day14-SpringMVC异常处理

SpringMVC异常处理

1.基本介绍

  1. SpringMVC 通过 HandlerExceptionResolver 处理程序的异常，包括 Handler映射、数据绑定以及目标方法执行时发生的异常

  2. 有两种方案来进行异常处理：

    a.在本类编写处理异常的方法，将抛出的异常视为局部异常处理

    b.额外编写处理异常的类，将抛出的异常视为全局异常处理

  3. 主要处理的是 Handler 中使用了 @ExceptionHandler 注解修饰的方法（局部异常处理）

  4. ExceptionHandlerMethodResolver 内部若找不到上述 @ExceptionHandler 注解修饰的方法，就会去找有 @ControllerAdvice 注解修饰的类中含有 @ExceptionHandler 注解的方法，被 @ControllerAdvice 修饰的类称为全局处理器（全局异常处理）

  5. 异常处理时，局部异常优先级高于全局异常

2.局部异常

2.1应用实例

（1）创建 MyExceptionHandler.java，在这个 Handler 中模拟各种出现的异常，并在本类添加处理可能出现的异常的方法（局部异常）

局部异常的处理方法只能处理本类中出现的异常。

package com.li.web.exception;
 
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
 
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
 
/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
@Controller
public class MyExceptionHandler {
    /**
     * 1.localException()方法处理局部异常
     * 2.指定处理 算术异常、空指针异常
     * 3. Exception ex 本类生成的异常对象，会传递给ex，通过ex可以拿到相关信息，
     *      在这里可以加入业务逻辑
     * @param ex
     * @param request
     * @return
     */
    @ExceptionHandler({ArithmeticException.class, NullPointerException.class})
    public String localException(Exception ex, HttpServletRequest request) {
        System.out.println("局部异常信息是=" + ex.getMessage());
        //如何将异常的信息带到下一个页面（根据你的业务逻辑）
        request.setAttribute("reason", ex.getMessage());
        return "exception_mes";
    }
 
    /**
     * 1.编写方法，模拟异常-算术异常
     * 2.如果我们不做异常处理，是由tomcat默认页面处理
     * @param num
     * @return
     */
    @RequestMapping(value = "/testException01")
    public String test01(Integer num) {
        int i = 9 / num;
        return "success";
    }
}

（2）exception_mes.jsp

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>异常信息</title>
</head>
<body>
<h1>异常信息提示</h1>
<h4>${requestScope.reason}</h4>
</body>
</html>

（3）测试，直接访问 http://localhost:8080/springmvc/testException01?num=0，显示结果如下：

image-20230219184501559

捕获到了异常，SpringMVC 底层反射调用了 localException 方法进行异常处理，跳转到了 exception_mes.jsp 页面提示异常信息。

如果我们没有处理异常，默认是由 tomcat 进行异常处理

2.2执行流程

从发生异常到捕获异常并调用处理方法，局部异常处理的整个执行流程是怎样的呢？

第一步：浏览器访问目标方法，如果出现异常，会到 ExceptionHandlerMethodResolver 类中执行 resolveMethodByExceptionType() 方法

第二步：执行resolveMethodByExceptionType() 方法，得到处理异常的方法。

@Nullable
public Method resolveMethodByExceptionType(Class<? extends Throwable> exceptionType) {
    //获取目标方法出现的异常类型 exceptionType
    //然后通过map去找有没有一个默认的方法去处理这个异常
   Method method = this.exceptionLookupCache.get(exceptionType);
   if (method == null) {//如果没有默认方法
       //getMappedMethod 得到该异常映射的处理方法，如例子中的 localException() 方法
      method = getMappedMethod(exceptionType);
       //将找到的这个方法作为 该异常的处理方法，放入到map中
      this.exceptionLookupCache.put(exceptionType, method);
   }
    //返回这个方法
   return (method != NO_MATCHING_EXCEPTION_HANDLER_METHOD ? method : null);
}

第三步：将得到的异常数据放入到该方法的参数中，底层反射调用处理异常的该方法

第四步：根据处理异常方法，执行自定义的业务逻辑。如例子中跳到某个页面并提示异常信息。

3.全局异常

3.1应用实例

演示全局异常处理机制。

ExceptionHandlerMethodResolver 内部若找不到 @ExceptionHandler 注解的方法，就会找 @ControllerAdvice 类的 @ExceptionHandler 注解方法，这样就相当于一个全局处理器，全局处理器可以处理不同的 Handler 出现的异常。

（1）自定义一个全局处理器 MyGlobalException.java

package com.li.web.exception;
 
