Spring Boot 2.x 系列教程:WebFlux REST API 全局异常处理 Error Handling

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本文内容

  • 为什么要全局异常处理?
  • WebFlux REST 全局异常处理实战
  • 小结

摘录:只有不断培养好习惯,同时不断打破坏习惯,我们的行为举止才能够自始至终都是正确的。

一、为什么要全局异常处理?

前后端分离开发,一般提供 REST API,正常返回会有响应体,异常情况下会有对应的错误码响应。

挺多人咨询的,Spring Boot MVC 异常处理用切面 @RestControllerAdvice 注解去实现去全局异常处理。那 WebFlux 如何处理异常?如何实现统一错误码异常处理?

全局异常处理的好处:

  • 异常错误码等统一维护
  • 避免一些重复代码

二、WebFlux REST 全局异常处理实战

下面介绍如何统一拦截异常,进行响应处理。

2.1 工程信息

  • 运行环境:JDK 7 或 8,Maven 3.0+
  • 技术栈:SpringBoot 2.1.3
  • 代码地址:https://github.com/JeffLi1993/springboot-learning-example
  • 模块工程名: 2-x-spring-boot-webflux-handling-errors

工程结构:

├── pom.xml
└── src
    └── main
        ├── java
        │?? └── org
        │??     └── spring
        │??         └── springboot
        │??             ├── Application.java
        │??             ├── error
        │??             │?? ├── GlobalErrorAttributes.java
        │??             │?? ├── GlobalErrorWebExceptionHandler.java
        │??             │?? └── GlobalException.java
        │??             ├── handler
        │??             │?? └── CityHandler.java
        │??             └── router
        │??                 └── CityRouter.java
        └── resources
            └── application.properties


application.properties 无须配置,默认即可
Application Spring Boot 应用启动类,是可以用来启动 Spring Boot 应用。其包含了 @SpringBootApplication 注解和 SpringApplication 类,并调用 SpringApplication 类的 run() 方法,就可以启动该应用。

具体实现类的关系图如下:

file

2.2 CityRouter 路由器类

城市路由器代码如下:

@Configuration
public class CityRouter {

    @Bean
    public RouterFunction<ServerResponse&gt; routeCity(CityHandler cityHandler) {
        return RouterFunctions.route(RequestPredicates.GET("/hello").and(RequestPredicates.accept(MediaType.TEXT_PLAIN)), cityHandler::helloCity);
    }

}

RouterFunctions 对请求路由处理类,即将请求路由到处理器,这将一个 GET 请求 /hello 路由到处理器 cityHandler 的 helloCity 方法上。跟 Spring MVC 模式下的 HandleMapping 类似。

RouterFunctions.route(RequestPredicate, HandlerFunction) 方法,对应的 参是请求参数和处理函数,如果请求匹配,就调 对应的处理器函数。

2.3 CityHandler 服务处理类

城市服务器处理类,代码如下:

@www.tsamartialarts.component
public class CityHandler {

    public Mono<ServerResponse&gt; helloCity(ServerRequest request) {
        return ServerResponse.ok().body(sayHelloCity(request), String.class);
    }

    private Mono<String&gt; sayHelloCity(ServerRequest request) {
        Optional<String&gt; cityParamOptional = request.queryParam("city");
        if (!cityParamOptional.isPresent()) {
            throw new GlobalException(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR, "request param city is ERROR");
        }

        return Mono.just("Hello," + cityParamOptional.get());
    }
}

Mono:实现发布者,并返回 0 或 1 个元素,即单对象。Mono 是响应流 Publisher 具有基础 rx 操作符。可以成功发布元素或者错误。用 Mono 作为返回对象,是因为返回包含了一个 ServerResponse 对象,而不是多个元素。

ServerResponse 是对响应的封装,可以设置响应状态,响应头,响应正文。比如 ok 代表的是 200 响应码、MediaType 枚举是代表这文本内容类型、返回的是 String 的对象。

ServerRequest 是对请求的封装。从请求中拿出 city 的值,如果没有的话则抛出对应的异常。GlobalException 是封装的全局异常。

Mono.justOrEmpty():从一个 Optional 对象或 null 对象中创建 Mono。

2.4 GlobalError 处理类

如图:

file

GlobalException 全局异常类,代码如下:

public class GlobalException extends ResponseStatusException {

    public GlobalException(HttpStatus status, String message) {
        super(status, message);
    }

    public GlobalException(HttpStatus status, String message, Throwable e) {
        super(status, message, e);
    }
}

