SpringBoot 优雅地进行参数传递、响应数据封装、异常处理

欢马劈雪

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在项目开发中，接口与接口之间、前后端之间的数据传输都使用 JSON 格式。

1、fastjson使用

阿里巴巴的 fastjson是目前应用最广泛的JSON解析框架。本文也将使用fastjson。

1.1 引入依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>1.2.35</version>
</dependency>

2、统一封装返回数据

在web项目中，接口返回数据一般要包含状态码、信息、数据等，例如下面的接口示例：

@RestController
@RequestMapping(value = "/test", method = RequestMethod.GET)
public class TestController {
    @RequestMapping("/json")
    public JSONObject test() {
        JSONObject result = new JSONObject();
        try {
            // 业务逻辑代码
            result.put("code", 0);
            result.put("msg", "操作成功！");
            result.put("data", "测试数据");
        } catch (Exception e) {
            result.put("code", 500);
            result.put("msg", "系统异常，请联系管理员！");
        }
        return result;
    }
}

这样的话，每个接口都这样处理，非常麻烦，需要一种更优雅的实现方式。

2.1 定义统一的JSON结构

统一的 JSON 结构中属性包括数据、状态码、提示信息，其他项可以自己根据需要添加。一般来说，应该有默认的返回结构，也应该有用户指定的返回结构。由于返回数据类型无法确定，需要使用泛型，代码如下：

public class ResponseInfo<T> {
    /**
     * 状态码
     */
    protected String code;
    /**
     * 响应信息
     */
    protected String msg;
    /**
     * 返回数据
     */
    private T data;

    /**
     * 若没有数据返回，默认状态码为 0，提示信息为“操作成功！”
     */
    public ResponseInfo() {
        this.code = 0;
        this.msg = "操作成功！";
    }

    /**
     * 若没有数据返回，可以人为指定状态码和提示信息
     * @param code
     * @param msg
     */
    public ResponseInfo(String code, String msg) {
        this.code = code;
        this.msg = msg;
    }

    /**
     * 有数据返回时，状态码为 0，默认提示信息为“操作成功！”
     * @param data
     */
    public ResponseInfo(T data) {
        this.data = data;
        this.code = 0;
        this.msg = "操作成功！";
    }

    /**
     * 有数据返回，状态码为 0，人为指定提示信息
     * @param data
     * @param msg
     */
    public ResponseInfo(T data, String msg) {
        this.data = data;
        this.code = 0;
        this.msg = msg;
    }
    // 省略 get 和 set 方法
}

2.2 使用统一的JSON结构

我们封装了统一的返回数据结构后，在接口中就可以直接使用了。如下：

@RestController
@RequestMapping(value = "/test", method = RequestMethod.GET)
public class TestController {
    @RequestMapping("/json")
    public ResponseInfo test() {
        try {
            // 模拟异常业务代码
            int num = 1 / 0;
            return new ResponseInfo("测试数据");
        } catch (Exception e) {
            return new ResponseInfo(500, "系统异常，请联系管理员！");
        }
    }
}

如上，接口的返回数据处理便优雅了许多。针对上面接口做个测试，启动项目，通过浏览器访问：localhost:8096/test/json，得到响应结果：

{"code":500,"msg":"系统异常，请联系管理员！","data":null}

3、全局异常处理

3.1 系统定义异常处理

新建一个 ExceptionHandlerAdvice 全局异常处理类，然后加上 @RestControllerAdvice 注解即可拦截项目中抛出的异常，如下代码中包含了几个异常处理，如参数格式异常、参数缺失、系统异常等，见下例：

@RestControllerAdvice
@Slf4j
public class ExceptionHandlerAdvice {

    // 参数格式异常处理
    @ExceptionHandler({IllegalArgumentException.class})
    @ResponseStatus(HttpStatus.BAD_REQUEST)
    public ResponseInfo badRequestException(IllegalArgumentException exception) {
    log.error("参数格式不合法：" + e.getMessage());
        return new ResponseInfo(HttpStatus.BAD_REQUEST.value() + "", "参数格式不符！");
    }

// 权限不足异常处理
    @ExceptionHandler({AccessDeniedException.class})
    @ResponseStatus(HttpStatus.FORBIDDEN)
    public ResponseInfo badRequestException(AccessDeniedException exception) {
        return new ResponseInfo(HttpStatus.FORBIDDEN.value() + "", exception.getMessage());
    }

// 参数缺失异常处理
    @ExceptionHandler({MissingServletRequestParameterException.class})
    @ResponseStatus(HttpStatus.BAD_REQUEST)
    public ResponseInfo badRequestException(Exception exception) {
        return new ResponseInfo(HttpStatus.BAD_REQUEST.value() + "", "缺少必填参数！");
    }

    // 空指针异常
    @ExceptionHandler(NullPointerException.class)
    @ResponseStatus(value = HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)
    public ResponseInfo handleTypeMismatchException(NullPointerException ex) {
        log.error("空指针异常，{}", ex.getMessage());
        return new JsonResult("500", "空指针异常");
    }

    @ExceptionHandler(Exception.class)
    @ResponseStatus(value = HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)
    public JsonResult handleUnexpectedServer(Exception ex) {
        log.error("系统异常：", ex);
        return new JsonResult("500", "系统发生异常，请联系管理员");
    }
    
