이 글은 "골든스톤 프로젝트" 에 참여하고 있습니다.
ExceptionHandler의 역할
ExceptionHandler는 애플리케이션의 예외를 처리하기 위해 Spring 프레임워크에서 제공하는 주석입니다. 애플리케이션에서 예외가 발생하면 ExceptionHandler가 우선적으로 예외를 가로채 처리한 다음 처리 결과를 프런트 엔드로 반환합니다. 이 주석은 클래스 수준 및 메서드 수준에서 다양한 수준의 예외를 포착하는 데 사용할 수 있습니다.
Spring에서 ExceptionHandler를 사용하는 것은 매우 간단합니다. 예외를 포착해야 하는 메서드에 @ExceptionHandler를 주석으로 추가한 다음 예외를 수신하고 예외 정보를 반환하고 프런트 엔드 사용자에게 예외 정보를 표시할 메서드를 정의하기만 하면 됩니다.
ExceptionHandler 사용
설명: 문제가 있을 수 있는 Controller의 경우 @ExceptionHandler 주석 메서드를 추가합니다. 다음은 기본 ExceptionHandler 예제입니다 .
@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!");
}
}
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위의 예에서 우리는 **@RestController** 주석이 달린 컨트롤러인 ExceptionController라는 클래스를 정의했습니다. 여기에는 예외를 생성할 수 있는 요청 처리기와 예외를
@RequestMapping 주석은 위의 ExceptionHandler에서 처리할 예외를 발생시키는 "/test"라는 API를 구성합니다. "/test"가 요청되면 Controller 메서드는 예외를 발생시키고 @ExceptionHandler 메서드를 트리거합니다.
위의 @ExceptionHandler 메소드에서는 ResponseEntity를 통해 클라이언트에게 예외 정보를 제공하고 있으며 HTTP 상태 코드는 500으로 설정되어 있습니다. 이를 통해 클라이언트는 오류가 발생했음을 알 수 있고 나중에 디버깅할 수 있도록 예외 정보를 기록할 수 있습니다.
总之,使用ExceptionHandler能够更好的掌控应用的异常信息,使得应用在发生异常的时候更加可控,并且更加容易进行调试。
ExceptionHandler的注意事项
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Controller类下多个**@ExceptionHandler**上的异常类型不能出现一样的,否则运行时抛异常。
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@ExceptionHandler下方法返回值类型支持多种,常见的ModelAndView,@ResponseBody注解标注,ResponseEntity等类型都OK.
源码分析介绍
原理说明-doDispatch
代码片段位于:org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#doDispatch
执行**@RequestMapping方法抛出异常后,Spring框架 try-catch的方法捕获异常, 正常逻辑发不发生异常都会走processDispatchResult**流程 ,区别在于异常的参数是否为null .
HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
Exception dispatchException = null;
ModelAndView mv = null;
try{
//根据请求查找handlerMapping找到controller
mappedHandler=getHandler(request);
//找到处理器适配器HandlerAdapter
HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
if(!mappedHandler.applyPreHandle(request,response)){
//拦截器preHandle
return ;
}
//调用处理器适配器执行@RequestMapping方法
mv=ha.handle(request,response);
//拦截器postHandle
mappedHandler.applyPostHandle(request,response,mv);
}catch(Exception ex){
dispatchException=ex;
}
//将异常信息传入了
processDispatchResult(request,response,mappedHandler,mv,dispatchException)
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原理说明-processDispatchResult
代码片段位于:org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#processDispatchResult
如果 @RequestMapping 方法抛出异常,拦截器的postHandle方法不执行,进入processDispatchResult,判断入参dispatchException,不为null , 代表发生异常,调用processHandlerException处理。
原理说明-processHandlerException
代码片段位于:org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#processHandlerException
this当前对象指dispatchServlet,handlerExceptionResolvers可以看到三个HandlerExceptionResolver,这三个是Spring框架帮我们注册的,遍历有序集合handlerExceptionResolvers,调用接口的resolveException方法。
注册的第一个HandlerExceptionResolver.ExceptionHandlerExceptionResolver, 继承关系如下面所示。
原理说明-AbstractHandlerExceptionResolver
代码片段位于:org.springframework.web.servlet.handler.AbstractHandlerExceptionResolver#resolveException
这里AbstractHandlerExceptionResolver的shouldApplyTo都返回true, logException用来记录日志、prepareResponse方法,用来设置response的Cache-Control。
异常处理方法就位于doResolveException
注意:AbstractHandlerExceptionResolver和AbstractHandlerMethodExceptionResolver名字看起来非常相似,但是作用不同,一个是面向整个类的,一个是面向方法级别的。
原理说明-AbstractHandlerMethodExceptionResolver
代码片段位于:org.springframework.web.servlet.handler.AbstractHandlerMethodExceptionResolver#shouldApplyTo
接口方法实现AbstractHandlerExceptionResolver的resolveException,先判断shouldApplyTo,AbstractHandlerExceptionResolver 和子类AbstractHandlerMethodExceptionResolver都实现了shouldApplyTo方法,子类的shouldApplyTo都调用父类AbstractHandlerExceptionResolver的shouldApplyTo.
