherServlet#doService DispatcherServlet#doDispatch DispatcherServlet#processDispatchResult

代码语言:javascript
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# DispatcherServlet#processDispatchResult的部分方法
// 处理过程发生了异常
if (exception != null) {
 if (exception instanceof ModelAndViewDefiningException) {
  logger.debug("ModelAndViewDefiningException encountered", exception);
  // 直接使用异常中封装的ModelAndView作为最终的ModelAndView结果
  mv = ((ModelAndViewDefiningException) exception).getModelAndView();
 }
 else {
  // 其他异常类型,先获取解析器
  Object handler = (mappedHandler != null ? mappedHandler.getHandler() : null);
  // 通过异常解析器将异常解析为一个错误视图
  mv = processHandlerException(request, response, handler, exception);
  errorView = (mv != null);
 }
}

如果整个处理过程发生异常,依次调用DispatcherServlet的成员变量handlerExceptionResolvers的resolveException方法,找到第一个不为null的ModelAndView,然后返回

代码语言:javascript
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@Nullable
private List<HandlerExceptionResolver> handlerExceptionResolvers;
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原始发表:2020-06-17,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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