SpringBoot错误处理机制解析
SpringBoot错误处理----源码解析
文章目录
- 1、默认机制
- 2、使用@ExceptionHandler标识一个方法,处理用@Controller标注的该类发生的指定错误
- 1).局部错误处理部分源码
- 2).测试
- 3、 创建一个全局错误处理类集中处理错误,使用==@ControllerAdvice==注解标注
- 1).全局错误处理部分源码
- 3).测试
- 4、SpringMVC错误处理未能处理(上述处理不存在)
- 1、SpringBoot中自动配置的错误处理机制,基于`ErrorMvcAutoConfiguration`自动配置实现
- 2、` BasicErrorController`组件
- 规则如下:
- 5、自定义错误响应
- 6、测试
- 1、在项目的resources/templates/目录下创建一个error文件夹,放入4xx.html、5xx.html
- 2、在项目的resources/templates/error文件夹中,再放入404.html、500.html
- 3、浏览器先后测试上述情况
1、默认机制
SpringBoot错误处理的自动配置都在ErrorMvcAutoConfiguration
中,两大核心机制:
-
1.SpringBoot会自适应处理错误,响应页面或JSON数据;
-
2.SpringMVC的错误处理机制依然保留,MVC处理不了,才会交给SpringBoot进行处理。
(图片来自尚硅谷)
2、使用@ExceptionHandler标识一个方法,处理用@Controller标注的该类发生的指定错误
(默认只能处理这个类的该指定错误)
// @ExceptionHandler源码
@Target({ElementType.METHOD}) // 指定了该注解仅能用于方法
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) //指定了注解会在运行时保留,这允许通过反射在运行时获取对注解的访问
@Documented //注解应该被包含在生成的 JavaDoc 文档中
@Reflective({ExceptionHandlerReflectiveProcessor.class})
public @interface ExceptionHandler {Class<? extends Throwable>[] value() default {}; //它定义了一个名为 value 的属性,其类型是一个 Class 数组,这个数组的元素必须是 Throwable 类或其子类。通过使用这个注解时,可以为 value 属性提供一个 Throwable 类型的数组
}
1).局部错误处理部分源码
@Controller //适配服务端渲染 前后不分离模式开始
public class WelcomeController {//来到首页@GetMapping("/")public String index(){int i=10/0; //制造错误return "index";}@ResponseBody //返回的字符串应该直接作为 HTTP 响应体的内容,而不是作为视图名称解析。通常用于返回 JSON 或纯文本等非HTML内容@ExceptionHandler(Exception.class) //传递到value数组中public String handleException(Exception e){return "Ohho~~~,原因:"+e.getMessage();}}
2).测试
-
1.启动项目,浏览器访问
http://localhost:8080/
-
2.测试结果(成功处理错误)
3、 创建一个全局错误处理类集中处理错误,使用==@ControllerAdvice==注解标注
(这个类是集中处理所有@Controller 发生的错误)
//@ControllerAdvice源码
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component //标记类为一个 Spring 组件
public @interface ControllerAdvice {@AliasFor(annotation = Component.class,attribute = "value")String name() default "";@AliasFor("basePackages")String[] value() default {};@AliasFor("value")String[] basePackages() default {};Class<?>[] basePackageClasses() default {};Class<?>[] assignableTypes() default {};Class<? extends Annotation>[] annotations() default {};
}
1).全局错误处理部分源码
@ControllerAdvice //这个类是集中处理所有@Controller发生的错误
public class GlobalExceptionHandler {@ResponseBody@ExceptionHandler(Exception.class)public String handleException(Exception e){return "Ohho~~~统一处理所有错误,原因:"+e.getMessage();}
}
###2).再创建一个类,使用@Controller注解标注
@Controller
public class HelloController {@GetMapping("/haha")public String haha(){int i = 10/0; //制造错误return "index";}
}
3).测试
- 1.启动项目,浏览器访问
http://localhost:8080/
- 2.测试结果(成功处理错误)就近原则,执行的是@Controller类中标注了@ExceptionHandler方法的处理:
- 3.浏览器访问
http://localhost:8080/haha
:全局错误处理类进行处理
4、SpringMVC错误处理未能处理(上述处理不存在)
第一阶段的处理未解决,错误转发到/error,执行后续处理(图中第一阶段失效,第二阶段处理),以下测试过程中,
注释掉上文中的全局和局部处理代码
1、SpringBoot中自动配置的错误处理机制,基于ErrorMvcAutoConfiguration
自动配置实现
在ErrorMvcAutoConfiguration
自动装配类中,SpringBoot在底层写好一个 ==BasicErrorController
==的组件,专门处理/error
这个请求,部分源码如下:
@AutoConfiguration(before = WebMvcAutoConfiguration.class) //指定了该自动配置类在 WebMvcAutoConfiguration 之前进行配置
@ConditionalOnWebApplication(type = Type.SERVLET) //只有在当前应用是一个 Servlet Web 应用时,这个自动配置才会生效
@ConditionalOnClass({ Servlet.class, DispatcherServlet.class }) //只有当类路径中存在 Servlet 和 DispatcherServlet 时,这个自动配置才会生效
