Spring Boot2 系列教程(十三)Spring Boot 中的全局异常处理

在 Spring Boot 项目中，异常统一处理，可以使用 Spring 中 @ControllerAdvice 来统一处理，也可以自己来定义异常处理方案。Spring Boot 中，对异常的处理有一些默认的策略，我们分别来看。

默认情况下，Spring Boot 中的异常页面是这样的：

我们从这个异常提示中，也能看出来，之所以用户看到这个页面，是因为开发者没有明确提供一个 /error 路径，如果开发者提供了 /error 路径，这个页面就不会展示出来，不过在 Spring Boot 中，提供 /error 路径实际上是下下策，Spring Boot 本身在处理异常时，也是当所有条件都不满足时，才会去找 /error 路径。那么我们就先来看看，在 Spring Boot 中，如何自定义 error 页面，整体上来说，可以分为两种，一种是静态页面，另一种是动态页面。

静态异常页面

自定义静态异常页面，又分为两种，第一种是使用 HTTP 响应码来命名页面，例如 404.html、405.html、500.html …，另一种就是直接定义一个 4xx.html，表示400-499 的状态都显示这个异常页面，5xx.html 表示 500-599 的状态显示这个异常页面。

默认是在 classpath:/static/error/ 路径下定义相关页面：

此时，启动项目，如果项目抛出 500 请求错误，就会自动展示 500.html 这个页面，发生 404 就会展示 404.html 页面。如果异常展示页面既存在 5xx.html，也存在 500.html ，此时，发生500异常时，优先展示 500.html 页面。

动态异常页面

动态的异常页面定义方式和静态的基本一致，可以采用的页面模板有 jsp、freemarker、thymeleaf。动态异常页面，也支持 404.html 或者 4xx.html ，但是一般来说，由于动态异常页面可以直接展示异常详细信息，所以就没有必要挨个枚举错误了，直接定义 4xx.html（这里使用thymeleaf模板）或者 5xx.html 即可。

注意，动态页面模板，不需要开发者自己去定义控制器，直接定义异常页面即可，Spring Boot 中自带的异常处理器会自动查找到异常页面。

页面定义如下：

页面内容如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>5xx</h1>
<table border="1">
    <tr>
        <td>path</td>
        <td th:text="${path}"></td>
    </tr>
    <tr>
        <td>error</td>
        <td th:text="${error}"></td>
    </tr>
    <tr>
        <td>message</td>
        <td th:text="${message}"></td>
    </tr>
    <tr>
        <td>timestamp</td>
        <td th:text="${timestamp}"></td>
    </tr>
    <tr>
        <td>status</td>
        <td th:text="${status}"></td>
    </tr>
</table>
</body>
</html>

默认情况下，完整的异常信息就是这5条，展示效果如下：

如果动态页面和静态页面同时定义了异常处理页面，例如 classpath:/static/error/404.html 和 classpath:/templates/error/404.html 同时存在时，默认使用动态页面。即完整的错误页面查找方式应该是这样：

发生了 500 错误–>查找动态 500.html 页面–>查找静态 500.html --> 查找动态 5xx.html–>查找静态 5xx.html。

自定义异常数据

默认情况下，在 Spring Boot 中，所有的异常数据其实就是上文所展示出来的 5 条数据，这 5 条数据定义在 org.springframework.boot.web.reactive.error.DefaultErrorAttributes 类中，具体定义在 getErrorAttributes 方法中：

@Override
public Map<String, Object> getErrorAttributes(ServerRequest request,
                boolean includeStackTrace) {
        Map<String, Object> errorAttributes = new LinkedHashMap<>();
        errorAttributes.put("timestamp", new Date());
        errorAttributes.put("path", request.path());
        Throwable error = getError(request);
        HttpStatus errorStatus = determineHttpStatus(error);
        errorAttributes.put("status", errorStatus.value());
        errorAttributes.put("error", errorStatus.getReasonPhrase());
        errorAttributes.put("message", determineMessage(error));
        handleException(errorAttributes, determineException(error), includeStackTrace);
        return errorAttributes;
}

