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【Spring Boot】(15)、Spring Boot錯誤處理機制

1、Spring Boot預設的錯誤處理機制

如果是瀏覽器,則返回一個預設的錯誤頁面:


如果是其他測試工具,如Postman,則返回一個json資料:

原理:

​ 可以參照ErrorMvcAutoConfiguration,錯誤處理的自動配置類。該自動配置類給容器中添加了以下幾個元件:

1)、ErrorPageCustomizer:錯誤頁面定製器

@Bean
public ErrorPageCustomizer errorPageCustomizer() {
    return new ErrorPageCustomizer(this.serverProperties);
}

來看看ErrorPageCustomizer類定義:

private static class ErrorPageCustomizer implements ErrorPageRegistrar, Ordered {

    private final ServerProperties properties;

    protected ErrorPageCustomizer(ServerProperties properties) {
        this.properties = properties;
    }

    @Override
    public void registerErrorPages(ErrorPageRegistry errorPageRegistry) {
        ErrorPage errorPage = new ErrorPage(this.properties.getServletPrefix()
                                            + this.properties.getError().getPath());
        errorPageRegistry.addErrorPages(errorPage);
    }
	//other code...
}
註冊error頁面,而頁面的請求路徑由getPath方法返回。
@Value("${error.path:/error}")
private String path = "/error";

public String getPath() {
    return this.path;
}

所以當系統出現錯誤以後,會來到error請求進行處理。

2)、BasicErrorController:錯誤控制器

建立一個Error控制器:

@Bean
@ConditionalOnMissingBean(value = ErrorController.class, search = SearchStrategy.CURRENT)
public BasicErrorController basicErrorController(ErrorAttributes errorAttributes) {
    return new BasicErrorController(errorAttributes, this.serverProperties.getError(),
                                    this.errorViewResolvers);
}
看看Error控制器定義:
@Controller
@RequestMapping("${server.error.path:${error.path:/error}}")
public class BasicErrorController extends AbstractErrorController {
    
    //瀏覽器首先返回text/html
    @RequestMapping(produces = "text/html")
	public ModelAndView errorHtml(HttpServletRequest request,
			HttpServletResponse response) {
		HttpStatus status = getStatus(request);
        //getErrorAttributes根據錯誤資訊來封裝一些model資料,用於頁面顯示
		Map<String, Object> model = Collections.unmodifiableMap(getErrorAttributes(
				request, isIncludeStackTrace(request, MediaType.TEXT_HTML)));
		response.setStatus(status.value());
        
        //返回錯誤頁面,包含頁面地址和頁面內容
		ModelAndView modelAndView = resolveErrorView(request, response, status, model);
		return (modelAndView == null ? new ModelAndView("error", model) : modelAndView);
	}

    //其他測試工具預設返回json資料
	@RequestMapping
	@ResponseBody
	public ResponseEntity<Map<String, Object>> error(HttpServletRequest request) {
		Map<String, Object> body = getErrorAttributes(request,
				isIncludeStackTrace(request, MediaType.ALL));
		HttpStatus status = getStatus(request);
		return new ResponseEntity<Map<String, Object>>(body, status);
	}
    
    //other code...
}

@RequestMapping屬性上看得出,如果在配置檔案中配置了server.error.path值,則使用指定的值作為錯誤請求;如果未配置,則檢視是否配置了error.path;如果還是沒有,則該控制器預設處理/error請求。

​ 該控制器處理錯誤請求,返回兩種型別,分別是text/html和JSON資料,具體可以參看以下兩圖:

下圖是瀏覽器訪問時請求頭中的accpet:

下圖是測試工具訪問時請求頭中的accpet:


所以當使用瀏覽器訪問時出現錯誤的時候,會進入BasicErrorController控制器中的errorHtml方法,而如果是測試工具訪問時出現錯誤的時候,就進入error方法。


在響應頁面的errorHtml方法中,會呼叫了父類的resolveErrorView方法:

protected ModelAndView resolveErrorView(HttpServletRequest request,
			HttpServletResponse response, HttpStatus status, Map<String, Object> model) {
    //獲取所有的檢視解析器來處理這個錯誤資訊,而這個errorViewResolvers物件其實就是DefaultErrorViewResolver物件的集合
    for (ErrorViewResolver resolver : this.errorViewResolvers) {
        ModelAndView modelAndView = resolver.resolveErrorView(request, status, model);
        if (modelAndView != null) {
            return modelAndView;
        }
    }
    return null;
}

所以從上述原始碼中看得出,在響應頁面的時候,會在父類的resolveErrorView方法中獲取所有的ErrorViewResolver物件(DefaultErrorViewResolver物件),一起來解析這個錯誤資訊。


