统一异常处理到底应该怎么做呢？

前言

在 Web 开发中, 我们经常会需要处理各种异常, 这是一件棘手的事情, 对于很多人来说, 可能对异常处理有以下几个问题:

• 什么时候需要捕获(try-catch)异常, 什么时候需要抛出(throws)异常到上层.
• 在 dao 层捕获还是在 service 捕获, 还是在 controller 层捕获.
• 抛出异常后要怎么处理. 怎么返回给页面错误信息.

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叙述

为什么需要统一异常处理？

使用异常处理的反例

捕获异常后只输出到控制台

前端代码

$.ajax({
    type: "GET",
    url: "/user/add",
    dataType: "json",
    success: function(data){
        alert("添加成功");
    }
});

后端代码

try {
    // do something
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

  这是见过最多的异常处理方式了, 如果这是一个添加商品的方法, 前台通过 ajax 发送请求到后端, 期望返回 json 信息表示添加结果. 但如果这段代码出现了异常:

  那么用户看到的场景就是点击了添加按钮, 但没有任何反应(其实是返回了 500 错误页面, 但这里前端没有监听 error 事件, 只监听了 success 事件. 但即使加上了error: function(data) {alert(“添加失败”);}) 又如何呢? 到底因为啥失败了呢, 用户也不得而知.

  后台 e.printStackTrace() 打印在控制台的日志也会在漫漫的日志中被埋没, 很可能会看不到输出的异常. 但这并不是最糟的情况, 更糟糕的事情是连 e.printStackTrace() 都没有, catch 块中是空的, 这样后端的控制台中更是什么都看不到了, 这段代码会像一个隐形的炸弹一样一直埋伏在系统中.

混乱的返回方式

前端代码

$.ajax({
    type: "GET",
    url: "/goods/add",
    dataType: "json",
    success: function(data) {
        if (data.flag) {
            alert("添加成功");
        } else {
            alert(data.message);
        }
    },
    error: function(data){
        alert("添加失败");
    }
});

后端代码

@RequestMapping("/goods/add")
@ResponseBody
public Map add(Goods goods) {
    Map map = new HashMap();
    try {
        // do something
        map.put(flag, true);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        map.put("flag", false);
        map.put("message", e.getMessage());
    }
    reutrn map;
}

一大堆的try catch语句

我们在有的项目中会发现try catch的代码很多，看起来很头疼啊。

导致前后端严重耦合

使用异常处理的好处

• 代码更加干净清爽
• 异常统一由项目经理leader使用AOP来进行处理和定义，不需要每个开发自己定义维护
• 统一的接口返回值，前后端交互更简单。
• 充分解耦前后端，面向接口编程（符合契约式编程原则）

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Java异常分类

  Java把异常当做对象来处理。Throwable是所有错误或异常的超类。Throwable类有两个直接子类：Error类和Exception类。
1、Error是指java运行时系统的内部错误和资源耗尽错误，是程序无法处理的异常，应用程序不会抛出该类对象。
2、Exception是程序本身可以处理的异常，应尽可能去处理这些异常。Exception分两类，一个是运行时异常RuntimeException，一个是检查异常CheckedException。
3、CheckedException一般是外部错误，这种异常都发生在编译阶段，Java编译器会强制程序去捕获此类异常。
4、RuntimeException是那些可能在Java 虚拟机正常运行期间抛出的异常的超类。这种错误是由程序员引起的错误，可以修正代码解决。

异常处理规范应用

不要捕获任何异常

  不要在业务代码中进行捕获异常, 即 dao、service、controller 层的所以异常都全部抛出到上层. 这样不会导致业务代码中的一堆 try-catch 会混乱业务代码.

