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异常、异常处理和统一异常处理

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Java SpringBoot Spring

异常、异常处理和统一异常处理

日常求赞，感谢老板。

废话不多说，先来几个基础垫吧垫吧。

一、异常

顾名思义，异常就是不正常呗，这是一种现象，也是Java为我们提供的程序安全退出的通道。一旦出现异常，异常处理机制会将代码执行交给异常处理器，而不再执行原有方法。

为了描述不同的这种不正常现象，我们定义了各种各样的异常类型。

首先来张图：

1）Throwable

没错它属所有异常和错误的“祖宗”，下面介绍几个常用的方法：

getMessage()：获取detail message即相关的错误描述信息。
toString()：返回包含异常类名+getMessage()。
printStackTrace()：打印详细异常信息和异常抛出路径（不推荐使用，可使用log代替）。

2）Error

Error是Throwable的子类之一，包含的方法主要来自于继承自Throwable的那些。Error我们开发者接触到的不多，一般都是和虚拟机相关的问题，如：系统崩溃、虚拟机错误、系统资源如内存不足等，如：OutOfMemoryError等。Error靠程序自身是无法解决的，一般JVM会选择终止程序。

3）Exception

Exception也是Throwable的子类之一。相较于Error而言，但是它可是和我们开发者有很大的关系，也经常会遇到他或他的子类，Exception的子类是用来抽象主要都是程序自身出现类问题，我们开发者需要关注和处理这些问题，保证程序业务正常。

Exception拥有大量的子类，但是大致分为两种：

RuntimeException以及他的子类：这类异常都属于不可检查异常（unchecked exceptions）
除去1中的非运行时异常：这类异常属于可检查异常（checked exceptions）

不可检查异常：程序经过编译时，编译器不会要求对此类异常进行处理（throws/try-catch）。RuntimeException以及他的子类和Error都属于不可检查异常，对于RuntimeException的子类我们开发者要特别注意，因为编译器不会提示我们，我们要给与合适的处理（但像空指针、数组下标越界等异常都可以通过代码规避掉，还有些如NumberFormatException等在不确定的情况下要使用异常处理机制哦，举例：在解析JSON字符串形式的数字时，可能存在数字格式错误）。

可检查异常：程序经过编译时，编译器会要求对此类异常进行处理（throws/try-catch）。Exception子类中除去RuntimeException以及他的子类的异常都是可检查异常。处理方式也就是：throws/try-catch，下面会细讲。

二、异常处理

在出现可检查异常和可能出现运行时异常时，需要采用异常处理机制。常见的异常处理机制：

使用throws向方法栈上层抛出：

public void test() thros NumberFormatException{
    //TODO
    //抛出一个可检查异常或可能抛出运行时异常
}

使用try-catch处理相应的异常：执行记录日志、返回给前端数据等操作（后面也会介绍使用统一异常处理来解决对异异常的处理）。

之前写的关于异常处理的运行流程（https://blog.csdn.net/zll_zll_zll_zll/article/details/89332827）在这里既不赘述了。

三、统一异常处理

上面的内容都是偏向于理论，这里我们讨论下，实际项目中对于异常的处理方式。

而且在JavaWeb应用中，一旦发生异常，正常的代码逻辑就不能执行了，而去执行异常处理：

我们想要的：

前后端分离时：我们要返回给用户固定格式的包含错误信息的数据，有好的提示用户。
前后端未分离时：我们要跳转到错误页面（对用户友好），而不是默认情况下的直接把错误信息打印在页面上。

为了实现上面的：

发生可检查异常时：如果发生在非Controller层，我们一般会使用throws来向上抛出异常，知道Controller层，如果前后端分离那就返回固定数据，未分离则跳转到错误页面。但是会写很多的try-catch代码，不仅不美观不易读、而且不规范难维护（很难保证每个开发人员在catch里的处理都很规范）。
对于不可检查异常（运行时异常）来说：要么只能靠祈祷每个开发人员都能写出完美的代码逻辑，保证不发生运行时异常（显然不可能），要么就在每个Controller层方法里都加入try-catch保证万一发生异常能有完成上面的操作（和1中面临的困难一样了）。

那么怎么才能，既能保证实现我们的预期，又能规避上面操作的缺点呢？

那就是做统一异常处理。

实现的方式/思路：

1）AOP方式：

使用Around Advice（环绕通知），在调用原方法的语句上加上try-catch，完成异常的捕获、日志记录等其他操作。

  @Around(value = "execution(public * *Controller.*(..))")
  public BaseResult catchException(ProceedingJoinPoint joinPoint) {
    try {
      //统一返回数据类型（前后端为分离时直接跳转页面即可）
      BaseResult baseResult = new BaseResult(SUCCESS);
      baseResult.setData(joinPoint.proceed());
      return baseResult;
    } catch (Throwable e) {
      //捕获异常
      String className = joinPoint.getTarget().getClass().getName();
      String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
      //打上LOG
      logger.error(className + ":" + methodName + "：" + e);
      return new BaseResult(FAIL);
    }
  }

怎么样？够不够惊艳？什么，还嫌太麻烦？

2）@ControllerAdvice/@RestControllerAdvice+@ExceptionHandler

@Slf4j
@ControllerAdvice
@ResponseBody
//或者@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    /**
     * @valid参数校验异常处理
     * @param e
     * @return
     */
    @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)
    public ResultData validationException(MethodArgumentNotValidException e) {
        BindingResult bindingResult = e.getBindingResult();
        if (bindingResult.hasErrors()) {
            List<ObjectError> allErrors = bindingResult.getAllErrors();
            List<String> messages = new ArrayList<>();
            allErrors.forEach(p->{
                FieldError fieldError = (FieldError) p;
                log.error("参数格式错误：参数对象：{}；字段：{}；错误原因:{}", fieldError.getObjectName(), fieldError.getField(), fieldError.getDefaultMessage());
                messages.add(fieldError.getDefaultMessage());
            });
            return ResultData.error(StringUtils.join(messages,","));
        }
        return ResultData.error("参数格式错误");
    }

    /**
     * 全局异常处理
     * @param e
     * @return
     */
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public ResultData globalExceptionHandler(Exception e) {
        //MyBaseException自定义异常
        if (e instanceof MyBaseException) {
            //自定义异常
            log.error("自定义异常",e);
            return ResultData.error(e.getMessage());
        } else {
            //其他异常
            log.error("未知异常", e);
            //给用户有好的提示（不能直接把异常信息传回前端）
            return ResultData.error("系统开小差了");
        }
    }
}