使用Spring MVC统一异常处理实战

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1 描述

在J2EE项目的开发中,不管是对底层的数据库操作过程,还是业务层的处理过程,还是控制层的处理过程,都不可避免会遇到各种可预知的、不可预知的异常需要处理。每个过程都单独处理异常,系统的代码耦合度高,工作量大且不好统一,维护的工作量也很大。
那么,能不能将所有类型的异常处理从各处理过程解耦出来,这样既保证了相关处理过程的功能较单一,也实现了异常信息的统一处理和维护?答案是肯定的。下面将介绍使用Spring MVC统一处理异常的解决和实现过程。

2 分析

Spring MVC处理异常有3种方式:

  1. 使用Spring MVC提供的简单异常处理器SimpleMappingExceptionResolver;
  2. 实现Spring的异常处理接口HandlerExceptionResolver 自定义自己的异常处理器;
  3. 使用@ExceptionHandler注解实现异常处理;

3 实战

3.1 引言

为了验证Spring MVC的3种异常处理方式的实际效果,我们需要开发一个测试项目,从Dao层、Service层、Controller层分别抛出不同的异常,然后分别集成3种方式进行异常处理,从而比较3种方式的优缺点。

3.2 实战项目

3.2.1 项目结构
image.png
image.png
3.2.2 异常类定义
/**  
 * 系统业务异常  
 */    
public class BusinessException extends RuntimeException {    
    
    /** serialVersionUID */    
    private static final long serialVersionUID = 2332608236621015980L;    
    
    private String code;    
    
    public BusinessException() {    
        super();    
    }    
    
    public BusinessException(String message) {    
        super(message);    
    }    
    
    public BusinessException(String code, String message) {    
        super(message);    
        this.code = code;    
    }    
    
    public BusinessException(Throwable cause) {    
        super(cause);    
    }    
    
    public BusinessException(String message, Throwable cause) {    
        super(message, cause);    
    }    
    
    public BusinessException(String code, String message, Throwable cause) {    
        super(message, cause);    
        this.code = code;    
    }    
    
    public String getCode() {    
        return code;    
    }    
    
    public void setCode(String code) {    
        this.code = code;    
    }    
    
}    
    
    
public class ParameterException extends RuntimeException {    
    
    /** serialVersionUID */    
    private static final long serialVersionUID = 6417641452178955756L;    
    
    public ParameterException() {    
        super();    
    }    
    
    public ParameterException(String message) {    
        super(message);    
    }    
    
    public ParameterException(Throwable cause) {    
        super(cause);    
    }    
    
    public ParameterException(String message, Throwable cause) {    
        super(message, cause);    
    }    
}  
3.2.3 Dao层代码
@Repository("testDao")  
public class TestDao {  
    public void exception(Integer id) throws Exception {  
        switch(id) {  
        case 1:  
            throw new BusinessException("12", "dao12");  
        case 2:  
            throw new BusinessException("22", "dao22");  
        case 3:  
            throw new BusinessException("32", "dao32");  
        case 4:  
            throw new BusinessException("42", "dao42");  
        case 5:  
            throw new BusinessException("52", "dao52");  
        default:  
            throw new ParameterException("Dao Parameter Error");  
        }  
    }  
}  
3.2.4 Service层代码
public interface TestService {  
    public void exception(Integer id) throws Exception;  
      
    public void dao(Integer id) throws Exception;  
}  
  
@Service("testService")  
public class TestServiceImpl implements TestService {  
    @Resource  
    private TestDao testDao;  
      
    public void exception(Integer id) throws Exception {  
        switch(id) {  
        case 1:  
            throw new BusinessException("11", "service11");  
        case 2:  
            throw new BusinessException("21", "service21");  
        case 3:  
            throw new BusinessException("31", "service31");  
        case 4:  
            throw new BusinessException("41", "service41");  
        case 5:  
            throw new BusinessException("51", "service51");  
        default:  
            throw new ParameterException("Service Parameter Error");  
        }  
    }  
  
    @Override  
    public void dao(Integer id) throws Exception {  
        testDao.exception(id);  
    }  
}  
3.2.5 Controller层代码
@Controller  
public class TestController {  
    @Resource  
    private TestService testService;  
      
