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前言
在 Web 開發中, 我們經常會需要處理各種異常, 這是一件棘手的事情, 對於很多人來說, 可能對異常處理有以下幾個問題:

什麼時候需要捕獲(try-catch)異常, 什麼時候需要丟擲(throws)異常到上層.
在 dao 層捕獲還是在 service 捕獲, 還是在 controller 層捕獲.
丟擲異常後要怎麼處理. 怎麼返回給頁面錯誤資訊.
異常處理反例
既然談到異常, 我們先來說一下異常處理的反例, 也是很多人容易犯的錯誤, 這裡我們同時講到前端處理和後端處理 :

捕獲異常後只輸出到控制檯
前端程式碼

$.ajax({
  type: "GET",
  url: "/user/add",
  dataType: "json",
  success: function(data){
    alert("新增成功");
  }
});

後端程式碼

try {
  // do something
} catch (Exception e) {
  e.printStackTrace();
}

這是見過最多的異常處理方式了, 如果這是一個新增商品的方法, 前臺通過 ajax 傳送請求到後端, 期望返回 json 資訊表示新增結果. 但如果這段程式碼出現了異常:

那麼使用者看到的場景就是點選了新增按鈕, 但沒有任何反應(其實是返回了 500 錯誤頁面, 但這裡前端沒有監聽 error 事件, 只監聽了 success 事件. 但即使加上了error: function(data) {alert("新增失敗");}) 又如何呢? 到底因為啥失敗了呢, 使用者也不得而知.
後臺 e.printStackTrace() 列印在控制檯的日誌也會在漫漫的日誌中被埋沒, 很可能會看不到輸出的異常. 但這並不是最糟的情況, 更糟糕的事情是連 e.printStackTrace() 都沒有, catch 塊中是空的, 這樣後端的控制檯中更是什麼都看不到了, 這段程式碼會像一個隱形的炸彈一樣一直埋伏在系統中.
混亂的返回方式
前端程式碼

$.ajax({
  type: "GET",
  url: "/goods/add",
  dataType: "json",
  success: function(data) {
    if (data.flag) {
      alert("新增成功");
    } else {
      alert(data.message);
    }
  },
  error: function(data){
    alert("新增失敗");
  }
});

後端程式碼

@RequestMapping("/goods/add")
@ResponseBody
public Map add(Goods goods) {
  Map map = new HashMap();
  try {
    // do something
    map.put(flag, true);
  } catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
    map.put("flag", false);
    map.put("message", e.getMessage());
  }
  reutrn map;
}

這種方式捕獲異常後, 返回了錯誤資訊, 且前臺做了一定的處理, 看起來很完善? 但用 HashMap 中的 flag 和 message 這種字串來當鍵很容易處理, 例如你這裡叫 message, 別人起名叫 msg, 甚至有時手抖打錯了, 怎麼辦? 前臺再改成 msg 或其他的字元?, 前端後端這樣一直來回改?
更有甚者在情況 A 的情況下, 返回 json, 在情況 B 的情況下, 重定向到某個頁面, 這就更亂了. 對於這種不統一的結構處理起來非常麻煩.

異常處理規範
既然要進行統一異常處理, 那麼肯定要有一個規範, 不能亂來. 這個規範包含前端和後端.

不要捕獲任何異常
對的, 不要在業務程式碼中進行捕獲異常, 即 dao、service、controller 層的所以異常都全部丟擲到上層. 這樣不會導致業務程式碼中的一堆 try-catch 會混亂業務程式碼.

統一返回結果集

不要使用 Map 來返回結果, Map 不易控制且容易犯錯, 應該定義一個 Java 實體類. 來表示統一結果來返回, 如定義實體類:

public class ResultBean<T> {
  private int code;
  private String message;
  private Collection<T> data;
 
  private ResultBean() {
 
  }
 
  public static ResultBean error(int code, String message) {
    ResultBean resultBean = new ResultBean();
    resultBean.setCode(code);
    resultBean.setMessage(message);
    return resultBean;
  }
 
  public static ResultBean success() {
    ResultBean resultBean = new ResultBean();
    resultBean.setCode(0);
    resultBean.setMessage("success");
    return resultBean;
  }
 
  public static <V> ResultBean<V> success(Collection<V> data) {
    ResultBean resultBean = new ResultBean();
    resultBean.setCode(0);
    resultBean.setMessage("success");
    resultBean.setData(data);
    return resultBean;
  }
 
  // getter / setter 略
}

正常情況: 呼叫 ResultBean.success() 或 ResultBean.success(Collection<V> data), 不需要返回資料, 即呼叫前者, 需要返回資料, 呼叫後者. 如:

@RequestMapping("/goods/add")
@ResponseBody
public ResultBean<Goods> getAllGoods() {
  List<Goods> goods = goodsService.findAll();
  return ResultBean.success(goods);
}

@RequestMapping("/goods/update")
@ResponseBody
public ResultBean updateGoods(Goods goods) {
  goodsService.update(goods);
  return ResultBean.success();
}

一般只有查詢方法需要呼叫 ResultBean.success(Collection<V> data) 來返回 N 條資料, 其他諸如刪除, 修改等方法都應該呼叫 ResultBean.success(), 即在業務程式碼中只處理正確的功能, 不對異常做任何判斷. 也不需要對 update 或 delete 的更新條數做判斷(個人建議, 實際需要根據業務). 只要沒有丟擲異常, 我們就認為使用者操作成功了. 且操作成功的提示資訊在前端處理, 不要後臺返回 “操作成功” 等欄位.

