Spring Boot优雅地处理404异常
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作者 | 程序员自由之路
来源 | urlify.cn/Mv2Avq
背景
在使用SpringBoot的过程中，你肯定遇到过404错误。比如下面的代码：
@RestController
@RequestMapping(value = "/hello")
public class HelloWorldController {
@RequestMapping("/test")
public Object getObject1(HttpServletRequest request){
Response response = new Response();
response.success("请求成功...");
response.setResponseTime();
return response;
}
}
当我们使用错误的请求地址（POST http://127.0.0.1:8888/hello/test1?id=98）进行请求时，会报下面的错误：
{
"timestamp": "2020-11-19T08:30:48.844+0000",
"status": 404,
"error": "Not Found",
"message": "No message available",
"path": "/hello/test1"
}
虽然上面的返回很清楚，但是我们的接口需要返回统一的格式，比如：
{
"rtnCode":"9999",
"rtnMsg":"404 /hello/test1 Not Found"
}
这时候你可能会想有Spring的统一异常处理，在Controller类上加@RestControllerAdvice注解。但是这种做法并不能统一处理404错误。
404错误产生的原因
产生404的原因是我们调了一个不存在的接口，但是为什么会返回下面的json报错呢？我们先从Spring的源代码分析下。
{
"timestamp": "2020-11-19T08:30:48.844+0000",
"status": 404,
"error": "Not Found",
"message": "No message available",
"path": "/hello/test1"
}
为了代码简单起见，这边直接从DispatcherServlet的doDispatch方法开始分析。（如果不知道为什么要从这边开始，你还要熟悉下SpringMVC的源代码）。
... 省略部分代码....
// Actually invoke the handler.
mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
... 省略部分代码
Spring MVC会根据请求URL的不同，配置的RequestMapping的不同，为请求匹配不同的HandlerAdapter。
对于上面的请求地址：http://127.0.0.1:8888/hello/test1?id=98匹配到的HandlerAdapter是HttpRequestHandlerAdapter。
我们直接进入到HttpRequestHandlerAdapter中看下这个类的handle方法。
@Override
@Nullable
public ModelAndView handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)
throws Exception {
((HttpRequestHandler) handler).handleRequest(request, response);
return null;
}
这个方法没什么内容，直接是调用了HttpRequestHandler类的handleRequest(request, response)方法。所以直接进入这个方法看下吧。
@Override
public void handleRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
// For very general mappings (e.g. "/") we need to check 404 first
Resource resource = getResource(request);
if (resource == null) {
logger.trace("No matching resource found - returning 404");
// 这个方法很简单，就是设置404响应码，然后将Response的errorState状态从0设置成1
response.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_FOUND);
// 直接返回
return;
}
... 省略部分方法
}
这个方法很简单，就是设置404响应码，将Response的errorState状态从0设置成1，然后就返回响应了。整个过程并没有发生任何异常，所以不能触发Spring的全局异常处理机制。
到这边还有一个问题没有解决：就是下面的404提示信息是怎么返回的。
{
"timestamp": "2020-11-19T08:30:48.844+0000",
"status": 404,
"error": "Not Found",
"message": "No message available",
"path": "/hello/test1"
}
我们继续往下看。Response响应被返回，进入org.apache.catalina.core.StandardHostValve类的invoke方法进行处理。（不要问我为什么知道是在这里？Debug的能力是需要自己摸索出来的，自己调试多了，你也就会了）
@Override
public final void invoke(Request request, Response response)
throws IOException, ServletException {
Context context = request.getContext();
if (context == null) {
response.sendError(HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR,
sm.getString("standardHost.noContext"));
return;
}
if (request.isAsyncSupported()) {
request.setAsyncSupported(context.getPipeline().isAsyncSupported());
}
boolean asyncAtStart = request.isAsync();
boolean asyncDispatching = request.isAsyncDispatching();
try {
context.bind(Globals.IS_SECURITY_ENABLED, MY_CLASSLOADER);
if (!asyncAtStart && !context.fireRequestInitEvent(request.getRequest())) {
return;
}
try {
if (!asyncAtStart || asyncDispatching) {
context.getPipeline().getFirst().invoke(request, response);
} else {
if (!response.isErrorReportRequired()) {
throw new IllegalStateException(sm.getString("standardHost.asyncStateError"));
}
}
} catch (Throwable t) {
ExceptionUtils.handleThrowable(t);
container.getLogger().error("Exception Processing " + request.getRequestURI(), t);