@EnableConfigurationProperties({ ServerProperties.class, WebMvcProperties.class }) //启用指定类的配置属性绑定
public class ErrorMvcAutoConfiguration {private final ServerProperties serverProperties; //注入了 ServerProperties 实例。这样的构造方法注入是为了获取应用程序的服务器配置public ErrorMvcAutoConfiguration(ServerProperties serverProperties) {this.serverProperties = serverProperties; //注入 ServerProperties 实例}//容器中不存在 ErrorAttributes 类型的 Bean 时,才会创建并注册当前方法所返回的 Bean@Bean@ConditionalOnMissingBean(value = ErrorAttributes.class, search = SearchStrategy.CURRENT)public DefaultErrorAttributes errorAttributes() {return new DefaultErrorAttributes();}//在容器中不存在 ErrorController 类型的 Bean 时,才会创建并注册当前方法所返回的 Bean@Bean@ConditionalOnMissingBean(value = ErrorController.class, search = SearchStrategy.CURRENT)public BasicErrorController basicErrorController(ErrorAttributes errorAttributes,ObjectProvider<ErrorViewResolver> errorViewResolvers) {return new BasicErrorController(errorAttributes, this.serverProperties.getError(),errorViewResolvers.orderedStream().toList());}...
}
2、 BasicErrorController
组件
SpringBoot中默认的server.error.path=/error,即该类就是处理/error
请求的,根据不同类型的请求,如果产生 HTML 内容的请求,匹配public ModelAndView errorHtml(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
这个方法;否则其他请求类型,匹配public ResponseEntity<Map<String, Object>> error(HttpServletRequest request)
方法。分别进行处理。(只会匹配其中一个,Spring MVC会尝试匹配与请求路径最匹配的RequestMapping)
- 1.部分源码:
@Controller
@RequestMapping("${server.error.path:${error.path:/error}}")
public class BasicErrorController extends AbstractErrorController {private final ErrorProperties errorProperties;/*** Create a new {@link BasicErrorController} instance.* @param errorAttributes the error attributes* @param errorProperties configuration properties*/public BasicErrorController(ErrorAttributes errorAttributes, ErrorProperties errorProperties) {this(errorAttributes, errorProperties, Collections.emptyList());}/*** Create a new {@link BasicErrorController} instance.* @param errorAttributes the error attributes* @param errorProperties configuration properties* @param errorViewResolvers error view resolvers*/public BasicErrorController(ErrorAttributes errorAttributes, ErrorProperties errorProperties,List<ErrorViewResolver> errorViewResolvers) {super(errorAttributes, errorViewResolvers);Assert.notNull(errorProperties, "ErrorProperties must not be null");this.errorProperties = errorProperties;}@RequestMapping(produces = MediaType.TEXT_HTML_VALUE) //请求类型为HTML 文本public ModelAndView errorHtml(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {HttpStatus status = getStatus(request);Map<String, Object> model = Collections.unmodifiableMap(getErrorAttributes(request, getErrorAttributeOptions(request, MediaType.TEXT_HTML)));response.setStatus(status.value());ModelAndView modelAndView = resolveErrorView(request, response, status, model);return (modelAndView != null) ? modelAndView : new ModelAndView("error", model);}@RequestMappingpublic ResponseEntity<Map<String, Object>> error(HttpServletRequest request) {HttpStatus status = getStatus(request);if (status == HttpStatus.NO_CONTENT) {return new ResponseEntity<>(status);}Map<String, Object> body = getErrorAttributes(request, getErrorAttributeOptions(request, MediaType.ALL));return new ResponseEntity<>(body, status);}...
