Spring Boot 2.x 系列教程：WebFlux REST API 全局異常處理 Error Handling

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本文內容

• 爲何要全局異常處理？
• WebFlux REST 全局異常處理實戰
• 小結

摘錄：只有不斷培養好習慣，同時不斷打破壞習慣，咱們的行爲舉止纔可以自始至終都是正確的。

1、爲何要全局異常處理？

先後端分離開發，通常提供 REST API，正常返回會有響應體，異常狀況下會有對應的錯誤碼響應。

挺多人諮詢的，Spring Boot MVC 異常處理用切面 @RestControllerAdvice 註解去實現去全局異常處理。那 WebFlux 如何處理異常？如何實現統一錯誤碼異常處理？

全局異常處理的好處：

• 異常錯誤碼等統一維護
• 避免一些重複代碼

2、WebFlux REST 全局異常處理實戰

下面介紹如何統一攔截異常，進行響應處理。

2.1 工程信息

• 運行環境：JDK 7 或 8，Maven 3.0+
• 技術棧：SpringBoot 2.1.3
• 代碼地址：https://github.com/JeffLi1993/springboot-learning-example
• 模塊工程名: 2-x-spring-boot-webflux-handling-errors

工程結構：

├── pom.xml
└── src
    └── main
        ├── java
        │   └── org
        │       └── spring
        │           └── springboot
        │               ├── Application.java
        │               ├── error
        │               │   ├── GlobalErrorAttributes.java
        │               │   ├── GlobalErrorWebExceptionHandler.java
        │               │   └── GlobalException.java
        │               ├── handler
        │               │   └── CityHandler.java
        │               └── router
        │                   └── CityRouter.java
        └── resources
            └── application.properties

application.properties 無須配置，默認便可
Application Spring Boot 應用啓動類，是能夠用來啓動 Spring Boot 應用。其包含了 @SpringBootApplication 註解和 SpringApplication 類，並調用 SpringApplication 類的 run() 方法，就能夠啓動該應用。

具體實現類的關係圖以下：

2.2 CityRouter 路由器類

城市路由器代碼以下：

@Configuration
public class CityRouter {

    @Bean
    public RouterFunction<ServerResponse> routeCity(CityHandler cityHandler) {
        return RouterFunctions.route(RequestPredicates.GET("/hello").and(RequestPredicates.accept(MediaType.TEXT_PLAIN)), cityHandler::helloCity);
    }

}

RouterFunctions 對請求路由處理類，即將請求路由處處理器，這將一個 GET 請求 /hello 路由處處理器 cityHandler 的 helloCity 方法上。跟 Spring MVC 模式下的 HandleMapping 相似。

RouterFunctions.route(RequestPredicate, HandlerFunction) 方法，對應的 參是請求參數和處理函數，若是請求匹配，就調 對應的處理器函數。

2.3 CityHandler 服務處理類

城市服務器處理類，代碼以下：

@Component
public class CityHandler {

    public Mono<ServerResponse> helloCity(ServerRequest request) {
        return ServerResponse.ok().body(sayHelloCity(request), String.class);
    }

    private Mono<String> sayHelloCity(ServerRequest request) {
        Optional<String> cityParamOptional = request.queryParam("city");
        if (!cityParamOptional.isPresent()) {
            throw new GlobalException(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR, "request param city is ERROR");
        }

        return Mono.just("Hello," + cityParamOptional.get());
    }
}

Mono：實現發佈者，並返回 0 或 1 個元素，即單對象。Mono 是響應流 Publisher 具備基礎 rx 操做符。能夠成功發佈元素或者錯誤。用 Mono 做爲返回對象，是由於返回包含了一個 ServerResponse 對象，而不是多個元素。

ServerResponse 是對響應的封裝，能夠設置響應狀態，響應頭，響應正文。好比 ok 表明的是 200 響應碼、MediaType 枚舉是表明這文本內容類型、返回的是 String 的對象。

ServerRequest 是對請求的封裝。從請求中拿出 city 的值，若是沒有的話則拋出對應的異常。GlobalException 是封裝的全局異常。

Mono.justOrEmpty()：從一個 Optional 對象或 null 對象中建立 Mono。

2.4 GlobalError 處理類

如圖：

GlobalException 全局異常類，代碼以下：

public class GlobalException extends ResponseStatusException {

    public GlobalException(HttpStatus status, String message) {
        super(status, message);
    }

    public GlobalException(HttpStatus status, String message, Throwable e) {
        super(status, message, e);
    }
}