前臺接受到的資訊為:

{
  "code": 0,
  "message": "success",
  "data": [
    {
      "name": "商品1",
      "price": 50.00,
    },
    {
      "name": "商品2",
      "price": 99.99,
    }
  ]
}

丟擲異常: 丟擲異常後, 我們應該呼叫 ResultBean.error(int code, String message), 來將狀態碼和錯誤資訊返回, 我們約定 code 為 0 表示操作成功, 1 或 2 等正數表示使用者輸入錯誤, -1, -2 等負數表示系統錯誤.
前臺接受到的資訊為:

{
  "code": -1,
  "message": "XXX 引數有問題, 請重新填寫",
  "data": null
}

前端統一處理:
返回的結果集規範後, 前端就很好處理了:

/**
 * 顯示錯誤資訊
 * @param result： 錯誤資訊
 */
function showError(s) {
  alert(s);
}
 
/**
 * 處理 ajax 請求結果
 * @param result： ajax 返回的結果
 * @param fn： 成功的處理函式 ( 傳入data: fn(result.data) )
 */
function handlerResult(result, fn) {
  // 成功執行操作，失敗提示原因
  if (result.code == 0) {
    fn(result.data);
  }
  // 使用者操作異常, 這裡可以對 1 或 2 等錯誤碼進行單獨處理, 也可以 result.code > 0 來粗粒度的處理, 根據業務而定.
  else if (result.code == 1) {
    showError(result.message);
  }
  // 系統異常, 這裡可以對 -1 或 -2 等錯誤碼進行單獨處理, 也可以 result.code > 0 來粗粒度的處理, 根據業務而定.
  else if (result.code == -1) {
    showError(result.message);
  }
  // 如果進行細粒度的狀態碼判斷, 那麼就應該重點注意這裡沒出現過的狀態碼. 這個判斷僅建議在開發階段保留用來發現未定義的狀態碼.
  else {
    showError("出現未定義的狀態碼:" + result.code);
  }
}
 
/**
 * 根據 id 刪除商品
 */
function deleteGoods(id) {
  $.ajax({
    type: "GET",
    url: "/goods/delete",
    dataType: "json",
    success: function(result){
      handlerResult(result, deleteDone);
    }
  });
}
 
function deleteDone(data) {
  alert("刪除成功");
}

showError 和 handlerResult 是公共方法, 分別用來顯示錯誤和統一處理結果集.

然後將主要精力放在傳送請求和處理正確結果的方法上即可, 如這裡的 deleteDone 函式, 用來處理操作成功給使用者的提示資訊, 正所謂各司其職, 前端負責操作成功的訊息提示更合理, 而錯誤資訊只有後臺知道, 所以需要後臺來返回.

後端統一處理異常
說了這麼多, 還沒講到後端不在業務層捕獲任何異常的事, 既然所有業務層都沒有捕獲異常, 那麼所有的異常都會丟擲到 Controller 層, 我們只需要用 AOP 對 Controller 層的所有方法處理即可.

好在 Spring 為我們提供了一個註解, 用來統一處理異常:

@ControllerAdvice
@ResponseBody
public class WebExceptionHandler {
 
  private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(WebExceptionHandler.class);
 
  @ExceptionHandler
  public ResultBean unknownAccount(UnknownAccountException e) {
    log.error("賬號不存在", e);
    return ResultBean.error(1, "賬號不存在");
  }
 
  @ExceptionHandler
  public ResultBean incorrectCredentials(IncorrectCredentialsException e) {
    log.error("密碼錯誤", e);
    return ResultBean.error(-2, "密碼錯誤");
  }
 
  @ExceptionHandler
  public ResultBean unknownException(Exception e) {
    log.error("發生了未知異常", e);
    // 傳送郵件通知技術人員.
    return ResultBean.error(-99, "系統出現錯誤, 請聯絡網站管理員!");
  }
}

在這裡統一配置需要處理的異常, 同樣, 對於未知的異常, 一定要及時發現, 並進行處理. 推薦出現未知異常後傳送郵件, 提示技術人員.

總結

總結一下統一異常處理的方法:

不使用隨意返回各種資料型別, 要統一返回值規範.
不在業務程式碼中捕獲任何異常, 全部交由 @ControllerAdvice 來處理.
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