}
-
2.匹配成功之后,错误页面解析的核心代码
//1、解析错误的自定义视图地址 ModelAndView modelAndView = resolveErrorView(request, response, status, model); //2、如果解析不到错误页面的地址,默认的错误页就是 error return (modelAndView != null) ? modelAndView : new ModelAndView("error", model);
-
3.在
ErrorMvcAutoConfiguration
自动装配类中,SpringBoot在底层写好一个 ==DefaultErrorViewResolver
==的组件,注入到了容器中@Configuration(proxyBeanMethods = false)@EnableConfigurationProperties({ WebProperties.class, WebMvcProperties.class })static class DefaultErrorViewResolverConfiguration {private final ApplicationContext applicationContext;private final Resources resources;DefaultErrorViewResolverConfiguration(ApplicationContext applicationContext, WebProperties webProperties) {this.applicationContext = applicationContext;this.resources = webProperties.getResources();}@Bean@ConditionalOnBean(DispatcherServlet.class)@ConditionalOnMissingBean(ErrorViewResolver.class)DefaultErrorViewResolver conventionErrorViewResolver() {return new DefaultErrorViewResolver(this.applicationContext, this.resources);}}
-
4.在
DefaultErrorViewResolver
中定义了错误页的默认规则,功能如下:- 如果在类路径下,查看是否存在
error/错误码
的页面,存在就返回该视图; - 否则,去4个CLASSPATH_RESOURCE_LOCATIONS路径下,查看是否写了
error/错误码.html
的页面,存在则返回该视图; - 都不存在,则
modelAndView=null
;则判断是否有error/4xx
或者error/5xx
的页面,存在则返回该视图 - 否则,去4个CLASSPATH_RESOURCE_LOCATIONS路径下,查看是否写了
error/4xx.html
或者error/5xx.html
的页面,存在则返回该视图;
public class DefaultErrorViewResolver implements ErrorViewResolver, Ordered {...private static final Map<Series, String> SERIES_VIEWS;static {Map<Series, String> views = new EnumMap<>(Series.class);views.put(Series.CLIENT_ERROR, "4xx");views.put(Series.SERVER_ERROR, "5xx");SERIES_VIEWS = Collections.unmodifiableMap(views);}// 查看是否存在 error/错误码 的页面,存在就返回该视图// 不存在,则判断是否有 error/4xx 或者 error/5xx 的页面,存在则返回该视图@Overridepublic ModelAndView resolveErrorView(HttpServletRequest request, HttpStatus status, Map<String, Object> model) {ModelAndView modelAndView = resolve(String.valueOf(status.value()), model);if (modelAndView == null && SERIES_VIEWS.containsKey(status.series())) {modelAndView = resolve(SERIES_VIEWS.get(status.series()), model);}return modelAndView;}// 在类路径下,查看是否存在 error/错误码 的模板引擎,存在就返回该视图;// 否则去下面的4个CLASSPATH_RESOURCE_LOCATIONS路径下,查看是否写了 error/错误码.html 的页面,存在则返回该视图private ModelAndView resolve(String viewName, Map<String, Object> model) {String errorViewName = "error/" + viewName;TemplateAvailabilityProvider provider = this.templateAvailabilityProviders.getProvider(errorViewName,this.applicationContext);if (provider != null) {return new ModelAndView(errorViewName, model);}return resolveResource(errorViewName, model);}//去下面的4个CLASSPATH_RESOURCE_LOCATIONS路径下,查看是否写了 error/错误码.html 的页面,存在则返回该视图//this.resources.getStaticLocations()//private static final String[] CLASSPATH_RESOURCE_LOCATIONS = { "classpath:/META-INF/resources/",// "classpath:/resources/", "classpath:/static/", "classpath:/public/" };private ModelAndView resolveResource(String viewName, Map<String, Object> model) {for (String location : this.resources.getStaticLocations()) {try {Resource resource = this.applicationContext.getResource(location);resource = resource.createRelative(viewName + ".html");if (resource.exists()) {return new ModelAndView(new HtmlResourceView(resource), model);}}catch (Exception ex) {}}return null;}... }
- 如果在类路径下,查看是否存在
-
5.在
ErrorMvcAutoConfiguration
自动装配类中,向容器中放入了一个默认名为error的视图,提供了默认的白页功能,如果上述都无法处理@Configuration(proxyBeanMethods = false)@ConditionalOnProperty(prefix = "server.error.whitelabel", name = "enabled", matchIfMissing = true)@Conditional(ErrorTemplateMissingCondition.class)protected static class WhitelabelErrorViewConfiguration {private final StaticView defaultErrorView = new StaticView();// 注入了error视图@Bean(name = "error")@ConditionalOnMissingBean(name = "error")public View defaultErrorView() {return this.defaultErrorView;}// If the user adds @EnableWebMvc then the bean name view resolver from// WebMvcAutoConfiguration disappears, so add it back in to avoid disappointment.@Bean@ConditionalOnMissingBeanpublic BeanNameViewResolver beanNameViewResolver() {BeanNameViewResolver resolver = new BeanNameViewResolver();resolver.setOrder(Ordered.LOWEST_PRECEDENCE - 10);return resolver;}}