统一返回结果集

  不要使用 Map 来返回结果, Map 不易控制且容易犯错, 应该定义一个 Java 实体类. 来表示统一结果来返回, 如定义实体类:

public class ResultBean<T> {
    private int code;
    private String message;
    private Collection<T> data;

    private ResultBean() {

    }

    public static ResultBean error(int code, String message) {
        ResultBean resultBean = new ResultBean();
        resultBean.setCode(code);
        resultBean.setMessage(message);
        return resultBean;
    }

    public static ResultBean success() {
        ResultBean resultBean = new ResultBean();
        resultBean.setCode(0);
        resultBean.setMessage("success");
        return resultBean;
    }

    public static <V> ResultBean<V> success(Collection<V> data) {
        ResultBean resultBean = new ResultBean();
        resultBean.setCode(0);
        resultBean.setMessage("success");
        resultBean.setData(data);
        return resultBean;
    }

    // getter / setter 略
}

前端代码

{
    "code": 0,
    "message": "success",
    "data": [
        {
            "name": "商品1",
            "price": 50.00,
        },
        {
            "name": "商品2",
            "price": 99.99,
        }
    ]
}

前端统一处理异常

/**
 * 显示错误信息
 * @param result： 错误信息
 */
function showError(s) {
    alert(s);
}

/**
 * 处理 ajax 请求结果
 * @param result： ajax 返回的结果
 * @param fn： 成功的处理函数 ( 传入data: fn(result.data) )
 */
function handlerResult(result, fn) {
    // 成功执行操作，失败提示原因
    if (result.code == 0) {
        fn(result.data);
    }
    // 用户操作异常, 这里可以对 1 或 2 等错误码进行单独处理, 也可以 result.code > 0 来粗粒度的处理, 根据业务而定.
    else if (result.code == 1) {
        showError(result.message);
    }
    // 系统异常, 这里可以对 -1 或 -2 等错误码进行单独处理, 也可以 result.code > 0 来粗粒度的处理, 根据业务而定.
    else if (result.code == -1) {
        showError(result.message);
    }
    // 如果进行细粒度的状态码判断, 那么就应该重点注意这里没出现过的状态码. 这个判断仅建议在开发阶段保留用来发现未定义的状态码.
    else {
        showError("出现未定义的状态码:" + result.code);
    }
}

/**
 * 根据 id 删除商品
 */
function deleteGoods(id) {
    $.ajax({
        type: "DELETE",
        url: "/goods/delete",
        dataType: "json",
        success: function(result){
            handlerResult(result, deleteDone);
        }
    });
}

function deleteDone(data) {
    alert("删除成功");
}

后端统一处理异常

  用@ControllerAdvice+@ExceptionHandler实现全局异常处理

  通常在Controller层需要去捕获service层的异常，防止返回一些不友好的错误信息到客户端，但如果Controller层每个方法都用模块化的try-catch代码去捕获异常，会很难看也难维护。
异常处理最好是解耦的，并且都放在一个地方集中管理。Spring能够较好的处理这种问题，核心如下，这里主要关注前两个：

• @ExceptionHandler：统一处理某一类异常，从而能够减少代码重复率和复杂度
• @ControllerAdvice：异常集中处理，更好的使业务逻辑与异常处理剥离开
• @ResponseStatus：可以将某种异常映射为HTTP状态码

单使用@ExceptionHandler，只能在当前Controller中处理异常，与@ControllerAdvice组合使用，则可以实现全局异常处理，不用每个controller都配置。

@ControllerAdvice
@ResponseBody
public class WebExceptionHandler {

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(WebExceptionHandler.class);

    @ExceptionHandler
    public ResultBean unknownAccount(UnknownAccountException e) {
        log.error("账号不存在", e);
        return ResultBean.error(1, "账号不存在");
    }

    @ExceptionHandler
    public ResultBean incorrectCredentials(IncorrectCredentialsException e) {
        log.error("密码错误", e);
        return ResultBean.error(-2, "密码错误");
    }

    @ExceptionHandler
    public ResultBean unknownException(Exception e) {
        log.error("发生了未知异常", e);
        // 发送邮件通知技术人员.
        return ResultBean.error(-99, "系统出现错误, 请联系网站管理员!");
    }
}

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小结

在项目中我们将异常处理从业务代码中解耦出来，实现异常信息的统一处理和维护，减少了模板代码，改善了代码的风格。

感谢您的阅读~~