    // 系统异常处理
    @ExceptionHandler(Throwable.class)
    @ResponseStatus(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)
    public ResponseInfo exception(Throwable throwable) {
        log.error("系统异常", throwable);
        return new ResponseInfo(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR.value() + "系统异常，请联系管理员！");
    }
}

@RestControllerAdvice 注解包含了 @Component 注解，说明在 Spring Boot 启动时，也会把该类作为组件交给 Spring 来管理。
@RestControllerAdvice 注解包含了 @ResponseBody 注解，为了异常处理完之后给调用方输出一个 JSON 格式的封装数据。
@RestControllerAdvice 注解还有个 basePackages 属性，该属性用来拦截哪个包中的异常信息，一般我们不指定这个属性，我们拦截项目工程中的所有异常。
在方法上通过 @ExceptionHandler 注解来指定具体的异常，然后在方法中处理该异常信息，最后将结果通过统一的 JSON 结构体返回给调用者。
但在项目中，我们一般都会比较详细地去拦截一些常见异常，拦截 Exception 虽然可以一劳永逸，但是不利于我们去排查或者定位问题。实际项目中，可以把拦截 Exception 异常写在 GlobalExceptionHandler 最下面，如果都没有找到，最后再拦截一下 Exception 异常，保证输出信息友好。

下面我们通过一个接口来进行测试：

@RestController
@RequestMapping(value = "/test", method = RequestMethod.POST)
public class TestController {
    @RequestMapping("/json")
    public ResponseInfo test(@RequestParam String userName, @RequestParam String password) {
        try {
            String data = "登录用户：" + userName + "，密码：" + password;
            return new ResponseInfo("0", "操作成功！", data);
        } catch (Exception e) {
            return new ResponseInfo("500", "系统异常，请联系管理员！");
        }
    }
}

接口调用，password这项故意空缺：

3.2 自定义异常拦截

在实际项目中，除了拦截一些系统异常外，在某些业务上，我们需要自定义一些业务异常，要处理一个服务的调用时，那么可能会调用失败或者调用超时等等，此时我们需要自定义一个异常，当调用失败时抛出该异常，让 ExceptionHandlerAdvice 去捕获。

定义异常信息

由于在业务中，有很多异常，上面的系统定义异常远远不能覆盖，为了方便项目异常信息管理，我们一般会定义一个异常信息枚举类。比如：

public enum BusinessMsgEnum {
    /**
     * 参数异常
     */
    PARMETER_EXCEPTION("101", "参数异常!"),
    /**
     * 等待超时
     */
    SERVICE_TIME_OUT("102", "服务超时！"),
    /**
     * 参数过大
     */
    PARMETER_BIG_EXCEPTION("903", "内容不能超过200字，请重试!"),
    /**
     * 数据库操作失败
     */
    DATABASE_EXCEPTION("509", "数据库操作异常，请联系管理员！"),
    /**
     * 500 : 一劳永逸的提示也可以在这定义
     */
    UNEXPECTED_EXCEPTION("500", "系统发生异常，请联系管理员！");
    // 还可以定义更多的业务异常

    /**
     * 消息码
     */
    private String code;
    /**
     * 消息内容
     */
    private String msg;

    private BusinessMsgEnum(String code, String msg) {
        this.code = code;
        this.msg = msg;
    }
    // set get方法
}

拦截自定义异常

我们可以定义一个业务异常，当出现业务异常时，我们就抛出这个自定义的业务异常即可。比如我们定义一个 BusinessErrorException 异常，如下：

public class BusinessErrorException extends RuntimeException {

    private static final long serialVersionUID = -7480022450501760611L;

    /**
     * 异常码
     */
    private String code;
    /**
     * 异常提示信息
     */
    private String msg;

    public BusinessErrorException(BusinessMsgEnum businessMsgEnum) {
        this.code = businessMsgEnum.code();
        this.msg = businessMsgEnum.msg();
    }
    // get set方法
}

在构造方法中，传入我们上面自定义的异常枚举类，在项目中，如果有新的异常信息需要添加，我们直接在枚举类中添加即可，很方便，做到统一维护，在拦截该异常时获取即可。

@RestControllerAdvice
@Slf4j
public class GlobalExceptionHandler {

    /**
     * 拦截业务异常，返回业务异常信息
     * @param ex
     * @return
     */
    @ExceptionHandler(BusinessErrorException.class)
    @ResponseStatus(value = HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)
    public ResponseInfo handleBusinessError(BusinessErrorException ex) {
        String code = ex.getCode();
        String message = ex.getMessage();
        return new ResponseInfo(code, message);
    }
}

在接口层，模拟异常场景，如下：

@RestController
@RequestMapping("/test")
public class ExceptionController {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ExceptionController.class);

    @GetMapping("/exception")
    public ResponseInfo testException() {
        try {
            int i = 1 / 0;
        } catch (Exception e) {
            throw new BusinessErrorException(BusinessMsgEnum.UNEXPECTED_EXCEPTION);
        }
        return new ResponseInfo();
    }
}

启动项目，请求该接口：