SpringBoot系列教程web篇之全局异常处理

当我们的后端应用出现异常时，通常会将异常状况包装之后再返回给调用方或者前端，在实际的项目中，不可能对每一个地方都做好异常处理，再优雅的代码也可能抛出异常，那么在 Spring 项目中，可以怎样优雅的处理这些异常呢?

本文将介绍一种全局异常处理方式，主要包括以下知识点

@ControllerAdvice Controller 增强
@ExceptionHandler 异常捕获
@ResponseStatus 返回状态码
NoHandlerFoundException 处理（404 异常捕获）

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I. 环境搭建

首先得搭建一个 web 应用才有可能继续后续的测试，借助 SpringBoot 搭建一个 web 应用属于比较简单的活;

创建一个 maven 项目，pom 文件如下

<parent>

    <groupId>org.springframework.boot</groupId>

    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>

    <version>2.1.7</version>

    <relativePath/> <!-- lookup parent from update -->

</parent>

<properties>

    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>

    <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>

    <spring-cloud.version>Finchley.RELEASE</spring-cloud.version>

    <java.version>1.8</java.version>

</properties>

<dependencies>

    <dependency>

        <groupId>org.springframework.boot</groupId>

        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

    </dependency>

    <dependency>

        <groupId>com.alibaba</groupId>

        <artifactId>fastjson</artifactId>

        <version>1.2.45</version>

    </dependency>

</dependencies>

<build>

    <pluginManagement>

        <plugins>

            <plugin>

                <groupId>org.springframework.boot</groupId>

                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>

            </plugin>

        </plugins>

    </pluginManagement>

</build>

<repositories>

    <repository>

        <id>spring-milestones</id>

        <name>Spring Milestones</name>

        <url>https://repo.spring.io/milestone</url>

        <snapshots>

            <enabled>false</enabled>

        </snapshots>

    </repository>

</repositories>

依然是一般的流程，pom 依赖搞定之后，写一个程序入口

/**

 * Created by @author yihui in 15:26 19/9/13.

 */

@SpringBootApplication

public class Application {

    public static void main(String[] args) {

        SpringApplication.run(Application.class);

    }

}

II. 异常处理

1. @ControllerAdvice

我们通常利用@ControllerAdvice配合注解@ExceptionHandler来实现全局异常捕获处理

@ControllerAdvice为所有的 Controller 织入增强方法
@ExceptionHandler标记在方法上，表示当出现对应的异常抛出到上层时（即没有被业务捕获），这个方法会被触发

下面我们通过实例进行功能演示

a. 异常捕获

我们定义两个异常捕获的 case，一个是除 0，一个是数组越界异常

@Slf4j

@ControllerAdvice

public class GlobalExceptionHandler {

    public static String getThrowableStackInfo(Throwable e) {

        ByteArrayOutputStream buf = new ByteArrayOutputStream();

        e.printStackTrace(new java.io.PrintWriter(buf, true));

        String msg = buf.toString();

        try {

            buf.close();

        } catch (Exception t) {

            return e.getMessage();

        }

        return msg;

    }

    @ResponseBody

    @ExceptionHandler(value = ArithmeticException.class)

    public String handleArithmetic(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, ArithmeticException e)

            throws IOException {

        log.info("divide error!");

        return "divide 0: " + getThrowableStackInfo(e);

    }

    @ResponseBody

    @ExceptionHandler(value = ArrayIndexOutOfBoundsException.class)

    public String handleArrayIndexOutBounds(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,

            ArrayIndexOutOfBoundsException e) throws IOException {

        log.info("array index out error!");

        return "aryIndexOutOfBounds: " + getThrowableStackInfo(e);

    }

}

在上面的测试中，我们将异常堆栈返回调用方

b. 示例服务

增加几个测试方法

@Controller

@RequestMapping(path = "page")

public class ErrorPageRest {

    @ResponseBody

    @GetMapping(path = "divide")

    public int divide(int sub) {

        return 1000 / sub;

    }

    private int[] ans = new int[]{1, 2, 3, 4};

    @ResponseBody

    @GetMapping(path = "ary")

    public int ary(int index) {

        return ans[index];

    }

}

c. 测试说明

实例测试如下，上面我们声明捕获的两种异常被拦截并输出对应的堆栈信息；

但是需要注意

404 和未捕获的 500 异常则显示的 SpringBoot 默认的错误页面；
此外我们捕获返回的 http 状态码是 200

2. @ResponseStatus

上面的 case 中捕获的异常返回的状态码是 200，但是在某些 case 中，可能更希望返回更合适的 http 状态码，此时可以使用ResponseStatus来指定

使用方式比较简单，加一个注解即可

@ResponseBody

@ExceptionHandler(value = ArithmeticException.class)

@ResponseStatus(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)

public String handleArithmetic(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, ArithmeticException e)

        throws IOException {

    log.info("divide error!");

    return "divide 0: " + getThrowableStackInfo(e);

}

3. 404 处理

通过@ControllerAdvice配合@ExceptionHandler可以拦截 500 异常，如果我希望 404 异常也可以拦截，可以如何处理？

首先修改配置文件application.properties，将NoHandlerFoundException抛出来

# 出现错误时, 直接抛出异常

spring.mvc.throw-exception-if-no-handler-found=true

# 设置静态资源映射访问路径，下面两个二选一，

spring.mvc.static-path-pattern=/statics/**

# spring.resources.add-mappings=false

其次是定义异常捕获

@ResponseBody

@ExceptionHandler(value = NoHandlerFoundException.class)

@ResponseStatus(HttpStatus.NOT_FOUND)

public String handleNoHandlerError(NoHandlerFoundException e, HttpServletResponse response) {

    return "noHandlerFound: " + getThrowableStackInfo(e);

}

再次测试如下，404 被我们捕获并返回堆栈信息

II. 其他

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