spring全局异常拦截器如何实现

本篇文章介绍了spring全局异常拦截器如何实现，本文可以实现在spring中手动构建全局异常拦截器。

你可能会问，Spring已经自带了全局异常拦截，为什么还要重复造轮子呢？

这是个好问题，我觉得有以下几个原因

装逼
Spring的全局异常拦截只是针对于Spring MVC的接口，对于你的RPC接口就无能为力了
无法定制化
除了写业务代码，我们其实还能干点别的事

我觉得上述理由已经比较充分的解答了为什么要重复造轮子，接下来就来看一下怎么造轮子

造个什么样的轮子？

我觉得全局异常拦截应该有如下特性

使用方便，最好和spring原生的使用方式一致，降低学习成本
能够支持所有接口
调用异常处理器可预期，比如说定义了RuntimeException的处理器和Exception的处理器，如果这个时候抛出NullPointException，这时候要能没有歧义的选择预期的处理器

如何造轮子？

由于现在的应用基本上都是基于spring的，因此我也是基于SpringAop来实现全局异常拦截

首先先定义几个注解

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface ExceptionAdvice {
}
 
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface ExceptionHandler {
  Class<? extends Throwable>[] value();
}
 
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface ExceptionIntercept {
}

@ExceptionAdvice 的作用是标志定义异常处理器的类，方便找到异常处理器

@ExceptionHandler 的作用是标记某个方法是处理异常的，里面的值是能够处理的异常类型

@ExceptionIntercept 的作用是标记需要异常拦截的方法

接下来定义统一返回格式，以便出现错误的时候统一返回

@Data
public class BaseResponse<T> {
  private Integer code;
  private String message;
  private T data;
 
  public BaseResponse(Integer code, String message) {
    this.code = code;
    this.message = message;
  }
}

然后定义一个收集异常处理器的类

public class ExceptionMethodPool {
  private List<ExceptionMethod> methods;
  private Object excutor;
 
  public ExceptionMethodPool(Object excutor) {
    this.methods = new ArrayList<ExceptionMethod>();
    this.excutor = excutor;
  }
 
  public Object getExcutor() {
    return excutor;
  }
 
  public void add(Class<? extends Throwable> clazz, Method method) {
    methods.add(new ExceptionMethod(clazz, method));
  }
 
 	//按序查找能够处理该异常的处理器
  public Method obtainMethod(Throwable throwable) {
    return methods
        .stream()
        .filter(e -> e.getClazz().isAssignableFrom(throwable.getClass()))
        .findFirst()
        .orElseThrow(() ->new RuntimeException("没有找到对应的异常处理器"))
        .getMethod();
  }
 
  @AllArgsConstructor
  @Getter
  class ExceptionMethod {
    private Class<? extends Throwable> clazz;
    private Method method;
  }
}

ExceptionMethod 里面有两个属性

clazz：这个代表着能够处理的异常
method：代表着处理异常调用的方法

ExceptionMethodPool 里面按序存放所有异常处理器，excutor是执行这些异常处理器的对象

接下来把所有定义的异常处理器收集起来

@Component
public class ExceptionBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
  private ExceptionMethodPool exceptionMethodPool;
  @Autowired
  private ConfigurableApplicationContext context;
 
  @Override
  public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    Class<?> clazz = bean.getClass();
    ExceptionAdvice advice = clazz.getAnnotation(ExceptionAdvice.class);
    if (advice == null) return bean;
    if (exceptionMethodPool != null) throw new RuntimeException("不允许有两个异常定义类");
    exceptionMethodPool = new ExceptionMethodPool(bean);
 
    //保持处理异常方法顺序
    Arrays.stream(clazz.getDeclaredMethods())
        .filter(method -> method.getAnnotation(ExceptionHandler.class) != null)
        .forEach(method -> {
          ExceptionHandler exceptionHandler = method.getAnnotation(ExceptionHandler.class);
          Arrays.stream(exceptionHandler.value()).forEach(c -> exceptionMethodPool.add(c,method));
        });
    //注册进spring容器
    context.getBeanFactory().registerSingleton("exceptionMethodPool",exceptionMethodPool);
    return bean;
  }
}

ExceptionBeanPostProcessor 通过实现BeanPostProcessor 接口，在bean初始化之前，把所有异常处理器塞进 ExceptionMethodPool,并把其注册进Spring容器

然后定义异常处理器

@Component
public class ExceptionProcessor {
  @Autowired
  private ExceptionMethodPool exceptionMethodPool;
 
  public BaseResponse process(Throwable e) {
    return (BaseResponse) FunctionUtil.computeOrGetDefault(() ->{
      Method method = exceptionMethodPool.obtainMethod(e);
      method.setAccessible(true);
      return method.invoke(exceptionMethodPool.getExcutor(),e);
    },new BaseResponse(0,"未知错误"));
  }
}

这里应用了我自己通过函数式编程封装的一些语法糖，有兴趣的可以看下

最后通过AOP进行拦截

@Aspect
@Component
public class ExceptionInterceptAop {
  @Autowired
  private ExceptionProcessor exceptionProcessor;
 
  @Pointcut("@annotation(com.example.exception.intercept.ExceptionIntercept)")
  public void pointcut() {
  }
 
  @Around("pointcut()")
  public Object around(ProceedingJoinPoint point) {
    return computeAndDealException(() -> point.proceed(),
        e -> exceptionProcessor.process(e));
  }
 
  public static <R> R computeAndDealException(ThrowExceptionSupplier<R> supplier, Function<Throwable, R> dealFunc) {
    try {
      return supplier.get();
    } catch (Throwable e) {
      return dealFunc.apply(e);
    }
  }
  @FunctionalInterface
  public interface ThrowExceptionSupplier<T> {
    T get() throws Throwable;
  }
}

到这里代码部分就已经完成了，我们来看下如何使用

@ExceptionAdvice
public class ExceptionConfig {
  @ExceptionHandler(value = NullPointerException.class)
  public BaseResponse process(NullPointerException e){
    return new BaseResponse(0,"NPE");
  }
 
  @ExceptionHandler(value = Exception.class)
  public BaseResponse process(Exception e){
    return new BaseResponse(0,"Ex");
  }
 
}
 
@RestController
public class TestControler {
 
  @RequestMapping("/test")
  @ExceptionIntercept
  public BaseResponse test(@RequestParam("a") Integer a){
    if (a == 1){
      return new BaseResponse(1,a+"");
    }
    else if (a == 2){
      throw new NullPointerException();
    }
    else throw new RuntimeException();
  }
}

我们通过@ExceptionAdvice标志定义异常处理器的类，然后通过@ExceptionHandler标注处理异常的方法，方便收集

最后在需要异常拦截的方法上面通过@ExceptionIntercept进行异常拦截

我没有使用Spring那种匹配最近父类的方式寻找匹配的异常处理器，我觉得这种设计是一个败笔，理由如下

代码复杂
不能一眼看出要去调用哪个异常处理器，尤其是定义的异常处理器非常多的时候，要是弄多个定义类就更不好找了，可能要把所有的处理器看完才知道应该调用哪个

出于以上考虑，我只保留了一个异常处理器定义类，并且匹配顺序和方法定义顺序一致，从上到下依次匹配，这样只要找到一个能够处理的处理器，那么就知道了会如何调用