默认的白页源码,就在类
ErrorMvcAutoConfiguration
中定义的private static class StaticView implements View {private static final MediaType TEXT_HTML_UTF8 = new MediaType("text", "html", StandardCharsets.UTF_8);private static final Log logger = LogFactory.getLog(StaticView.class);@Overridepublic void render(Map<String, ?> model, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)throws Exception {if (response.isCommitted()) {String message = getMessage(model);logger.error(message);return;}response.setContentType(TEXT_HTML_UTF8.toString());StringBuilder builder = new StringBuilder();Object timestamp = model.get("timestamp");Object message = model.get("message");Object trace = model.get("trace");if (response.getContentType() == null) {response.setContentType(getContentType());}builder.append("<html><body><h1>Whitelabel Error Page</h1>").append("<p>This application has no explicit mapping for /error, so you are seeing this as a fallback.</p>").append("<div id='created'>").append(timestamp).append("</div>").append("<div>There was an unexpected error (type=").append(htmlEscape(model.get("error"))).append(", status=").append(htmlEscape(model.get("status"))).append(").</div>");if (message != null) {builder.append("<div>").append(htmlEscape(message)).append("</div>");}if (trace != null) {builder.append("<div style='white-space:pre-wrap;'>").append(htmlEscape(trace)).append("</div>");}builder.append("</body></html>");response.getWriter().append(builder.toString());}private String htmlEscape(Object input) {return (input != null) ? HtmlUtils.htmlEscape(input.toString()) : null;}private String getMessage(Map<String, ?> model) {Object path = model.get("path");String message = "Cannot render error page for request [" + path + "]";if (model.get("message") != null) {message += " and exception [" + model.get("message") + "]";}message += " as the response has already been committed.";message += " As a result, the response may have the wrong status code.";return message;}@Overridepublic String getContentType() {return "text/html";}}
-
6.在
ErrorMvcAutoConfiguration
自动装配类中,封装了JSON格式的错误信息(初始化了错误的类型、错误的状态码、路径、栈信息、时间戳等信息)@Bean @ConditionalOnMissingBean(value = ErrorAttributes.class, search = SearchStrategy.CURRENT) public DefaultErrorAttributes errorAttributes() {return new DefaultErrorAttributes(); }
规则如下:
-
1.解析一个错误页:
- 如果发生了500、404、503、403 这些错误
-
- 如果有模板引擎,默认在
classpath:/templates/error/
精确码.html
- 如果有模板引擎,默认在
-
- 如果没有模板引擎,在静态资源文件夹下找 精确码.html
-
- 如果匹配不到
精确码.html
这些精确的错误页,就去找5xx.html
,4xx.html
模糊匹配-
- 如果有模板引擎,默认在
classpath:/templates/error/5xx.html
- 如果有模板引擎,默认在
-
- 如果没有模板引擎,在静态资源文件夹下找
5xx.html
- 如果没有模板引擎,在静态资源文件夹下找
-
- 如果发生了500、404、503、403 这些错误
-
2.如果模板引擎路径
templates
下有error.html
页面,就直接渲染
5、自定义错误响应
1) 自定义json响应:使用文章第2和第3部分介绍的,使用注解进行统一的异常处理
2)自定义页面响应:根据第4部分介绍的规则,在对应的项目路径"classpath:/METAINF/resources/","classpath:/resources/","classpath:/static/", "classpath:/public/"
或者模板引擎目录下,定义错误页面即可。
6、测试
1、在项目的resources/templates/目录下创建一个error文件夹,放入4xx.html、5xx.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>Title</title>
</head>
<body>4xx.html
</body>
</html>
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>Title</title>
</head>
<body>
5xx.html
</body>
</html>
2、在项目的resources/templates/error文件夹中,再放入404.html、500.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>Title</title>
</head>
<body>
404.html
</body>
</html>
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>Title</title>
</head>
<body>
500.html
</body>
</html>
3、浏览器先后测试上述情况
- 1.访问一个不存在的路径;
- 2.制造除0错误。
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