ExceptionHandler的作用
ExceptionHandler是Spring框架提供的一個註解,用於處理應用程序中的異常。當應用程序中發生異常時,ExceptionHandler將優先地攔截異常並處理它,然後將處理結果返回到前端。該註解可用於類級別和方法級別,以捕獲不同級別的異常。
在Spring中使用ExceptionHandler非常簡單,只需在需要捕獲異常的方法上註解@ExceptionHandler,然後定義一個方法,該方法將接收異常並返回異常信息,並將該異常信息展示給前端用戶。
ExceptionHandler的使用
說明:針對可能出問題的Controller,新增註解方法@ExceptionHandler,下面是一個基本的ExceptionHandler示例:
@RestController
public class ExceptionController {
@ExceptionHandler(Exception.class)
public ResponseEntity<String> handleException(Exception ex) {
return ResponseEntity.status(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)
.body("An error occurred: " + ex.getMessage());
}
@RequestMapping("/test")
public String test() throws Exception {
throw new Exception("Test exception!");
}
}
在上面的示例中,我們定義了一個叫做ExceptionController的類,該類是一個@RestController註解的控制器,它包括一個可以產生異常的請求處理程序,一個用於捕獲和處理異常的@ExceptionHandler方法。
@RequestMapping註解配置了一個名爲“/test”的API,該API將拋出一個異常,該異常將由我們上面的ExceptionHandler進行處理。當請求“/test”時,Controller方法將引發異常並觸發@ExceptionHandler方法。
在上面的@ExceptionHandler方法中,我們通過ResponseEntity將異常信息提供給客戶端,HTTP狀態碼設置爲500。這使客戶端了解已發生錯誤,並能夠在日誌中記錄異常信息以便日後調試。
總之,使用ExceptionHandler能夠更好的掌控應用的異常信息,使得應用在發生異常的時候更加可控,並且更加容易進行調試。
ExceptionHandler的注意事項
-
Controller類下多個@ExceptionHandler上的異常類型不能出現一樣的,否則運行時拋異常。
-
@ExceptionHandler下方法返回值類型支持多種,常見的ModelAndView,@ResponseBody註解標註,ResponseEntity等類型都OK.
源碼分析介紹
原理說明-doDispatch
代碼片段位於:org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#doDispatch
執行@RequestMapping方法拋出異常後,Spring框架 try-catch的方法捕獲異常, 正常邏輯發不發生異常都會走processDispatchResult流程 ,區別在於異常的參數是否爲null .
HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
Exception dispatchException = null;
ModelAndView mv = null;
try{
//根據請求查找handlerMapping找到controller
mappedHandler=getHandler(request);
//找到處理器適配器HandlerAdapter
HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
if(!mappedHandler.applyPreHandle(request,response)){
//攔截器preHandle
return ;
}
//調用處理器適配器執行@RequestMapping方法
mv=ha.handle(request,response);
//攔截器postHandle
mappedHandler.applyPostHandle(request,response,mv);
}catch(Exception ex){
dispatchException=ex;
}
//將異常信息傳入了
processDispatchResult(request,response,mappedHandler,mv,dispatchException)
原理說明-processDispatchResult
代碼片段位於:org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#processDispatchResult
如果 @RequestMapping 方法拋出異常,攔截器的postHandle方法不執行,進入processDispatchResult,判斷入參dispatchException,不爲null , 代表發生異常,調用processHandlerException處理。
原理說明-processHandlerException
代碼片段位於:org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#processHandlerException
this當前對象指dispatchServlet,handlerExceptionResolvers可以看到三個HandlerExceptionResolver,這三個是Spring框架幫我們註冊的,遍歷有序集合handlerExceptionResolvers,調用接口的resolveException方法。
註冊的第一個HandlerExceptionResolver.ExceptionHandlerExceptionResolver, 繼承關係如下面所示。
原理說明-AbstractHandlerExceptionResolver
代碼片段位於:org.springframework.web.servlet.handler.AbstractHandlerExceptionResolver#resolveException
這裏AbstractHandlerExceptionResolver的shouldApplyTo都返回true, logException用來記錄日誌、prepareResponse方法,用來設置response的Cache-Control。
異常處理方法就位於doResolveException
注意:AbstractHandlerExceptionResolver和AbstractHandlerMethodExceptionResolver名字看起來非常相似,但是作用不同,一個是面向整個類的,一個是面向方法級別的。
原理說明-AbstractHandlerMethodExceptionResolver
代碼片段位於:org.springframework.web.servlet.handler.AbstractHandlerMethodExceptionResolver#shouldApplyTo
接口方法實現AbstractHandlerExceptionResolver的resolveException,先判斷shouldApplyTo,AbstractHandlerExceptionResolver 和子類AbstractHandlerMethodExceptionResolver都實現了shouldApplyTo方法,子類的shouldApplyTo都調用父類AbstractHandlerExceptionResolver的shouldApplyTo.