    @RequestMapping(value = "/controller.do", method = RequestMethod.GET)  
    public void controller(HttpServletResponse response, Integer id) throws Exception {  
        switch(id) {  
        case 1:  
            throw new BusinessException("10", "controller10");  
        case 2:  
            throw new BusinessException("20", "controller20");  
        case 3:  
            throw new BusinessException("30", "controller30");  
        case 4:  
            throw new BusinessException("40", "controller40");  
        case 5:  
            throw new BusinessException("50", "controller50");  
        default:  
            throw new ParameterException("Controller Parameter Error");  
        }  
    }  
      
    @RequestMapping(value = "/service.do", method = RequestMethod.GET)  
    public void service(HttpServletResponse response, Integer id) throws Exception {  
        testService.exception(id);  
    }  
      
    @RequestMapping(value = "/dao.do", method = RequestMethod.GET)  
    public void dao(HttpServletResponse response, Integer id) throws Exception {  
        testService.dao(id);  
    }  
}  
3.2.6 JSP页面代码
<%@ page contentType="text/html; charset=UTF-8"%>  
<html>  
<head>  
<title>Maven Demo</title>  
</head>  
<body>  
<h1>所有的演示例子</h1>  
<h3>[url=./dao.do?id=1]Dao正常错误[/url]</h3>  
<h3>[url=./dao.do?id=10]Dao参数错误[/url]</h3>  
<h3>[url=./dao.do?id=]Dao未知错误[/url]</h3>  
  
  
<h3>[url=./service.do?id=1]Service正常错误[/url]</h3>  
<h3>[url=./service.do?id=10]Service参数错误[/url]</h3>  
<h3>[url=./service.do?id=]Service未知错误[/url]</h3>  
  
  
<h3>[url=./controller.do?id=1]Controller正常错误[/url]</h3>  
<h3>[url=./controller.do?id=10]Controller参数错误[/url]</h3>  
<h3>[url=./controller.do?id=]Controller未知错误[/url]</h3>  
  
  
<h3>[url=./404.do?id=1]404错误[/url]</h3>  
</body>  
</html>  

3.3 集成异常处理

3.3.1 使用SimpleMappingExceptionResolver实现异常处理
  1. 在Spring的配置文件applicationContext.xml中增加以下内容:
<bean class="org.springframework.web.servlet.handler.SimpleMappingExceptionResolver">  
    <!-- 定义默认的异常处理页面,当该异常类型的注册时使用 -->  
    <property name="defaultErrorView" value="error"></property>  
    <!-- 定义异常处理页面用来获取异常信息的变量名,默认名为exception -->  
    <property name="exceptionAttribute" value="ex"></property>  
    <!-- 定义需要特殊处理的异常,用类名或完全路径名作为key,异常也页名作为值 -->  
    <property name="exceptionMappings">  
        <props>  
            <prop key="cn.basttg.core.exception.BusinessException">error-business</prop>  
            <prop key="cn.basttg.core.exception.ParameterException">error-parameter</prop>  
  
            <!-- 这里还可以继续扩展对不同异常类型的处理 -->  
        </props>  
    </property>  
</bean>  
  1. 启动测试项目,经验证,Dao层、Service层、Controller层抛出的异常(业务异常BusinessException、参数异常ParameterException和其它的异常Exception)都能准确显示定义的异常处理页面,达到了统一异常处理的目标。

  2. 从上面的集成过程可知,使用SimpleMappingExceptionResolver进行异常处理,具有集成简单、有良好的扩展性、对已有代码没有入侵性等优点,但该方法仅能获取到异常信息,若在出现异常时,对需要获取除异常以外的数据的情况不适用。

3.3.2 实现HandlerExceptionResolver 接口自定义异常处理器
  1. 增加HandlerExceptionResolver 接口的实现类MyExceptionHandler,代码如下:
public class MyExceptionHandler implements HandlerExceptionResolver {  
  
    public ModelAndView resolveException(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler,  
            Exception ex) {  
        Map<String, Object> model = new HashMap<String, Object>();  
        model.put("ex", ex);  
          