3)、DefaultErrorViewResolver:預設錯誤檢視處理器

@Bean
@ConditionalOnBean(DispatcherServlet.class)
@ConditionalOnMissingBean
public DefaultErrorViewResolver conventionErrorViewResolver() {
    return new DefaultErrorViewResolver(this.applicationContext,
                                        this.resourceProperties);
}

來看DefaultErrorViewResolver類定義:

public class DefaultErrorViewResolver implements ErrorViewResolver, Ordered {
    private static final Map<Series, String> SERIES_VIEWS;

	static {
		Map<Series, String> views = new HashMap<Series, String>();
		views.put(Series.CLIENT_ERROR, "4xx");
		views.put(Series.SERVER_ERROR, "5xx");
		SERIES_VIEWS = Collections.unmodifiableMap(views);
	}
    
    @Override
	public ModelAndView resolveErrorView(HttpServletRequest request, HttpStatus status,
			Map<String, Object> model) {
        //先以錯誤狀態碼作為錯誤頁面名
		ModelAndView modelAndView = resolve(String.valueOf(status), model);
		if (modelAndView == null && SERIES_VIEWS.containsKey(status.series())) {
            //如果無法處理,則使用4xx或者5xx作為錯誤頁面名
			modelAndView = resolve(SERIES_VIEWS.get(status.series()), model);
		}
		return modelAndView;
	}

	private ModelAndView resolve(String viewName, Map<String, Object> model) {
        //錯誤頁面:error/400,或者error/404,或者error/500...
		String errorViewName = "error/" + viewName;
        //模版引擎可以解析到這個頁面地址就用模版引擎來解析
		TemplateAvailabilityProvider provider = this.templateAvailabilityProviders
				.getProvider(errorViewName, this.applicationContext);
		if (provider != null) {
            //模版引擎能夠解析到頁面的情況下返回到errorViewName指定的檢視
			return new ModelAndView(errorViewName, model);
		}
        //模版引擎不能夠解析到頁面的情況下,就在靜態資原始檔夾下查詢errorViewName對應的頁面
		return resolveResource(errorViewName, model);
	}

	private ModelAndView resolveResource(String viewName, Map<String, Object> model) {
		for (String location : this.resourceProperties.getStaticLocations()) {
			try {
				Resource resource = this.applicationContext.getResource(location);
                //從靜態資原始檔中查詢errorViewName對應的頁面
				resource = resource.createRelative(viewName + ".html");
				if (resource.exists()) {
                    //如果存在,則直接返回
					return new ModelAndView(new HtmlResourceView(resource), model);
				}
			}
			catch (Exception ex) {
			}
		}
		return null;
	}
}

步驟:

第1步:假設訪問出現了404報錯,則狀態碼status=404,首先根據狀態碼status生成一個檢視error/status;

第2步:然後使用模版引擎去解析這個檢視error/status,就是去查詢classpath類路徑下的templates模版資料夾下的error資料夾下是否有status.html這個頁面;

第3步:如果模版引擎能夠解析到這個檢視,則將該檢視和model資料封裝成ModelAndView返回並結束;否則進入第4步;

第4步:假設解析不到error/status檢視,則依次從靜態資原始檔中查詢error/status.html,如果存在,則進行封裝返回並結束;否則進入第5步;

第5步:在模版引擎解析不到error/status檢視,靜態資料夾下都沒有error/status.html的情況下,使用error/4xx作為檢視名,即此時status=4xx,重新返回第1步進行查詢;

第6步:如果最後還是未找到,則使用Spring Boot預設錯誤頁面。


4)、DefaultErrorAttributes

@Bean
@ConditionalOnMissingBean(value = ErrorAttributes.class, search = SearchStrategy.CURRENT)
public DefaultErrorAttributes errorAttributes() {
    return new DefaultErrorAttributes();
}
看看DefaultErrorAttributes類定義:
@Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
public class DefaultErrorAttributes
		implements ErrorAttributes, HandlerExceptionResolver, Ordered {
    
    @Override
    public Map<String, Object> getErrorAttributes(RequestAttributes requestAttributes,
                                                  boolean includeStackTrace) {
        //用來生成頁面model資料
        Map<String, Object> errorAttributes = new LinkedHashMap<String, Object>();
        errorAttributes.put("timestamp", new Date());
        addStatus(errorAttributes, requestAttributes);
        addErrorDetails(errorAttributes, requestAttributes, includeStackTrace);
        addPath(errorAttributes, requestAttributes);
        return errorAttributes;
    }
    
    //other code...
}

在Error控制器處理錯誤的時候會呼叫DefaultErrorAttributesgetErrorAttributes方法來生成model資料,用於頁面顯示或者json資料的返回。