if (!response.isErrorReportRequired()) {
request.setAttribute(RequestDispatcher.ERROR_EXCEPTION, t);
throwable(request, response, t);
}
}
response.setSuspended(false);
Throwable t = (Throwable) request.getAttribute(RequestDispatcher.ERROR_EXCEPTION);
if (!context.getState().isAvailable()) {
return;
}
// 在这里判断请求是不是发生了错误，错误的话就进入StandardHostValve的status(Request request, Response response)方法。
// Look for (and render if found) an application level error page
if (response.isErrorReportRequired()) {
if (t != null) {
throwable(request, response, t);
} else {
status(request, response);
}
}
if (!request.isAsync() && !asyncAtStart) {
context.fireRequestDestroyEvent(request.getRequest());
}
} finally {
// Access a session (if present) to update last accessed time, based
// on a strict interpretation of the specification
if (ACCESS_SESSION) {
request.getSession(false);
}
context.unbind(Globals.IS_SECURITY_ENABLED, MY_CLASSLOADER);
}
}
这个方法会根据返回的响应判断是不是发生了错了，如果发生了error，则进入StandardHostValve的status(Request request, Response response)方法。这个方法“兜兜转转”又进入了StandardHostValve的custom(Request request, Response response,ErrorPage errorPage)方法。这个方法中将请求重新forward到了"/error"接口。
private boolean custom(Request request, Response response,
ErrorPage errorPage) {
if (container.getLogger().isDebugEnabled()) {
container.getLogger().debug("Processing " + errorPage);
}
try {
// Forward control to the specified location
ServletContext servletContext =
request.getContext().getServletContext();
RequestDispatcher rd =
servletContext.getRequestDispatcher(errorPage.getLocation());
if (rd == null) {
container.getLogger().error(
sm.getString("standardHostValue.customStatusFailed", errorPage.getLocation()));
return false;
}
if (response.isCommitted()) {
rd.include(request.getRequest(), response.getResponse());
} else {
// Reset the response (keeping the real error code and message)
response.resetBuffer(true);
response.setContentLength(-1);
// 1: 重新forward请求到/error接口
rd.forward(request.getRequest(), response.getResponse());
response.setSuspended(false);
}
return true;
} catch (Throwable t) {
ExceptionUtils.handleThrowable(t);
container.getLogger().error("Exception Processing " + errorPage, t);
return false;
}
}
上面标号1处的代码重新将请求forward到了/error接口。所以如果我们开着Debug日志的话，你会在后台看到下面的日志。
[http-nio-8888-exec-7] DEBUG org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:891 - DispatcherServlet with name 'dispatcherServlet' processing POST request for [/error]
2020-11-19 19:04:04.280 [http-nio-8888-exec-7] DEBUG org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerMapping:313 - Looking up handler method for path /error
2020-11-19 19:04:04.281 [http-nio-8888-exec-7] DEBUG org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerMapping:320 - Returning handler method [public org.springframework.http.ResponseEntity> org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.error.BasicErrorController.error(javax.servlet.http.HttpServletRequest)]
2020-11-19 19:04:04.281 [http-nio-8888-exec-7] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory:255 - Returning cached instance of singleton bean 'basicErrorController'
上面是/error的请求日志。到这边还是没说明为什么能返回json格式的404返回格式。我们继续往下看。
到这边为止，我们好像没有任何线索了。但是如果仔细看上面日志的话，你会发现这个接口的处理方法是：
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.error.BasicErrorController.error(javax.servlet.http.HttpServletRequest)]
我们打开BasicErrorController这个类的源代码，一切豁然开朗。
@Controller
@RequestMapping("${server.error.path:${error.path:/error}}")
public class BasicErrorController extends AbstractErrorController {
@RequestMapping(produces = "text/html")
