Spring Boot优雅地处理404异常问题

2023-07-11 11:01:03 328

背景

在使用SpringBoot的过程中，你肯定遇到过404错误。比如下面的代码：

@RestController
@RequestMapping(value="/hello")
publicclassHelloWorldController{
@RequestMapping("/test")
publicObjectgetObject1(HttpServletRequestrequest){
Responseresponse=newResponse();
response.success("请求成功...");
response.setResponseTime();
returnresponse;
}
}

当我们使用错误的请求地址（POSThttp://127.0.0.1:8888/hello/test1?id=98）进行请求时，会报下面的错误：

{
"timestamp":"2020-11-19T08:30:48.844+0000",
"status":404,
"error":"NotFound",
"message":"Nomessageavailable",
"path":"/hello/test1"
}

虽然上面的返回很清楚，但是我们的接口需要返回统一的格式，比如：

{
"rtnCode":"9999",
"rtnMsg":"404/hello/test1NotFound"
}

这时候你可能会想有Spring的统一异常处理，在Controller类上加@RestControllerAdvice注解。但是这种做法并不能统一处理404错误。

404错误产生的原因

产生404的原因是我们调了一个不存在的接口，但是为什么会返回下面的json报错呢？我们先从Spring的源代码分析下。

{
"timestamp":"2020-11-19T08:30:48.844+0000",
"status":404,
"error":"NotFound",
"message":"Nomessageavailable",
"path":"/hello/test1"
}

为了代码简单起见，这边直接从DispatcherServlet的doDispatch方法开始分析。（如果不知道为什么要从这边开始，你还要熟悉下SpringMVC的源代码）。

...省略部分代码....
//Actuallyinvokethehandler.
mv=ha.handle(processedRequest,response,mappedHandler.getHandler());
...省略部分代码

SpringMVC会根据请求URL的不同，配置的RequestMapping的不同，为请求匹配不同的HandlerAdapter。

对于上面的请求地址：http://127.0.0.1:8888/hello/test1?id=98匹配到的HandlerAdapter是HttpRequestHandlerAdapter。

我们直接进入到HttpRequestHandlerAdapter中看下这个类的handle方法。

@Override
@Nullable
publicModelAndViewhandle(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse,Objecthandler)
throwsException{
((HttpRequestHandler)handler).handleRequest(request,response);
returnnull;
}

这个方法没什么内容，直接是调用了HttpRequestHandler类的handleRequest(request,response)方法。所以直接进入这个方法看下吧。

@Override
publicvoidhandleRequest(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse)
throwsServletException,IOException{

//Forverygeneralmappings(e.g."/")weneedtocheck404first
Resourceresource=getResource(request);
if(resource==null){
logger.trace("Nomatchingresourcefound-returning404");
//这个方法很简单，就是设置404响应码，然后将Response的errorState状态从0设置成1
response.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_FOUND);
//直接返回
return;
}
...省略部分方法
}

这个方法很简单，就是设置404响应码，将Response的errorState状态从0设置成1，然后就返回响应了。整个过程并没有发生任何异常，所以不能触发Spring的全局异常处理机制。

到这边还有一个问题没有解决：就是下面的404提示信息是怎么返回的。

{
"timestamp":"2020-11-19T08:30:48.844+0000",
"status":404,
"error":"NotFound",
"message":"Nomessageavailable",
"path":"/hello/test1"
}

我们继续往下看。Response响应被返回，进入org.apache.catalina.core.StandardHostValve类的invoke方法进行处理。（不要问我为什么知道是在这里？Debug的能力是需要自己摸索出来的，自己调试多了，你也就会了）

@Override
publicfinalvoidinvoke(Requestrequest,Responseresponse)
throwsIOException,ServletException{

Contextcontext=request.getContext();
if(context==null){
response.sendError(HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR,
sm.getString("standardHost.noContext"));
return;
}

if(request.isAsyncSupported()){
request.setAsyncSupported(context.getPipeline().isAsyncSupported());
}

booleanasyncAtStart=request.isAsync();
booleanasyncDispatching=request.isAsyncDispatching();

try{
context.bind(Globals.IS_SECURITY_ENABLED,MY_CLASSLOADER);
if(!asyncAtStart&&!context.fireRequestInitEvent(request.getRequest())){
return;
}
try{
if(!asyncAtStart||asyncDispatching){
context.getPipeline().getFirst().invoke(request,response);
}else{
if(!response.isErrorReportRequired()){
thrownewIllegalStateException(sm.getString("standardHost.asyncStateError"));
}
}
}catch(Throwablet){
ExceptionUtils.handleThrowable(t);
container.getLogger().error("ExceptionProcessing"+request.getRequestURI(),t);
if(!response.isErrorReportRequired()){
request.setAttribute(RequestDispatcher.ERROR_EXCEPTION,t);
throwable(request,response,t);
}
}
response.setSuspended(false);