父類AbstractHandlerExceptionResolver的shouldApplyTo方法.
代碼片段位於:org.springframework.web.servlet.handler.AbstractHandlerExceptionResolver#shouldApplyTo
Spring初始化的時候並沒有額外配置 , 所以mappedHandlers和mappedHandlerClasses都爲null, 可以在這塊擴展進行篩選 ,AbstractHandlerExceptionResolver提供了setMappedHandlerClasses 、setMappedHandlers用於擴展。
doResolveException
代碼片段位於:org.springframework.web.servlet.handler.AbstractHandlerMethodExceptionResolver#doResolveException
Spring請求方法執行一樣的處理方式,設置argumentResolvers、returnValueHandlers,之後進行調用異常處理方法。
獲取@ExceptionHandler
@ExceptionHandler的方法入參支持:Exception ;SessionAttribute 、 RequestAttribute註解、 HttpServletRequest 、HttpServletResponse、HttpSession。
@ExceptionHandler方法返回值常見的可以是: ModelAndView 、@ResponseBody註解、ResponseEntity。
getExceptionHandlerMethod方法
getExceptionHandlerMethod說明: 獲取對應的@ExceptionHandler方法,封裝成ServletInvocableHandlerMethod返回。
exceptionHandlerCache是針對Controller層面的@ExceptionHandler的處理方式,而exceptionHandlerAdviceCache是針對@ControllerAdvice的處理方式. 這兩個屬性都位於ExceptionHandlerExceptionResolver中。
ExceptionHandlerMethodResolver,緩存A之前沒存儲過Controller的class ,所以新建一個ExceptionHandlerMethodResolver 加入緩存中,ExceptionHandlerMethodResolver 的初始化工作一定做了某些工作。
resolveMethod方法
根據異常對象讓 ExceptionHandlerMethodResolver 解析得到 method , 匹配到異常處理方法就直接封裝成對象 ServletInvocableHandlerMethod ; 就不會再去走@ControllerAdvice裏的異常處理器了,這裏說明了。
resolveMethodByExceptionType根據當前拋出異常尋找 匹配的方法,並且做了緩存,以後遇到同樣的異常可以直接走緩存取出
resolveMethodByExceptionType方法,嘗試從緩存A:exceptionLookupCache中根據異常class類型獲取Method ,初始時候肯定緩存爲空 ,就去遍歷ExceptionHandlerMethodResolver的mappedMethods(上面提及了key爲異常類型,value爲method,exceptionType爲當前@RequestMapping方法拋出的異常,判斷當前異常類型是不是@ExceptionHandler中value聲明的子類或本身,滿足條件就代表匹配上了;
可能存在多個匹配的方法,使用ExceptionDepthComparator排序,排序規則是按照繼承順序來(繼承關係越靠近數值越小,當前類最小爲0,頂級父類Throwable爲int最大值),排序之後選取繼承關係最靠近的那個,並且ExceptionHandlerMethodResolver的exceptionLookupCache中,key爲當前拋出的異常,value爲解析出來的匹配method.
