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Spring Boot & Spring MVC 异常处理的N种方法

时间:2019-02-20   来源:尚学堂   阅读:250

默认行为

根据Spring Boot官方文档的说法:

For machine clients it will produce a JSON response with details of the error, the HTTP status and the exception message. For browser clients there is a ‘whitelabel’ error view that renders the same data in HTML format

也就是说,当发生异常时:

? 如果请求是从浏览器发送出来的,那么返回一个Whitelabel Error Page

? 如果请求是从machine客户端发送出来的,那么会返回相同信息的json

 

你可以在浏览器中?#26469;?#35775;问以下地址:

1.http://localhost:8080/return-model-and-view

2.http://localhost:8080/return-view-name

3.http://localhost:8080/return-view

4.http://localhost:8080/return-text-plain

5.http://localhost:8080/return-json-1

6.http://localhost:8080/return-json-2

 

会发现FooController和FooRestController返回的结果都是一个Whitelabel Error Page也就是html。

但是如果你使用curl访问上述地址,那么返回的都是如下的json:

{
  "timestamp": 1498886969426,
  "status": 500,
  "error": "Internal Server Error",
  "exception": "me.chanjar.exception.SomeException",
  "message": "...",
  "trace": "...",
  "path": "..."
}

但是有一个URL除外:http://localhost:8080/return-text-plain,它?#25442;?#36820;回任何结果,原因?#38498;?#20250;有说明。

本章节代码在me.chanjar.boot.def,使用DefaultExample运行。

注意:我们必须在application.properties添加server.error.include-stacktrace=always才能够得到stacktrace。

 

为何curl text/plain?#35797;次?#27861;获得error

如果你在logback-spring.xml里一样配置了这么一段:

<logger name="org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ServletInvocableHandlerMethod" level="TRACE"/>

那么你就能在日志文件里发现这么一个异常:

org.springframework.web.HttpMediaTypeNotAcceptableException: Could not find acceptable representation
...

要理解这个异常是怎么来的,那我们来简单分析以下Spring MVC的处理过程:

1.curl http://localhost:8080/return-text-plain,会隐含一个请求头Accept: */*,会匹配到FooController.returnTextPlain(produces=text/plain)方法,注意:如果请求头不是Accept: */*或Accept: text/plain,那么是匹配不到FooController.returnTextPlain的。

 

2.RequestMappingHandlerMapping根据url匹配到了(见AbstractHandlerMethodMapping.lookupHandlerMethod#L341)FooController.returnTextPlan(produces=text/plain)。

 

3.方法抛出了异常,forward到/error。

 

4.RequestMappingHandlerMapping根据url匹配到了(见AbstractHandlerMethodMapping.lookupHandlerMethod#L341)BasicErrorController的两个方法errorHtml(produces=text/html)和error(produces=null,相当于produces=*/*)。

 

5.因为请求头Accept: */*,所以会匹配error方法上(见AbstractHandlerMethodMapping#L352,RequestMappingInfo.compareTo,ProducesRequestCondition.compareTo)。

 

6.error方法返回的是ResponseEntity<Map<String, Object>>,会被HttpEntityMethodProcessor.handleReturnValue处理。

 

7.HttpEntityMethodProcessor进入AbstractMessageConverterMethodProcessor.writeWithMessageConverters,发现请求要求*/*(Accept: */*),而能够产生text/plain(FooController.returnTextPlan produces=text/plain),那它会去找能够将Map转换成String的HttpMessageConverter(text/plain代表String),结果是?#20063;?#21040;。

 

8.AbstractMessageConverterMethodProcessor抛出HttpMediaTypeNotAcceptableException。

 

那么为什么浏览器访问http://localhost:8080/return-text-plain就可以呢?你只需打开浏览器的开发者模式看看请求头就会发现Accept:text/html,…,所以在第4步会匹配到BasicErrorController.errorHtml方法,那结果自然是没有问题了。

那么这个问题怎么解决呢?#35838;一?#22312;自定义ErrorController里说明。

 

自定义Error页面

前面看到了,Spring Boot针对浏览器发起的请求的error页面是Whitelabel Error Page,下面讲解如何自定义error页面。

注意2:自定义Error页面?#25442;?#24433;响machine客户端的输出结果

 

方法1

根据Spring Boot官方文档,如果想要定制这个页面只需要:

to customize it just add a View that resolves to ‘error’
这句话讲的不是很明白,其实只要看ErrorMvcAutoConfiguration.WhitelabelErrorViewConfiguration的代码就知道,只需注册一个名字叫做error的View类型的Bean就行了。

本例的CustomDefaultErrorViewConfiguration注册将error页面改到了templates/custom-error-page/error.html上。

本章节代码在me.chanjar.boot.customdefaulterrorview,使用CustomDefaultErrorViewExample运行。

 

