8. 统一异常处理

捞月亮的小北

发布于 2023-12-01 10:36:06

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发布于 2023-12-01 10:36:06

文章被收录于专栏：捞月亮的小北

1. 问题描述

在讲解这一部分知识点之前，我们先来演示个效果，修改 BookController 类的getById 方法

@GetMapping("/{id}")
public Result getById(@PathVariable Integer id) {
    //手动添加一个错误信息
    if(id==1){
        int i = 1/0;
    }
    Book book = bookService.getById(id);
    Integer code = book != null ? Code.GET_OK : Code.GET_ERR;
    String msg = book != null ? "" : "数据查询失败，请重试！";
    return new Result(code,book,msg);
}

重新启动运行项目，使用 PostMan 发送请求，当传入的 id 为 1，则会出现如下效果：

前端接收到这个信息后和之前我们约定的格式不一致，这个问题该如何解决?

在解决问题之前，我们先来看下异常的种类及出现异常的原因:

框架内部抛出的异常：因使用不合规导致
数据层抛出的异常：因外部服务器故障导致（例如：服务器访问超时）
业务层抛出的异常：因业务逻辑书写错误导致（例如：遍历业务书写操作，导致索引异常等）
表现层抛出的异常：因数据收集、校验等规则导致（例如：不匹配的数据类型间导致异常）
工具类抛出的异常：因工具类书写不严谨不够健壮导致（例如：必要释放的连接长期未释放等）

看完上面这些出现异常的位置，你会发现，在我们开发的任何一个位置都有可能出现异常，而且这些异常是不能避免的。所以我们就得将异常进行处理。

思考

各个层级均出现异常，异常处理代码书写在哪一层? 所有的异常均抛出到表现层进行处理
异常的种类很多，表现层如何将所有的异常都处理到呢? 异常分类
表现层处理异常，每个方法中单独书写，代码书写量巨大且意义不强，如何解决? AOP

对于上面这些问题及解决方案，SpringMVC 已经为我们提供了一套解决方案:

异常处理器:
- 集中的、统一的处理项目中出现的异常。

‍

2. 异常处理器的使用

2.1 使用步骤

步骤 1:创建异常处理器类

//@RestControllerAdvice用于标识当前类为REST风格对应的异常处理器
@RestControllerAdvice
public class ProjectExceptionAdvice {
    //除了自定义的异常处理器，保留对Exception类型的异常处理，用于处理非预期的异常
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public void doException(Exception ex){
      	System.out.println("嘿嘿,异常你哪里跑！")
    }
}

确保 SpringMvcConfig 能够扫描到异常处理器类

步骤 2:让程序抛出异常

修改BookController 的 getById 方法，添加int i = 1/0.

@GetMapping("/{id}")
public Result getById(@PathVariable Integer id) {
  	int i = 1/0;
    Book book = bookService.getById(id);
    Integer code = book != null ? Code.GET_OK : Code.GET_ERR;
    String msg = book != null ? "" : "数据查询失败，请重试！";
    return new Result(code,book,msg);
}

步骤 3:运行程序，测试

异常处理器类返回结果给前端

//@RestControllerAdvice用于标识当前类为REST风格对应的异常处理器
@RestControllerAdvice
public class ProjectExceptionAdvice {
    //除了自定义的异常处理器，保留对Exception类型的异常处理，用于处理非预期的异常
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public Result doException(Exception ex){
      	System.out.println("嘿嘿,异常你哪里跑！")
        return new Result(666,null,"嘿嘿,异常你哪里跑！");
    }
}

启动运行程序，测试

知识点 1：@RestControllerAdvice

名称	@RestControllerAdvice
类型	类注解
位置	Rest 风格开发的控制器增强类定义上方
作用	为 Rest 风格开发的控制器类做增强

说明:此注解自带@ResponseBody 注解与@Component 注解，具备对应的功能

知识点 2：@ExceptionHandler

名称	@ExceptionHandler
类型	方法注解
位置	专用于异常处理的控制器方法上方
作用	设置指定异常的处理方案，功能等同于控制器方法，出现异常后终止原始控制器执行,并转入当前方法执行

说明：此类方法可以根据处理的异常不同，制作多个方法分别处理对应的异常

3. 项目异常处理方案

3.1 异常分类

异常处理器我们已经能够使用了，那么在咱们的项目中该如何来处理异常呢?