public ModelAndView errorHtml(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response) {
HttpStatus status = getStatus(request);
Map model = Collections.unmodifiableMap(getErrorAttributes(
request, isIncludeStackTrace(request, MediaType.TEXT_HTML)));
response.setStatus(status.value());
ModelAndView modelAndView = resolveErrorView(request, response, status, model);
return (modelAndView == null ? new ModelAndView("error", model) : modelAndView);
}
@RequestMapping
@ResponseBody
public ResponseEntity> error(HttpServletRequest request) {
Map body = getErrorAttributes(request,
isIncludeStackTrace(request, MediaType.ALL));
HttpStatus status = getStatus(request);
return new ResponseEntity>(body, status);
}
... 省略部分方法
}
BasicErrorController是Spring默认配置的一个Controller，默认处理/error请求。BasicErrorController提供两种返回错误一种是页面返回、当你是页面请求的时候就会返回页面，另外一种是json请求的时候就会返回json错误。
自定义404错误处理类
我们先看下BasicErrorController是在哪里进行配置的。
在IDEA中，查看BasicErrorController的usage，我们发现这个类是在ErrorMvcAutoConfiguration中自动配置的。
@Configuration
@ConditionalOnWebApplication(type = Type.SERVLET)
@ConditionalOnClass({ Servlet.class, DispatcherServlet.class })
// Load before the main WebMvcAutoConfiguration so that the error View is available
@AutoConfigureBefore(WebMvcAutoConfiguration.class)
@EnableConfigurationProperties({ ServerProperties.class, ResourceProperties.class })
public class ErrorMvcAutoConfiguration {
@Bean
@ConditionalOnMissingBean(value = ErrorController.class, search = SearchStrategy.CURRENT)
public BasicErrorController basicErrorController(ErrorAttributes errorAttributes) {
return new BasicErrorController(errorAttributes, this.serverProperties.getError(),
this.errorViewResolvers);
}
... 省略部分代码
}
从上面的配置中可以看出来，只要我们自己配置一个ErrorController，就可以覆盖掉BasicErrorController的行为。
@Controller
@RequestMapping("${server.error.path:${error.path:/error}}")
public class CustomErrorController extends BasicErrorController {
@Value("${server.error.path:${error.path:/error}}")
private String path;
public CustomErrorController(ServerProperties serverProperties) {
super(new DefaultErrorAttributes(), serverProperties.getError());
}
/**
* 覆盖默认的JSON响应
*/
@Override
public ResponseEntity> error(HttpServletRequest request) {
HttpStatus status = getStatus(request);
Map map = new HashMap(16);
Map originalMsgMap = getErrorAttributes(request, isIncludeStackTrace(request, MediaType.ALL));
String path = (String)originalMsgMap.get("path");
String error = (String)originalMsgMap.get("error");
String message = (String)originalMsgMap.get("message");
StringJoiner joiner = new StringJoiner(",","[","]");
joiner.add(path).add(error).add(message);
map.put("rtnCode", "9999");
map.put("rtnMsg", joiner.toString());
return new ResponseEntity>(map, status);
}
/**
* 覆盖默认的HTML响应
*/
@Override
public ModelAndView errorHtml(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
//请求的状态
HttpStatus status = getStatus(request);
response.setStatus(getStatus(request).value());
Map model = getErrorAttributes(request,
isIncludeStackTrace(request, MediaType.TEXT_HTML));
ModelAndView modelAndView = resolveErrorView(request, response, status, model);
//指定自定义的视图
return (modelAndView == null ? new ModelAndView("error", model) : modelAndView);
}
}
默认的错误路径是/error，我们可以通过以下配置进行覆盖：
server:
error:
path: /xxx
更详细的内容请参考Spring Boot的
简单总结
如果在过滤器（Filter）中发生异常，或者调用的接口不存在，Spring会直接将Response的errorStatus状态设置成1，将http响应码设置为500或者404，Tomcat检测到errorStatus为1时，会将请求重现forward到/error接口；
如果请求已经进入了Controller的处理方法，这时发生了异常，如果没有配置Spring的全局异常机制，那么请求还是会被forward到/error接口，如果配置了全局异常处理，Controller中的异常会被捕获；
继承BasicErrorController就可以覆盖原有的错误处理方式。
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