方法2

方法2比方法1简单很多,在Spring官方文档中没有说明。其实只需要提供error View所对应的页面文件即可。

?#28909;?#22312;本例里,因为使用的是Thymeleaf模板引擎,所以在classpath /templates放一个自定义的error.html就能够自定义error页面了。

本章节就不提供代码了,?#34892;?#36259;的你可以自己尝试。

 

自定义Error属性

前面看到了不论error页面还是error json,能够得到的属性就只有:timestamp、status、error、exception、message、trace、path。

 

如果你想自定义这些属性,可以如Spring Boot官方文档所?#26723;模?/span>

simply add a bean of type ErrorAttributes to use the existing mechanism but replace the contents
在ErrorMvcAutoConfiguration.errorAttributes提供了DefaultErrorAttributes,我们也可以参照这个提供一个自己的CustomErrorAttributes覆盖掉它。

 

如果使用curl访问相关地址可以看到,返回的json里的出了修改过的属性,还有添加的属性:

{
??"exception": "customized exception",
??"add-attribute": "add-attribute",
??"path": "customized path",
??"trace": "customized trace",
??"error": "customized error",
??"message": "customized message",
??"timestamp": 1498892609326,
??"status": 100
}

本章节代码在me.chanjar.boot.customerrorattributes,使用CustomErrorAttributesExample运行。

 

自定义ErrorController

在前面提到了curl http://localhost:8080/return-text-plain得不到error信息,解决这个问题有两个关键点:

1.请求的时候指定Accept头,避免匹配到BasicErrorController.error方法。?#28909;紓篶url -H ‘Accept: text/plain’ http://localhost:8080/return-text-plain

 

2.提供自定义的ErrorController。

 

下面将如何提供自定义的ErrorController。按照Spring Boot官方文档的说法:

To do that just extend BasicErrorController and add a public method with a @RequestMapping that has a produces attribute, and create a bean of your new type.

 

所以我们提供了一个CustomErrorController,并且通过CustomErrorControllerConfiguration将其注册为Bean。

本章节代码在me.chanjar.boot.customerrorcontroller,使用CustomErrorControllerExample运行。

 

ControllerAdvice定制特定异常返回结果

根据Spring Boot官方文档的例子,可以使用@ControllerAdvice和@ExceptionHandler对特定异常返回特定的结果。

 

我们在这里定义了一个新的异常:AnotherException,然后在BarControllerAdvice中对SomeException和AnotherException定义了不同的@ExceptionHandler:

? SomeException都返回到controlleradvice/some-ex-error.html上

? AnotherException统统返回JSON

 

在BarController?#26657;?#25152;有*-a都抛出SomeException,所有*-b都抛出AnotherException。下面是用浏览器和curl访问的结果:

 

注意上方表格的Could not find acceptable representation错误,产生这个的原因和之前为何curl text/plain?#35797;次?#27861;获得error是一样的?#20309;?#27861;将@ExceptionHandler返回的数据转换@RequestMapping.produces所要求的格式。

所以你会发现如果使用@ExceptionHandler,那就得自己根据请求头Accept的不同而输出不同的结果了,办法就是定义一个void @ExceptionHandler,具体见@ExceptionHandler javadoc。

 

定制不同Status Code的错误页面

Spring Boot 官方文档提供了一种简单的根据不同Status Code跳?#35762;?#21516;error页面的方法,见这里

我们可?#36234;?#19981;同的Status Code的页面放在classpath: public/error或classpath: templates/error目录下,?#28909;?00.html、5xx.html、400.ftl、5xx.ftl。

打开浏览器访问以下url会获得不同的结果:

 

注意/loo/error-600返回的是Whitelabel error page,但是/loo/error-403和loo/error-406能够返回我们期望的错误页面,这是为什么?先来看看代码。

 

在loo/error-403?#26657;?#25105;们抛出了异常Exception403:

@ResponseStatus(HttpStatus.FORBIDDEN)
public class Exception403 extends RuntimeException

 

在loo/error-406?#26657;?#25105;们抛出了异常Exception406:

@ResponseStatus(NOT_ACCEPTABLE)
public class Exception406 extends RuntimeException

 

注意到这两个异常都有@ResponseStatus注解,这个是注解标明了这个异常所对应的Status Code。 但是在loo/error-600?#20449;?#20986;的SomeException没有这个注解,而是尝试在Response.setStatus(600)来达到目的,但结果是失败的,这是为什么呢?:

@RequestMapping("/error-600")
public String error600(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws SomeException {
??request.setAttribute(WebUtils.ERROR_STATUS_CODE_ATTRIBUTE, 600);
??response.setStatus(600);
??throw new SomeException();
}

 

要了解为什么就需要知道Spring MVC对于异常的处理机制,下面简单讲解一下:

Spring MVC处理异常的地方在DispatcherServlet.processHandlerException,这个方法会利用HandlerExceptionResolver来看异常应该返回什么ModelAndView。

 

目前已知的HandlerExceptionResolver有这么几个:

1.DefaultErrorAttributes,只负责把异常记录在Request attributes?#26657;琻ame是org.springframework.boot.autoconfigure.web.DefaultErrorAttributes.ERROR

 

2.ExceptionHandlerExceptionResolver,根据@ExceptionHandler resolve

 

3.ResponseStatusExceptionResolver,根据@ResponseStatus resolve

 

4.DefaultHandlerExceptionResolver,负责处理Spring MVC标准异常

 

Exception403和Exception406都有被ResponseStatusExceptionResolver处理了,而SomeException没有任何Handler处理,这样DispatcherServlet就会将这个异常往上抛至到容器处理(见DispatcherServlet#L1243),以Tomcat为例,它在StandardHostValve#L317、StandardHostValve#L345会将Status Code设置成500,然后跳转到/error,结果就是BasicErrorController处理时就看到Status Code=500,然后按照500去找error page?#20063;?#21040;,就只能返回White error page了。

 

?#23548;?#19978;,从Request的attributes角度来看,交给BasicErrorController处理时,和容器自己处理时,有几个相关属性的内部情况时这样的:

 

PS. DefaultErrorAttributes.ERROR = org.springframework.boot.autoconfigure.web.DefaultErrorAttributes.ERROR

 

PS. DispatcherServlet.EXCEPTION = org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.EXCEPTION

 

解决办法有两个:

1.给SomeException添加@ResponseStatus,但是这个方法有两个局限:

? 如果这个异常不是你能修改的,?#28909;?#22312;第三方的Jar包里

? 如果@ResponseStatus使用HttpStatus作为?#38382;?#20294;是这个枚举定义的Status Code数量有限

 

2. 使用@ExceptionHandler,?#36824;?#24471;注意自己决定view以及status code

 

第二种解决办法的例子loo/error-601,对应的代码:

@RequestMapping("/error-601")
public String error601(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws AnotherException {
??throw new AnotherException();
}

@ExceptionHandler(AnotherException.class)
String handleAnotherException(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Model model)
????throws IOException {
??// 需要设置Status Code,否则响应结果会是200
??response.setStatus(601);
??model.addAllAttributes(errorAttributes.getErrorAttributes(new ServletRequestAttributes(request), true));
??return "error/6xx";
}

 

总结:

1. 没有被HandlerExceptionResolverresolve到的异常会交给容器处理。已知的实现有(按照顺序):

? DefaultErrorAttributes,只负责把异常记录在Request attributes?#26657;琻ame是org.springframework.boot.autoconfigure.web.DefaultErrorAttributes.ERROR

? ExceptionHandlerExceptionResolver,根据@ExceptionHandler resolve

? ResponseStatusExceptionResolver,根据@ResponseStatus resolve

? DefaultHandlerExceptionResolver,负责处理Spring MVC标准异常

 

2. @ResponseStatus用来规定异常对应的Status Code,其他异常的Status Code由容器决定,在Tomcat里都认定为500(StandardHostValve#L317、StandardHostValve#L345)

3. @ExceptionHandler处理的异常?#25442;?#32463;过BasicErrorController,需要自己决定如何返回页面,并且设置Status Code(如果不设置就是200)

4. BasicErrorController会尝试根据Status Code找error page,?#20063;?#21040;的话就用Whitelabel error page

 

本章节代码在me.chanjar.boot.customstatuserrorpage,使用CustomStatusErrorPageExample运行。

利用ErrorViewResolver来定制错误页面

前面讲到BasicErrorController会根据Status Code来跳转对应的error页面,其实这个工作是由DefaultErrorViewResolver完成的。

?#23548;?#19978;我们也可以提供自己的ErrorViewResolver来定制特定异常的error页面。

@Component
public class SomeExceptionErrorViewResolver implements ErrorViewResolver {

[email protected]
??public ModelAndView resolveErrorView(HttpServletRequest request, HttpStatus status, Map<String, Object> model) {
????return new ModelAndView("custom-error-view-resolver/some-ex-error", model);
??}

}

?#36824;?#38656;要注意的是,无法通过ErrorViewResolver设定Status Code,Status Code由@ResponseStatus或者容器决定(Tomcat里一律是500)。

本章节代码在me.chanjar.boot.customerrorviewresolver,使用CustomErrorViewResolverExample运行。

@ExceptionHandler 和 @ControllerAdvice

前面的例子中已经有了对@ControllerAdvice和@ExceptionHandler的使用,这里只是在做一些补充说明:

[email protected]配合@ControllerAdvice用时,能够应用到所有被@ControllerAdvice切到的Controller

[email protected]在Controller里的时候,就?#25442;?#23545;那个Controller生效

 

参考文档:

? Spring Boot 1.5.4.RELEASE Documentation

? Spring framework 4.3.9.RELEASE Documentation

? Exception Handling in Spring MVC

附录I

下表列出哪些特性是Spring Boot的,哪些是Spring MVC的:

 

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