因为异常的种类有很多，如果每一个异常都对应一个@ExceptionHandler，那得写多少个方法来处理各自的异常，所以我们在处理异常之前，需要对异常进行一个分类:

业务异常（BusinessException）
- 规范的用户行为产生的异常
  - 用户在页面输入内容的时候未按照指定格式进行数据填写，如在年龄框输入的是字符串

不规范的用户行为操作产生的异常
- 如用户故意传递错误数据
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系统异常（SystemException）
- 项目运行过程中可预计但无法避免的异常
  - 比如数据库或服务器宕机
其他异常（Exception）
- 编程人员未预期到的异常，如:用到的文件不存在

将异常分类以后，针对不同类型的异常，要提供具体的解决方案:

‍

3.2 异常解决方案

业务异常（BusinessException）
- 发送对应消息传递给用户，提醒规范操作
  - 大家常见的就是提示用户名已存在或密码格式不正确等
系统异常（SystemException）
- 发送固定消息传递给用户，安抚用户
  - 系统繁忙，请稍后再试
  - 系统正在维护升级，请稍后再试
  - 系统出问题，请联系系统管理员等
- 发送特定消息给运维人员，提醒维护
  - 可以发送短信、邮箱或者是公司内部通信软件
- 记录日志
  - 发消息和记录日志对用户来说是不可见的，属于后台程序
其他异常（Exception）
- 发送固定消息传递给用户，安抚用户
- 发送特定消息给编程人员，提醒维护（纳入预期范围内）
  - 一般是程序没有考虑全，比如未做非空校验等
- 记录日志

3.3 异常解决方案的具体实现

思路: 1.先通过自定义异常，完成 BusinessException 和 SystemException 的定义 2.将其他异常包装成自定义异常类型 3.在异常处理器类中对不同的异常进行处理

步骤 1:自定义异常类

//自定义异常处理器，用于封装异常信息，对异常进行分类
public class SystemException extends RuntimeException{
    private Integer code;

    public Integer getCode() {
        return code;
    }

    public void setCode(Integer code) {
        this.code = code;
    }

    public SystemException(Integer code, String message) {
        super(message);
        this.code = code;
    }

    public SystemException(Integer code, String message, Throwable cause) {
        super(message, cause);
        this.code = code;
    }

}

//自定义异常处理器，用于封装异常信息，对异常进行分类
public class BusinessException extends RuntimeException{
    private Integer code;

    public Integer getCode() {
        return code;
    }

    public void setCode(Integer code) {
        this.code = code;
    }

    public BusinessException(Integer code, String message) {
        super(message);
        this.code = code;
    }

    public BusinessException(Integer code, String message, Throwable cause) {
        super(message, cause);
        this.code = code;
    }

}

说明:

让自定义异常类继承RuntimeException 的好处是，后期在抛出这两个异常的时候，就不用在 try...catch...或 throws 了
自定义异常类中添加code 属性的原因是为了更好的区分异常是来自哪个业务的

步骤 2:将其他异常包成自定义异常

假如在 BookServiceImpl 的 getById 方法抛异常了，该如何来包装呢?

public Book getById(Integer id) {
    //模拟业务异常，包装成自定义异常
    if(id == 1){
        throw new BusinessException(Code.BUSINESS_ERR,"请不要使用你的技术挑战我的耐性!");
    }
    //模拟系统异常，将可能出现的异常进行包装，转换成自定义异常
    try{
        int i = 1/0;
    }catch (Exception e){
        throw new SystemException(Code.SYSTEM_TIMEOUT_ERR,"服务器访问超时，请重试!",e);
    }
    return bookDao.getById(id);
}

具体的包装方式有：

方式一:try{}catch(){} 在 catch 中重新 throw 我们自定义异常即可。
方式二:直接 throw 自定义异常即可

上面为了使code 看着更专业些，我们在 Code 类中再新增需要的属性

//状态码
public class Code {
    public static final Integer SAVE_OK = 20011;
    public static final Integer DELETE_OK = 20021;
    public static final Integer UPDATE_OK = 20031;
    public static final Integer GET_OK = 20041;

    public static final Integer SAVE_ERR = 20010;
    public static final Integer DELETE_ERR = 20020;
    public static final Integer UPDATE_ERR = 20030;
    public static final Integer GET_ERR = 20040;
    public static final Integer SYSTEM_ERR = 50001;
    public static final Integer SYSTEM_TIMEOUT_ERR = 50002;
    public static final Integer SYSTEM_UNKNOW_ERR = 59999;

    public static final Integer BUSINESS_ERR = 60002;
}

步骤 3:处理器类中处理自定义异常

//@RestControllerAdvice用于标识当前类为REST风格对应的异常处理器
@RestControllerAdvice
public class ProjectExceptionAdvice {
    //@ExceptionHandler用于设置当前处理器类对应的异常类型
    @ExceptionHandler(SystemException.class)
    public Result doSystemException(SystemException ex){
        //记录日志
        //发送消息给运维
        //发送邮件给开发人员,ex对象发送给开发人员
        return new Result(ex.getCode(),null,ex.getMessage());
    }

    @ExceptionHandler(BusinessException.class)
    public Result doBusinessException(BusinessException ex){
        return new Result(ex.getCode(),null,ex.getMessage());
    }

    //除了自定义的异常处理器，保留对Exception类型的异常处理，用于处理非预期的异常
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public Result doOtherException(Exception ex){
        //记录日志
        //发送消息给运维
        //发送邮件给开发人员,ex对象发送给开发人员
        return new Result(Code.SYSTEM_UNKNOW_ERR,null,"系统繁忙，请稍后再试！");
    }
}