GlobalErrorAttributes 全局异常属性值类,代码如下:

@www.tsamartialarts.component
public class GlobalErrorAttributes extends DefaultErrorAttributes {

    @Override
    public Map<String, Object&gt; getErrorAttributes(ServerRequest request, boolean includeStackTrace) {
        Map<String, Object&gt; map = super.getErrorAttributes(request, includeStackTrace);

        if (getError(request) instanceof GlobalException) {
            GlobalException ex = (GlobalException) getError(request);
            map.put("exception", ex.getClass().getSimpleName());
            map.put("message", ex.getMessage());
            map.put("status", ex.getStatus().value());
            map.put("error", ex.getStatus().getReasonPhrase());

            return map;
        }

        map.put("exception", "SystemException");
        map.put("message", "System Error , Check logs!");
        map.put("status", "500");
        map.put("error", " System Error ");
        return map;
    }
}

重写了父类 DefaultErrorAttributes 默认错误属性类的 getErrorAttributes 获取错误属性方法,从服务请求封装 ServerRequest 中获取对应的异常。

然后判断是否是 GlobalException,如果是 CityHandler 服务处理类抛出的 GlobalException,则返回对应的异常的信息。

GlobalErrorWebExceptionHandler 全局异常处理类,代码如下:

@www.tsamartialarts.component
@Order(-2)
public class GlobalErrorWebExceptionHandler extends AbstractErrorWebExceptionHandler {

    public GlobalErrorWebExceptionHandler(GlobalErrorAttributes g, ApplicationContext applicationContext,
            ServerCodecConfigurer serverCodecConfigurer) {
        super(g, new ResourceProperties(), applicationContext);
        super.setMessageWriters(serverCodecConfigurer.getWriters());
        super.setMessageReaders(serverCodecConfigurer.getReaders());
    }

    @Override
    protected RouterFunction<ServerResponse&gt; getRoutingFunction(final ErrorAttributes errorAttributes) {
        return RouterFunctions.route(RequestPredicates.all(), this::renderErrorResponse);
    }

    private Mono<ServerResponse&gt; renderErrorResponse(final ServerRequest request) {

        final Map<String, Object&gt; errorPropertiesMap = getErrorAttributes(request, false);

        return ServerResponse.status(HttpStatus.BAD_REQUEST)
            .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8)
            .body(BodyInserters.fromObject(errorPropertiesMap));
    }

}

代码解析如下:

  • AbstractErrorWebExceptionHandler 抽象类是用来处理全局错误时进行扩展和实现
  • @Order 注解标记 AspectJ 的切面排序,值越小拥有越高的优先级,这里设置优先级偏高。
  • 构造函数将 GlobalErrorAttributes 全局异常属性值类设置到 AbstractErrorWebExceptionHandler 抽象类的局部变量中。
  • 重写 getRoutingFunction 方法,设置对应的 RequestPredicates 和 Mono 服务响应对象
  • 将 GlobalErrorAttributes 的全局异常属性值 map,设置到新的 ServerResponse 即可。

到此基本结束。Spring Boot MVC 错误码如何实战,参考地址:https://www.bysocket.com/archives/1692

2.5 运行验证

在 IDEA 中执行 Application 类启动,任意正常模式或者 Debug 模式。然后打开浏览器访问:

http://localhost:8080/hello

异常界面如下:

file

可见,这是在 CityHandler 城市服务处理类逻辑中抛出的全局异常信息。那么正常情况会是如何?

改下 URL ,访问如下:

http://localhost:8080/hello?city=WenLing

正常界面如下:

file

三、小结

在 Spring 框架中没有代表错误响应的类,只是返回响应对象,一个 Map。如果需要定义业务的错误码返回体,参考错误码如何实战,参考地址:https://www.bysocket.com/archives/1692。

本文重点还是有别于 Spring Boot 传统 MVC 模式统一异常处理,实战了 WebFlux 全局异常处理机制。实战中这块扩展需要考虑:

  • 异常分层,从基类中扩展出来
  • 错误码设计分层,易扩展,比如在错误码中新增调用量字段…

代码示例

本文示例读者可以通过查看下面仓库的中的模块工程名: 2-x-spring-boot-webflux-handling-errors:

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参考资料

  • WebFlux REST API 全局异常处理:https://www.bysocket.com/archives/2100
  • https://dzone.com/articles/exception-handling-in-spring-boot-webflux-reactive

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