Throwablet=(Throwable)request.getAttribute(RequestDispatcher.ERROR_EXCEPTION);
if(!context.getState().isAvailable()){
return;
}
//在这里判断请求是不是发生了错误，错误的话就进入StandardHostValve的status(Requestrequest,Responseresponse)方法。
//Lookfor(andrenderiffound)anapplicationlevelerrorpage
if(response.isErrorReportRequired()){
if(t!=null){
throwable(request,response,t);
}else{
status(request,response);
}
}

if(!request.isAsync()&&!asyncAtStart){
context.fireRequestDestroyEvent(request.getRequest());
}
}finally{
//Accessasession(ifpresent)toupdatelastaccessedtime,based
//onastrictinterpretationofthespecification
if(ACCESS_SESSION){
request.getSession(false);
}
context.unbind(Globals.IS_SECURITY_ENABLED,MY_CLASSLOADER);
}
}

这个方法会根据返回的响应判断是不是发生了错了，如果发生了error，则进入StandardHostValve的status(Requestrequest,Responseresponse)方法。这个方法“兜兜转转”又进入了StandardHostValve的custom(Requestrequest,Responseresponse,ErrorPageerrorPage)方法。这个方法中将请求重新forward到了"/error"接口。

privatebooleancustom(Requestrequest,Responseresponse,
ErrorPageerrorPage){

if(container.getLogger().isDebugEnabled()){
container.getLogger().debug("Processing"+errorPage);
}
try{
//Forwardcontroltothespecifiedlocation
ServletContextservletContext=
request.getContext().getServletContext();
RequestDispatcherrd=
servletContext.getRequestDispatcher(errorPage.getLocation());
if(rd==null){
container.getLogger().error(
sm.getString("standardHostValue.customStatusFailed",errorPage.getLocation()));
returnfalse;
}
if(response.isCommitted()){
rd.include(request.getRequest(),response.getResponse());
}else{
//Resettheresponse(keepingtherealerrorcodeandmessage)
response.resetBuffer(true);
response.setContentLength(-1);
//1:重新forward请求到/error接口
rd.forward(request.getRequest(),response.getResponse());
response.setSuspended(false);
}
returntrue;
}catch(Throwablet){
ExceptionUtils.handleThrowable(t);
container.getLogger().error("ExceptionProcessing"+errorPage,t);
returnfalse;
}
}

上面标号1处的代码重新将请求forward到了/error接口。所以如果我们开着Debug日志的话，你会在后台看到下面的日志。

[http-nio-8888-exec-7]DEBUGorg.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:891-DispatcherServletwithname'dispatcherServlet'processingPOSTrequestfor[/error]
2020-11-1919:04:04.280[http-nio-8888-exec-7]DEBUGorg.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerMapping:313-Lookinguphandlermethodforpath/error
2020-11-1919:04:04.281[http-nio-8888-exec-7]DEBUGorg.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerMapping:320-Returninghandlermethod[publicorg.springframework.http.ResponseEntity>org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.error.BasicErrorController.error(javax.servlet.http.HttpServletRequest)]
2020-11-1919:04:04.281[http-nio-8888-exec-7]DEBUGorg.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory:255-Returningcachedinstanceofsingletonbean'basicErrorController'

上面是/error的请求日志。到这边还是没说明为什么能返回json格式的404返回格式。我们继续往下看。

到这边为止，我们好像没有任何线索了。但是如果仔细看上面日志的话，你会发现这个接口的处理方法是：

org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.error.BasicErrorController.error(javax.servlet.http.HttpServletRequest)]