​ model資料:

​ timestamp:時間戳

​ status:狀態碼

​ error:錯誤提示

​ exception:異常物件

​ message:錯誤訊息

​ errors:jsr303資料校驗錯誤內容

​ path:錯誤請求路徑


5)、defaultErrorView:Spring Boot預設檢視View

private final SpelView defaultErrorView = new SpelView(
				"<html><body><h1>Whitelabel Error Page</h1>"
						+ "<p>This application has no explicit mapping for /error, so you are seeing this as a fallback.</p>"
						+ "<div id='created'>${timestamp}</div>"
						+ "<div>There was an unexpected error (type=${error}, status=${status}).</div>"
						+ "<div>${message}</div></body></html>");

@Bean(name = "error")
@ConditionalOnMissingBean(name = "error")
public View defaultErrorView() {
    return this.defaultErrorView;
}
    在BasicErrorController返回前,如果在模版資料夾下或者靜態資原始檔夾下都無法找到對應的錯誤頁面,則預設使用 error 作為檢視名,而在 ErrorMvcAutoConfiguration 類中建立了名為error的檢視Bean,用來作為Spring Boot預設的錯誤頁面。


2、定製錯誤頁面

2.1、定製錯誤頁面

1)、在有模版引擎的情況下,將錯誤頁面命名為狀態碼.html,並放在模版資料夾下的error資料夾下,發生此狀態碼的錯誤就會來到對應的頁面。可以使用4xx和5xx作為錯誤頁面的檔名來匹配這種型別的所有錯誤。精確錯誤頁面優先,當沒有精確錯誤的頁面,才去找4xx或者5xx錯誤頁面。

​ 2)、如果沒有模版引擎的情況下,就會去靜態資原始檔夾下查詢錯誤頁面。

​ 3)、上兩者都沒有錯誤頁面,則預設使用Spring Boot的錯誤提示頁面,即使用error作為檢視名。

2.2 定製錯誤Json資料

1)、自定義異常處理類並返回json資料

@ControllerAdvice
public class MyExceptionHandler {

	@ResponseBody
	@ExceptionHandler(value= NotExistException.class)
	public Map<String, Object> handler(Exception e){
		Map<String, Object> map = new HashMap<>();
		map.put("message", e.getMessage());

		return map;
	}
}
缺點:瀏覽器和測試工具都返回json資料,沒有自適應的功能。

2)、轉發到/error請求進行自適應響應處理
@ControllerAdvice
public class MyExceptionHandler {

	@ExceptionHandler(NotExistException.class)
	public String handler(Exception e, HttpServletRequest request){
		Map<String, Object> map = new HashMap<>();
//		Integer statusCode = (Integer) request.getAttribute("javax.servlet.error.status_code");
		//需要傳入自己的錯誤狀態碼 4xx或者5xx(重要,否則是狀態碼為200,會找不到對應的錯誤頁面)
		request.setAttribute("javax.servlet.error.status_code", 400);

		map.put("email", "[email protected]");
		map.put("error", "發生錯誤啦!");
		request.setAttribute("map", map);

		//轉發到/error請求
		return "forward:/error";
	}
}
缺點:雖然能夠自適應,但是無法將自定義的錯誤資訊傳給頁面或者json資料。

3)、將自定義的資料傳遞給頁面或者json資料(重點)

    自定義ErrorAttributes類,來覆蓋ErrorMvcAutoConfiguration自動配置類中建立的預設DefaultErrorAttributes的Bean。

@Component
public class MyErrorAttributes extends DefaultErrorAttributes {

	@Override
	public Map<String, Object> getErrorAttributes(RequestAttributes requestAttributes, boolean includeStackTrace) {
		Map<String, Object> map = super.getErrorAttributes(requestAttributes, includeStackTrace);

		//在原來的錯誤資訊上新增自定義的錯誤資訊
		map.put("author", "caychen");

        //獲取異常處理類中設定的錯誤資訊
		Map<String, Object> other = (Map<String, Object>) requestAttributes.getAttribute("map", RequestAttributes.SCOPE_REQUEST);
		map.put("other", other);
		return map;
	}
}

這樣就可以在模版頁面上獲取對應的錯誤資訊了。

<h1>status: [[${status}]]</h1>
<h2>timestamp: [[${timestamp}]]</h2>
<h2>error: [[${error}]]</h2>
<h2>exception: [[${exception}]]</h2>
<h2>author: [[${author}]]</h2>
<h2 th:if="${other.error}" th:text="${other.error}"></h2>
<h2 th:if="${other.email}" th:text="${other.email}"></h2>


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