父类AbstractHandlerExceptionResolver的shouldApplyTo方法.
代码片段位于:org.springframework.web.servlet.handler.AbstractHandlerExceptionResolver#shouldApplyTo
Spring初始化的时候并没有额外配置 , 所以mappedHandlers和mappedHandlerClasses都为null, 可以在这块扩展进行筛选 ,AbstractHandlerExceptionResolver提供了setMappedHandlerClasses 、setMappedHandlers用于扩展。
doResolveException
代码片段位于:org.springframework.web.servlet.handler.AbstractHandlerMethodExceptionResolver#doResolveException
Spring请求方法执行一样的处理方式,设置argumentResolvers、returnValueHandlers,之后进行调用异常处理方法。
获取@ExceptionHandler
@ExceptionHandler的方法入参支持:Exception ;SessionAttribute 、 RequestAttribute注解、 HttpServletRequest 、HttpServletResponse、HttpSession。 @ExceptionHandler方法返回值常见的可以是: ModelAndView 、@ResponseBody注解、ResponseEntity。
getExceptionHandlerMethod方法
getExceptionHandlerMethod说明: 获取对应的@ExceptionHandler方法,封装成ServletInvocableHandlerMethod返回。
exceptionHandlerCache是针对Controller层面的@ExceptionHandler的处理方式,而exceptionHandlerAdviceCache是针对@ControllerAdvice的处理方式. 这两个属性都位于ExceptionHandlerExceptionResolver中。
ExceptionHandlerMethodResolver,缓存A之前没存储过Controller的class ,所以新建一个ExceptionHandlerMethodResolver 加入缓存中,ExceptionHandlerMethodResolver 的初始化工作一定做了某些工作。
resolveMethod方法
根据异常对象让 ExceptionHandlerMethodResolver 解析得到 method , 匹配到异常处理方法就直接封装成对象 ServletInvocableHandlerMethod ; 就不会再去走@ControllerAdvice里的异常处理器了,这里说明了。
resolveMethodByExceptionType根据当前抛出异常寻找 匹配的方法,并且做了缓存,以后遇到同样的异常可以直接走缓存取出 resolveMethodByExceptionType方法,尝试从缓存A:exceptionLookupCache中根据异常class类型获取Method ,初始时候肯定缓存为空 ,就去遍历ExceptionHandlerMethodResolver的mappedMethods(上面提及了key为异常类型,value为method,exceptionType为当前@RequestMapping方法抛出的异常,判断当前异常类型是不是@ExceptionHandler中value声明的子类或本身,满足条件就代表匹配上了;
可能存在多个匹配的方法,使用ExceptionDepthComparator排序,排序规则是按照继承顺序来(继承关系越靠近数值越小,当前类最小为0,顶级父类Throwable为int最大值),排序之后选取继承关系最靠近的那个,并且ExceptionHandlerMethodResolver的exceptionLookupCache中,key为当前抛出的异常,value为解析出来的匹配method.