GlobalErrorAttributes 全局異常屬性值類，代碼以下：

@Component
public class GlobalErrorAttributes extends DefaultErrorAttributes {

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

        if (getError(request) instanceof GlobalException) {
            GlobalException ex = (GlobalException) getError(request);
            map.put("exception", ex.getClass().getSimpleName());
            map.put("message", ex.getMessage());
            map.put("status", ex.getStatus().value());
            map.put("error", ex.getStatus().getReasonPhrase());

            return map;
        }

        map.put("exception", "SystemException");
        map.put("message", "System Error , Check logs!");
        map.put("status", "500");
        map.put("error", " System Error ");
        return map;
    }
}

重寫了父類 DefaultErrorAttributes 默認錯誤屬性類的 getErrorAttributes 獲取錯誤屬性方法，從服務請求封裝 ServerRequest 中獲取對應的異常。

而後判斷是不是 GlobalException，若是是 CityHandler 服務處理類拋出的 GlobalException，則返回對應的異常的信息。

GlobalErrorWebExceptionHandler 全局異常處理類，代碼以下：

@Component
@Order(-2)
public class GlobalErrorWebExceptionHandler extends AbstractErrorWebExceptionHandler {

    public GlobalErrorWebExceptionHandler(GlobalErrorAttributes g, ApplicationContext applicationContext,
            ServerCodecConfigurer serverCodecConfigurer) {
        super(g, new ResourceProperties(), applicationContext);
        super.setMessageWriters(serverCodecConfigurer.getWriters());
        super.setMessageReaders(serverCodecConfigurer.getReaders());
    }

    @Override
    protected RouterFunction<ServerResponse> getRoutingFunction(final ErrorAttributes errorAttributes) {
        return RouterFunctions.route(RequestPredicates.all(), this::renderErrorResponse);
    }

    private Mono<ServerResponse> renderErrorResponse(final ServerRequest request) {

        final Map<String, Object> errorPropertiesMap = getErrorAttributes(request, false);

        return ServerResponse.status(HttpStatus.BAD_REQUEST)
            .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8)
            .body(BodyInserters.fromObject(errorPropertiesMap));
    }

}

代碼解析以下：

• AbstractErrorWebExceptionHandler 抽象類是用來處理全局錯誤時進行擴展和實現
• @Order 註解標記 AspectJ 的切面排序，值越小擁有越高的優先級，這裏設置優先級偏高。
• 構造函數將 GlobalErrorAttributes 全局異常屬性值類設置到 AbstractErrorWebExceptionHandler 抽象類的局部變量中。
• 重寫 getRoutingFunction 方法，設置對應的 RequestPredicates 和 Mono 服務響應對象
• 將 GlobalErrorAttributes 的全局異常屬性值 map，設置到新的 ServerResponse 便可。

到此基本結束。Spring Boot MVC 錯誤碼如何實戰，參考地址：https://www.bysocket.com/archives/1692

2.5 運行驗證

在 IDEA 中執行 Application 類啓動，任意正常模式或者 Debug 模式。而後打開瀏覽器訪問：

http://localhost:8080/hello

異常界面以下：

可見，這是在 CityHandler 城市服務處理類邏輯中拋出的全局異常信息。那麼正常狀況會是如何？

改下 URL ，訪問以下：

http://localhost:8080/hello?city=WenLing

正常界面以下：

3、小結

在 Spring 框架中沒有表明錯誤響應的類，只是返回響應對象，一個 Map。若是須要定義業務的錯誤碼返回體，參考錯誤碼如何實戰，參考地址：https://www.bysocket.com/archives/1692。

本文重點仍是有別於 Spring Boot 傳統 MVC 模式統一異常處理，實戰了 WebFlux 全局異常處理機制。實戰中這塊擴展須要考慮：

• 異常分層，從基類中擴展出來
• 錯誤碼設計分層，易擴展，好比在錯誤碼中新增調用量字段…

代碼示例

本文示例讀者能夠經過查看下面倉庫的中的模塊工程名: 2-x-spring-boot-webflux-handling-errors：

• Github：https://github.com/JeffLi1993/springboot-learning-example
• Gitee：https://gitee.com/jeff1993/springboot-learning-example

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參考資料

• WebFlux REST API 全局異常處理：https://www.bysocket.com/archives/2100
• https://dzone.com/articles/exception-handling-in-spring-boot-webflux-reactive

如下專題教程也許您會有興趣

• 《Spring Boot 2.x 系列教程》 https://www.bysocket.com/springboot
• 《Java 核心系列教程》 https://www.bysocket.com/archives/2100

 
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