全局級別異常處理器實現HandlerExceptionResolver接口
public class MyHandlerExceptionResolver implements HandlerExceptionResolver {
@Override
public ModelAndView resolveException(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) {
ModelMap mmp=new ModelMap();
mmp.addAttribute("ex",ex.getMessage());
return new ModelAndView("error",mmp);
}
}
-
使用方式: 只需要將該Bean加入到Spring容器,可以通過Xml配置,也可以通過註解方式加入容器;
方法返回值不爲null纔有意義,如果方法返回值爲null,可能異常就沒有被捕獲. -
缺點分析:比如這種方式全局異常處理返回JSP、velocity等視圖比較方便,返回json或者xml等格式的響應就需要自己實現了.如下是我實現的發生全局異常返回JSON的簡單例子.
public class MyHandlerExceptionResolver implements HandlerExceptionResolver {
@Override
public ModelAndView resolveException(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) {
System.out.println("發生全局異常!");
ModelMap mmp=new ModelMap();
mmp.addAttribute("ex",ex.getMessage());
response.addHeader("Content-Type","application/json;charset=UTF-8");
try {
new ObjectMapper().writeValue(response.getWriter(),ex.getMessage());
response.getWriter().flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return new ModelAndView();
}
}
全局級別異常處理器@ControllerAdvice+@ExceptionHandler使用方法
用法說明:這種情況下 @ExceptionHandler與第一種方式用法相同,返回值支持ModelAndView,@ResponseBody等多種形式。
@ControllerAdvice
public class GlobalController {
@ExceptionHandler(RuntimeException.class)
public ModelAndView fix1(Exception e){
System.out.println("全局的異常處理器");
ModelMap mmp=new ModelMap();
mmp.addAttribute("ex",e);
return new ModelAndView("error",mmp);
}
}
- 方式一:提到ExceptionHandlerExceptionResolver不僅維護@Controller級別的@ExceptionHandler,同時還維護的@ControllerAdvice級別的@ExceptionHandler代碼片段位於:
isApplicableToBeanType方法是用來做條件判斷的,@ControllerAdvice註解有很多屬性用來設置條件,
basePackageClasses、assignableTypes、annotations等,比如我限定了annotations爲註解X, 那標註了@X 的ControllerA就可以走這個異常處理器,ControllerB就不能走這個異常處理器。
現在問題的關鍵就只剩下了exceptionHandlerAdviceCache是什麼時候掃描@ControllerAdvice的,下面的邏輯和@ExceptionHandler的邏輯一樣了,exceptionHandlerAdviceCache初始化邏輯:
代碼片段位於:org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ExceptionHandlerExceptionResolver#afterPropertiesSet,afterPropertiesSet是Spring bean創建過程中一個重要環節。
代碼片段位於:org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ExceptionHandlerExceptionResolver#initExceptionHandlerAdviceCache
ControllerAdviceBean.findAnnotatedBeans方法查找了SpringMvc父子容器中標註 @ControllerAdvice 的bean, new ExceptionHandlerMethodResolver初始化時候解析了當前的@ControllerAdvice的bean的@ExceptionHandler,加入到ExceptionHandlerExceptionResolver的exceptionHandlerAdviceCache中,key爲ControllerAdviceBean,value爲ExceptionHandlerMethodResolver . 到這裏exceptionHandlerAdviceCache就初始化完畢。
Spring父子容器中所有@ControllerAdivce的bean的方法
代碼片段位於:org.springframework.web.method.ControllerAdviceBean#findAnnotatedBeans
遍歷了SpringMVC父子容器中所有的bean,標註ControllerAdvice註解的bean加入集合返回。
比較說明
@Controller+@ExceptionHandler、HandlerExceptionResolver接口形式、@ControllerAdvice+@ExceptionHandler優缺點說明:
調用優先級
- @Controller+@ExceptionHandler優先級最高
- @ControllerAdvice+@ExceptionHandler 略低
- HandlerExceptionResolver最低。
三種方式並存的情況 優先級越高的越先選擇,而且被一個捕獲處理了就不去執行其他的。
三種方式都支持多種返回類型
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@Controller+@ExceptionHandler、@ControllerAdvice+@ExceptionHandler可以使用Spring支持的@ResponseBody、ResponseEntity。
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HandlerExceptionResolver方法聲明返回值類型只能是 ModelAndView,如果需要返回JSON、xml等需要自己實現.。
緩存利用
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@Controller+@ExceptionHandler的緩存信息在ExceptionHandlerExceptionResolver的exceptionHandlerCache,@ControllerAdvice+@ExceptionHandler的緩存信息在ExceptionHandlerExceptionResolver的exceptionHandlerAdviceCache中,
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HandlerExceptionResolver接口是不做緩存的,在異常報錯的情況下才會走自己的HandlerExceptionResolver實現類,多少有點性能損耗.