我们打开BasicErrorController这个类的源代码，一切豁然开朗。

@Controller
@RequestMapping("${server.error.path:${error.path:/error}}")
publicclassBasicErrorControllerextendsAbstractErrorController{
@RequestMapping(produces="text/html")
publicModelAndViewerrorHtml(HttpServletRequestrequest,
HttpServletResponseresponse){
HttpStatusstatus=getStatus(request);
Mapmodel=Collections.unmodifiableMap(getErrorAttributes(
request,isIncludeStackTrace(request,MediaType.TEXT_HTML)));
response.setStatus(status.value());
ModelAndViewmodelAndView=resolveErrorView(request,response,status,model);
return(modelAndView==null?newModelAndView("error",model):modelAndView);
}

@RequestMapping
@ResponseBody
publicResponseEntity>error(HttpServletRequestrequest){
Mapbody=getErrorAttributes(request,
isIncludeStackTrace(request,MediaType.ALL));
HttpStatusstatus=getStatus(request);
returnnewResponseEntity>(body,status);
}
...省略部分方法
}

BasicErrorController是Spring默认配置的一个Controller，默认处理/error请求。BasicErrorController提供两种返回错误一种是页面返回、当你是页面请求的时候就会返回页面，另外一种是json请求的时候就会返回json错误。

自定义404错误处理类

我们先看下BasicErrorController是在哪里进行配置的。

在IDEA中，查看BasicErrorController的usage，我们发现这个类是在ErrorMvcAutoConfiguration中自动配置的。

@Configuration
@ConditionalOnWebApplication(type=Type.SERVLET)
@ConditionalOnClass({Servlet.class,DispatcherServlet.class})
//LoadbeforethemainWebMvcAutoConfigurationsothattheerrorViewisavailable
@AutoConfigureBefore(WebMvcAutoConfiguration.class)
@EnableConfigurationProperties({ServerProperties.class,ResourceProperties.class})
publicclassErrorMvcAutoConfiguration{

@Bean
	@ConditionalOnMissingBean(value=ErrorController.class,search=SearchStrategy.CURRENT)
	publicBasicErrorControllerbasicErrorController(ErrorAttributeserrorAttributes){
		returnnewBasicErrorController(errorAttributes,this.serverProperties.getError(),
				this.errorViewResolvers);
	}
	...省略部分代码
}

从上面的配置中可以看出来，只要我们自己配置一个ErrorController，就可以覆盖掉BasicErrorController的行为。

@Controller
@RequestMapping("${server.error.path:${error.path:/error}}")
publicclassCustomErrorControllerextendsBasicErrorController{

@Value("${server.error.path:${error.path:/error}}")
privateStringpath;

publicCustomErrorController(ServerPropertiesserverProperties){
super(newDefaultErrorAttributes(),serverProperties.getError());
}

/**
*覆盖默认的JSON响应
*/
@Override
publicResponseEntity>error(HttpServletRequestrequest){

HttpStatusstatus=getStatus(request);
Mapmap=newHashMap(16);
MaporiginalMsgMap=getErrorAttributes(request,isIncludeStackTrace(request,MediaType.ALL));
Stringpath=(String)originalMsgMap.get("path");
Stringerror=(String)originalMsgMap.get("error");
Stringmessage=(String)originalMsgMap.get("message");
StringJoinerjoiner=newStringJoiner(",","[","]");
joiner.add(path).add(error).add(message);
map.put("rtnCode","9999");
map.put("rtnMsg",joiner.toString());
returnnewResponseEntity>(map,status);
}

/**
*覆盖默认的HTML响应
*/
@Override
publicModelAndViewerrorHtml(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse){
//请求的状态
HttpStatusstatus=getStatus(request);
response.setStatus(getStatus(request).value());
Mapmodel=getErrorAttributes(request,
isIncludeStackTrace(request,MediaType.TEXT_HTML));
ModelAndViewmodelAndView=resolveErrorView(request,response,status,model);
//指定自定义的视图
return(modelAndView==null?newModelAndView("error",model):modelAndView);
}
}

默认的错误路径是/error，我们可以通过以下配置进行覆盖：

server:
error:
path:/xxx

更详细的内容请参考SpringBoot的章节。

简单总结#

如果在过滤器（Filter）中发生异常，或者调用的接口不存在，Spring会直接将Response的errorStatus状态设置成1，将http响应码设置为500或者404，Tomcat检测到errorStatus为1时，会将请求重现forward到/error接口；
如果请求已经进入了Controller的处理方法，这时发生了异常，如果没有配置Spring的全局异常机制，那么请求还是会被forward到/error接口，如果配置了全局异常处理，Controller中的异常会被捕获；
继承BasicErrorController就可以覆盖原有的错误处理方式。

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