DefaultErrorAttributes 类本身则是在 org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.error.ErrorMvcAutoConfiguration 异常自动配置类中定义的，如果开发者没有自己提供一个 ErrorAttributes 的实例的话，那么 Spring Boot 将自动提供一个 ErrorAttributes 的实例，也就是 DefaultErrorAttributes 。

基于此，开发者自定义 ErrorAttributes 有两种方式：

直接实现 ErrorAttributes 接口
继承 DefaultErrorAttributes（推荐），因为 DefaultErrorAttributes 中对异常数据的处理已经完成，开发者可以直接使用。

具体定义如下：

@Component
public class MyErrorAttributes  extends DefaultErrorAttributes {
    @Override
    public Map<String, Object> getErrorAttributes(WebRequest webRequest, boolean includeStackTrace) {
        Map<String, Object> map = super.getErrorAttributes(webRequest, includeStackTrace);
        if ((Integer)map.get("status") == 500) {
            map.put("message", "服务器内部错误!");
        }
        return map;
    }
}

定义好的 ErrorAttributes 一定要注册成一个 Bean ，这样，Spring Boot 就不会使用默认的 DefaultErrorAttributes 了，运行效果如下图：

自定义异常视图

异常视图默认就是前面所说的静态或者动态页面，这个也是可以自定义的，首先，默认的异常视图加载逻辑在 org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.error.BasicErrorController 类的 errorHtml 方法中，这个方法用来返回异常页面+数据，还有另外一个 error 方法，这个方法用来返回异常数据（如果是 ajax 请求，则该方法会被触发）。

@RequestMapping(produces = MediaType.TEXT_HTML_VALUE)
public ModelAndView errorHtml(HttpServletRequest request,
                HttpServletResponse response) {
        HttpStatus status = getStatus(request);
        Map<String, Object> model = Collections.unmodifiableMap(getErrorAttributes(
                        request, isIncludeStackTrace(request, MediaType.TEXT_HTML)));
        response.setStatus(status.value());
        ModelAndView modelAndView = resolveErrorView(request, response, status, model);
        return (modelAndView != null) ? modelAndView : new ModelAndView("error", model);
}

在该方法中，首先会通过 getErrorAttributes 方法去获取异常数据（实际上会调用到 ErrorAttributes 的实例的 getErrorAttributes 方法），然后调用 resolveErrorView 去创建一个 ModelAndView ，如果这里创建失败，那么用户将会看到默认的错误提示页面。

正常情况下， resolveErrorView 方法会来到 DefaultErrorViewResolver 类的 resolveErrorView 方法中：

@Override
public 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;
}

在这里，首先以异常响应码作为视图名分别去查找动态页面和静态页面，如果没有查找到，则再以 4xx 或者 5xx 作为视图名再去分别查找动态或者静态页面。

要自定义异常视图解析，也很容易，由于 DefaultErrorViewResolver 是在 ErrorMvcAutoConfiguration 类中提供的实例，即开发者没有提供相关实例时，会使用默认的 DefaultErrorViewResolver ，开发者提供了自己的 ErrorViewResolver 实例后，默认的配置就会失效，因此，自定义异常视图，只需要提供一个 ErrorViewResolver 的实例即可：

@Component
public class MyErrorViewResolver extends DefaultErrorViewResolver {
    public MyErrorViewResolver(ApplicationContext applicationContext, ResourceProperties resourceProperties) {
        super(applicationContext, resourceProperties);
    }
    @Override
    public ModelAndView resolveErrorView(HttpServletRequest request, HttpStatus status, Map<String, Object> model) {
        return new ModelAndView("/aaa/123", model);
    }
}

实际上，开发者也可以在这里定义异常数据（直接在 resolveErrorView 方法重新定义一个 model ，将参数中的model 数据拷贝过去并修改，注意参数中的 model 类型为 UnmodifiableMap，即不可以直接修改），而不需要自定义 MyErrorAttributes。定义完成后，提供一个名为 123 的视图，如下图：

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如此之后，错误试图就算定义成功了。