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
 
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
 
/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 * 如果一个类上标注了 @ControllerAdvice，那么这个类就是一个全局异常处理器
 */
@ControllerAdvice
public class MyGlobalException {
    /**
     * 1.不管是哪个 Handler抛出的异常，全局异常都可以捕获
     * 2.@ExceptionHandler({这里是可以捕获的异常类型})
     * @param ex 接收抛出的异常对象
     * @return
     */
    @ExceptionHandler({NumberFormatException.class, ClassCastException.class})
    public String globalException(Exception ex, HttpServletRequest request) {
        System.out.println("全局异常处理=" + ex.getMessage());
        //业务处理-将异常信息带到下一个页面并显示
        request.setAttribute("reason", ex.getMessage());
        return "exception_mes";
    }
}

（2）在 Handler 的目标方法中模拟异常

package com.li.web.exception;
 
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
 
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
 
/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
@Controller
public class MyExceptionHandler {
    //局部异常处理方法
    @ExceptionHandler({ArithmeticException.class, NullPointerException.class})
    public String localException(Exception ex, HttpServletRequest request) {
        System.out.println("局部异常信息是=" + ex.getMessage());
        //如何将异常的信息带到下一个页面（根据你的业务逻辑）
        request.setAttribute("reason", ex.getMessage());
        return "exception_mes";
    }
 
    //目标方法
    @RequestMapping(value = "testGlobalException")
    public String global() {
        //模拟一个 NumberFormatException异常，若该异常不能在局部异常方法处理，
        //就会被交到全局异常处理器中处理
        int num = Integer.parseInt("hello");
        return "success";
    }
}

（3）exception_mes.jsp

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>异常信息</title>
</head>
<body>
<h1>异常信息提示</h1>
<h4>${requestScope.reason}</h4>
</body>
</html>

（3）在浏览器中访问目标方法 http://localhost:8080/springmvc/testGlobalException，可以看到页面提示了异常信息，同时后台输出为 全局异常处理=For input string: "hello"，这说明是全局异常处理器捕获到的异常，局部异常方法没有捕获到。

image-20230219194235199 image-20230219194346365

3.2执行流程

从发生异常到捕获异常并调用处理方法，全局异常处理的流程如下：

（1）浏览器访问目标方法，若出现异常，会到 ExceptionHandlerExceptionResolver 类的 ServletInvocableHandlerMethod() 方法进行处理：

image-20230219202720075

（2）上述方法首先会到 ExceptionHandlerMethodResolver 类中执行 resolveMethod 方法

（3）resolveMethod 方法又调用本类的 resolveMethodByThrowable 方法

image-20230219203001645

（4）resolveMethodByThrowable 继续调用本类的 resolveMethodByExceptionType() 方法：

image-20230219203115002 
@Nullable
public Method resolveMethodByExceptionType(Class<? extends Throwable> exceptionType) {
    //获取目标方法的异常类型 exceptionType
    //通过map去找处理该异常的默认的方法
   Method method = this.exceptionLookupCache.get(exceptionType);
   if (method == null) {//若没有默认方法
       //得到该异常映射的处理方法，这一步如果没有在Handler类中找到处理方法，
       //如局部异常方法不匹配该异常，就会返回一个 noMatchingExceptionHandler() 的方法
      method = getMappedMethod(exceptionType);
       //将找到的这个方法作为 该异常的处理方法，放入到map中
      this.exceptionLookupCache.put(exceptionType, method);
   }
    //若 method为 noMatchingExceptionHandler()，则返回一个 null
   return (method != NO_MATCHING_EXCEPTION_HANDLER_METHOD ? method : null);
}

（5）如果 resolveMethodByExceptionType() 方法没有在本类 Handler 中匹配到可以解决出现的异常的方法，就返回 null

@Nullable
public Method resolveMethodByThrowable(Throwable exception) {
    //如果 mothod 返回 null
   Method method = resolveMethodByExceptionType(exception.getClass());
   if (method == null) {
       //获取出现异常的原因
      Throwable cause = exception.getCause();
      if (cause != null) {
          //根据异常找匹配的方法
         method = resolveMethodByThrowable(cause);
      }
   }
    //如果返回null
   return method;
}

（6）一路返回到 ExceptionHandlerExceptionResolver 类的 ServletInvocableHandlerMethod() 方法，如果获取到的 method 仍为 null，就会去遍历带有 @ControllerAdvice 注解修饰的类（全局处理器），然后全局处理器中根据 @ExceptionHandler 注解，获取可以处理异常的方法。

这里的 entry.getKey() 就是 @ControllerAdvice 注解修饰的类对象。

image-20230219203337711

（7）最后反射调用找到的全局处理器中的方法。

4.自定义异常

可以通过 @ResponseStatus 注解，来自定义异常的说明

4.1应用实例

（1）自定义异常

package com.li.web.exception;
 