全局级别异常处理器实现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);
}
}
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使用方式: 只需要将该Bean加入到Spring容器,可以通过Xml配置,也可以通过注解方式加入容器;
方法返回值不为null才有意义,如果方法返回值为null,可能异常就没有被捕获. -
缺点分析:比如这种方式全局异常处理返回JSP、velocity等视图比较方便,返回json或者xml等格式的响应就需要自己实现了.如下是我实现的发生全局异常返回JSON的简单例子.
public class MyHandlerExceptionResolver implements HandlerExceptionResolver {
@Override
public ModelAndView resolveException(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) {
System.out.println("发生全局异常!");
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();
}
}
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全局级别异常处理器@ControllerAdvice+@ExceptionHandler使用方法
用法说明:这种情况下 @ExceptionHandler与第一种方式用法相同,返回值支持ModelAndView,@ResponseBody等多种形式。
@ControllerAdvice
public class GlobalController {
@ExceptionHandler(RuntimeException.class)
public ModelAndView fix1(Exception e){
System.out.println("全局的异常处理器");
ModelMap mmp=new ModelMap();
mmp.addAttribute("ex",e);
return new ModelAndView("error",mmp);
}
}
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- 方式一:提到ExceptionHandlerExceptionResolver不仅维护@Controller级别的@ExceptionHandler,同时还维护的@ControllerAdvice级别的@ExceptionHandler代码片段位于:
isApplicableToBeanType方法是用来做条件判断的,@ControllerAdvice注解有很多属性用来设置条件, basePackageClasses、assignableTypes、annotations等,比如我限定了annotations为注解X, 那标注了@X 的ControllerA就可以走这个异常处理器,ControllerB就不能走这个异常处理器。
现在问题的关键就只剩下了exceptionHandlerAdviceCache是什么时候扫描@ControllerAdvice的,下面的逻辑和@ExceptionHandler的逻辑一样了,exceptionHandlerAdviceCache初始化逻辑:
代码片段位于:org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ExceptionHandlerExceptionResolver#afterPropertiesSet,afterPropertiesSet是Spring bean创建过程中一个重要环节。
代码片段位于:org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ExceptionHandlerExceptionResolver#initExceptionHandlerAdviceCache
ControllerAdviceBean.findAnnotatedBeans方法查找了SpringMvc父子容器中标注 @ControllerAdvice 的bean, new ExceptionHandlerMethodResolver初始化时候解析了当前的@ControllerAdvice的bean的@ExceptionHandler,加入到ExceptionHandlerExceptionResolver的exceptionHandlerAdviceCache中,key为ControllerAdviceBean,value为ExceptionHandlerMethodResolver . 到这里exceptionHandlerAdviceCache就初始化完毕。
Spring父子容器中所有@ControllerAdivce的bean的方法
代码片段位于:org.springframework.web.method.ControllerAdviceBean#findAnnotatedBeans
遍历了SpringMVC父子容器中所有的bean,标注ControllerAdvice注解的bean加入集合返回。
比较说明
@Controller+@ExceptionHandler、HandlerExceptionResolver接口形式、@ControllerAdvice+@ExceptionHandler优缺点说明:
调用优先级
- @Controller+@ExceptionHandler优先级最高
- @ControllerAdvice+@ExceptionHandler 略低
- HandlerExceptionResolver最低。
三种方式并存的情况 优先级越高的越先选择,而且被一个捕获处理了就不去执行其他的。
三种方式都支持多种返回类型
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@Controller+@ExceptionHandler, @ControllerAdvice+@ExceptionHandler는 Spring에서 지원하는 @ResponseBody와 ResponseEntity를 사용할 수 있다.
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HandlerExceptionResolver 메소드는 리턴 값 타입이 ModelAndView만 될 수 있음을 선언하며, JSON, xml 등을 리턴해야 하는 경우 직접 구현해야 합니다.
캐시 활용
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@Controller+@ExceptionHandler의 캐시 정보는 ExceptionHandlerExceptionResolver의 exceptionHandlerCache에, @ControllerAdvice+@ExceptionHandler의 캐시 정보는 ExceptionHandlerExceptionResolver의 exceptionHandlerAdviceCache에 있다.
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HandlerExceptionResolver 인터페이스는 캐싱을 수행하지 않으며 예외가 보고될 때 자체 HandlerExceptionResolver 구현 클래스만 사용하므로 다소 성능이 소모됩니다.