        // 根据不同错误转向不同页面  
        if(ex instanceof BusinessException) {  
            return new ModelAndView("error-business", model);  
        }else if(ex instanceof ParameterException) {  
            return new ModelAndView("error-parameter", model);  
        } else {  
            return new ModelAndView("error", model);  
        }  
    }  
}  
  1. 在Spring的配置文件applicationContext.xml中增加以下内容:
<bean id="exceptionHandler" class="cn.basttg.core.exception.MyExceptionHandler"/>  
  1. 启动测试项目,经验证,Dao层、Service层、Controller层抛出的异常(业务异常BusinessException、参数异常ParameterException和其它的异常Exception)都能准确显示定义的异常处理页面,达到了统一异常处理的目标。
  2. 从上面的集成过程可知,使用实现HandlerExceptionResolver接口的异常处理器进行异常处理,具有集成简单、有良好的扩展性、对已有代码没有入侵性等优点,同时,在异常处理时能获取导致出现异常的对象,有利于提供更详细的异常处理信息。
3.3.3 使用@ExceptionHandler注解实现异常处理
  1. 增加BaseController类,并在类中使用@ExceptionHandler注解声明异常处理,代码如下:
public class BaseController {  
    /** 基于@ExceptionHandler异常处理 */  
    @ExceptionHandler  
    public String exp(HttpServletRequest request, Exception ex) {  
          
        request.setAttribute("ex", ex);  
          
        // 根据不同错误转向不同页面  
        if(ex instanceof BusinessException) {  
            return "error-business";  
        }else if(ex instanceof ParameterException) {  
            return "error-parameter";  
        } else {  
            return "error";  
        }  
    }  
}  
  1. 修改代码,使所有需要异常处理的Controller都继承该类,如下所示,修改后的TestController类继承于BaseController:
public class TestController extends BaseController  
  1. 启动测试项目,经验证,Dao层、Service层、Controller层抛出的异常(业务异常BusinessException、参数异常ParameterException和其它的异常Exception)都能准确显示定义的异常处理页面,达到了统一异常处理的目标。

  2. 从上面的集成过程可知,使用@ExceptionHandler注解实现异常处理,具有集成简单、有扩展性好(只需要将要异常处理的Controller类继承于BaseController即可)、不需要附加Spring配置等优点,但该方法对已有代码存在入侵性(需要修改已有代码,使相关类继承于BaseController),在异常处理时不能获取除异常以外的数据。

3.4 未捕获异常的处理

对于Unchecked Exception而言,由于代码不强制捕获,往往被忽略,如果运行期产生了Unchecked Exception,而代码中又没有进行相应的捕获和处理,则我们可能不得不面对尴尬的404、500……等服务器内部错误提示页面。
我们需要一个全面而有效的异常处理机制。目前大多数服务器也都支持在Web.xml中通过<error-page>(Websphere/Weblogic)或者<error-code>(Tomcat)节点配置特定异常情况的显示页面。修改web.xml文件,增加以下内容:

<!-- 出错页面定义 -->  
<error-page>  
    <exception-type>java.lang.Throwable</exception-type>  
    <location>/500.jsp</location>  
</error-page>  
<error-page>  
    <error-code>500</error-code>  
    <location>/500.jsp</location>  
</error-page>  
<error-page>  
    <error-code>404</error-code>  
    <location>/404.jsp</location>  
</error-page>  
  
<!-- 这里可继续增加服务器错误号的处理及对应显示的页面 -->  

4 解决结果

  1. 运行测试项目显示的首页,如下图所示:
image.png
  1. 业务错误显示的页面,如下图所示:
image.png
  1. 参数错误显示的页面,如下图所示:
image.png
  1. 未知错误显示的页面,如下图所示:
image.png
  1. 服务器内部错误页面,如下图所示:
image.png

5 总结

综合上述可知,Spring MVC集成异常处理3种方式都可以达到统一异常处理的目标。从3种方式的优缺点比较,若只需要简单的集成异常处理,推荐使用SimpleMappingExceptionResolver即可;若需要集成的异常处理能够更具个性化,提供给用户更详细的异常信息,推荐自定义实现HandlerExceptionResolver接口的方式;若不喜欢Spring配置文件或要实现“零配置”,且能接受对原有代码的适当入侵,则建议使用@ExceptionHandler注解方式。

6 源代码

源代码项目如下所示,为Maven项目,若需运行,请自行获取相关的依赖包。
点击这里获取源代码

7 参考资料

[1] Spring MVC统一处理异常的方法
http://hi.baidu.com/99999999hao/blog/item/25da70174bfbf642f919b8c3.html
[2] SpringMVC 异常处理初探
http://exceptioneye.iteye.com/blog/1306150
[3] Spring3 MVC 深入研究
http://elf8848.iteye.com/blog/875830
[4] Spring MVC异常处理
http://blog.csdn.net/rj042/article/details/7380442

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