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseStatus;
 
/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
@ResponseStatus(reason = "年龄需要在1-120之间",value = HttpStatus.BAD_REQUEST)
public class AgeException extends RuntimeException{
}

（2）修改 MyExceptionHandler.java，增加方法进行测试

package com.li.web.exception;
 
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
 
/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
@Controller
public class MyExceptionHandler {
    @RequestMapping(value = "/testException02")
    public String test02() {
        throw new AgeException();
    }
}

（3）浏览器访问 http://localhost:8080/springmvc/testException02，测试显示如下：

访问目标方法，抛出异常，异常的信息就是你指定的信息，状态码也是你指定的数据

image-20230219205233333

4.2拓展

自定义异常可以被局部异常处理和全局异常处理接管，只需要在 @ExceptionHandler 注解中添加自定义异常的.class即可

image-20230219205830287

1.当然，如果想要拿到 ex.getMessage() 信息，需要在自定义的异常类创建带有 message 参数的构造器

自定义异常的 reason，value 属性是给 tomcat 的默认页面显示的，而构造器的 messgae 属性是传入对象的

image-20230219210330744

2.然后在创建异常类对象的时候放入提示信息：

image-20230219210706604

自定义异常本质就是异常，它的处理流程由 它被局部异常还是全局异常接管 而定。如果两者都没有接管，就会被 tomcat 来处理，然后 tomcat 显示一个默认的页面。

5.SimpleMappingExceptionResolver

5.1基本说明

  1. 如果希望对所有异常进行统一处理，可以使用 SimpleMappingExceptionResolver
  2. 它将异常类名映射为视图名，即发生异常时使用对应的视图报告异常
  3. 需要在 spring 的容器文件中配置

5.2应用实例

需求：使用 SimpleMappingExceptionResolver 对数据越界异常进行统一处理

（1）修改 MyExceptionHandler.java，增加方法 test03

//模拟数据下标越界异常
@RequestMapping(value = "/testException03")
public String test03() {
    int[] arr = {3, 8, 18, 20};
    System.out.println(arr[99]);
    return "success";
}

（2）在 spring 容器文件配置

<!--配置统一异常处理的bean-->
<bean class="org.springframework.web.servlet.handler.SimpleMappingExceptionResolver">
    <property name="exceptionMappings">
        <props>
            <!--key为处理的异常的全路径，
            arrEx为出现异常后要跳转的页面（页面所在的目录要和你的视图解析器的前后缀匹配）-->
            <prop key="java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException">arrEx</prop>
        </props>
    </property>
</bean>

（3）arrEx.jsp，该页面显示异常信息

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>数组下标越界异常</title>
</head>
<body>
异常信息：数组下标越界异常
</body>
</html>

（4）浏览器访问目标方法，返回的页面显示：跳转到了 arrEx.jsp 页面。

image-20230219213550155

目标方法发生异常--->先去局部异常方法处理--->如果不行，到全局异常处理器处理--->如果不行，到容器文件配置统一异常处理的 bean 处理--->都不行，最后由 tomcat 处理

5.3对未知异常进行统一处理

在实际开发中，异常的种类非常多，我们的异常处理方法可能不能捕获到所有的异常。

如何处理没有归类（未知的）的异常？

仍然可以使用 SimpleMappingExceptionResolver 进行处理。只需要在配置的时候，将捕获的异常范围扩大，如Exception。

例子

（1）修改 MyExceptionHandler.java，增加方法 test04

//如果发生了没有归类的异常，可以给出统一的提示页面
@RequestMapping(value = "/testException04")
public String test04() {
    String str = "hello";
    //StringIndexOutOfBoundsException
    char c = str.charAt(10);
    return "success";
}

（2）容器文件配置处理异常的bean时，扩大捕获范围

<!--配置统一异常处理的bean-->
<bean class="org.springframework.web.servlet.handler.SimpleMappingExceptionResolver">
    <property name="exceptionMappings">
        <props>
            <prop key="java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException">arrEx</prop>
            <!--捕获未知异常-->
            <prop key="java.lang.Exception">allEx</prop>
        </props>
    </property>
</bean>

（3）allEx.jsp

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>异常通知</title>
</head>
<body>
<h1>系统发生了未知异常..</h1>
</body>
</html>

（4）浏览器访问目标方法，访问结果如下：

image-20230219215416439

5.4异常处理的优先级

局部异常处理 > 全局异常处理 > SimpleMappingExceptionResolver 处理 > tomcat 默认机制处理

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