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

2023-03-02,,,,

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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:

2.2 CityRouter 路由器类

城市路由器代码如下:

@Configuration
public class CityRouter { @Bean
public RouterFunction<ServerResponse> 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:

@Component
public class CityHandler { public Mono<ServerResponse> helloCity(ServerRequest request) {
return ServerResponse.ok().body(sayHelloCity(request), String.class);
} private Mono<String> sayHelloCity(ServerRequest request) {
Optional<String> 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:

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:

@Component
public class GlobalErrorAttributes extends DefaultErrorAttributes { @Override
public Map<String, Object> getErrorAttributes(ServerRequest request, boolean includeStackTrace) {
Map<String, Object> 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:

@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> getRoutingFunction(final ErrorAttributes errorAttributes) {
return RouterFunctions.route(RequestPredicates.all(), this::renderErrorResponse);
} private Mono<ServerResponse> renderErrorResponse(final ServerRequest request) { final Map<String, Object> 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:

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:

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:

Github:https://github.com/JeffLi1993/springboot-learning-example
Gitee:https://gitee.com/jeff1993/springboot-learning-example

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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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