day14-異常處理

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異常處理 1.基本介紹 SpringMVC 通過 HandlerExceptionResolver 處理程式的異常，包括 Handler映射、數據綁定以及目標方法執行時發生的異常 有兩種方案來進行異常處理： a.在本類編寫處理異常的方法，將拋出的異常視為局部異常處理 b.額外編寫處理異常的類，將拋出 ...


異常處理

1.基本介紹

  1. SpringMVC 通過 HandlerExceptionResolver 處理程式的異常，包括 Handler映射、數據綁定以及目標方法執行時發生的異常

  2. 有兩種方案來進行異常處理：

    a.在本類編寫處理異常的方法，將拋出的異常視為局部異常處理

    b.額外編寫處理異常的類，將拋出的異常視為全局異常處理

  3. 主要處理的是 Handler 中使用了 @ExceptionHandler 註解修飾的方法（局部異常處理）

  4. ExceptionHandlerMethodResolver 內部若找不到上述 @ExceptionHandler 註解修飾的方法，就會去找有 @ControllerAdvice 註解修飾的類中含有 @ExceptionHandler 註解的方法，被 @ControllerAdvice 修飾的類稱為全局處理器（全局異常處理）

  5. 異常處理時，局部異常優先順序高於全局異常

2.局部異常

2.1應用實例

（1）創建 MyExceptionHandler.java，在這個 Handler 中模擬各種出現的異常，併在本類添加處理可能出現的異常的方法（局部異常）

局部異常的處理方法只能處理本類中出現的異常。

package com.li.web.exception;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
@Controller
public class MyExceptionHandler {
    /**
     * 1.localException()方法處理局部異常
     * 2.指定處理 算術異常、空指針異常
     * 3. Exception ex 本類生成的異常對象，會傳遞給ex，通過ex可以拿到相關信息，
     *      在這裡可以加入業務邏輯
     * @param ex
     * @param request
     * @return
     */
    @ExceptionHandler({ArithmeticException.class, NullPointerException.class})
    public String localException(Exception ex, HttpServletRequest request) {
        System.out.println("局部異常信息是=" + ex.getMessage());
        //如何將異常的信息帶到下一個頁面（根據你的業務邏輯）
        request.setAttribute("reason", ex.getMessage());
        return "exception_mes";
    }

    /**
     * 1.編寫方法，模擬異常-算術異常
     * 2.如果我們不做異常處理，是由tomcat預設頁面處理
     * @param num
     * @return
     */
    @RequestMapping(value = "/testException01")
    public String test01(Integer num) {
        int i = 9 / num;
        return "success";
    }
}

（2）exception_mes.jsp

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>異常信息</title>
</head>
<body>
<h1>異常信息提示</h1>
<h4>${requestScope.reason}</h4>
</body>
</html>

（3）測試，直接訪問 http://localhost:8080/springmvc/testException01?num=0，顯示結果如下：

image-20230219184501559

捕獲到了異常，SpringMVC 底層反射調用了 localException 方法進行異常處理，跳轉到了 exception_mes.jsp 頁面提示異常信息。

如果我們沒有處理異常，預設是由 tomcat 進行異常處理

2.2執行流程

從發生異常到捕獲異常並調用處理方法，局部異常處理的整個執行流程是怎樣的呢？

第一步：瀏覽器訪問目標方法，如果出現異常，會到 ExceptionHandlerMethodResolver 類中執行 resolveMethodByExceptionType() 方法

第二步：執行resolveMethodByExceptionType() 方法，得到處理異常的方法。

@Nullable
public Method resolveMethodByExceptionType(Class<? extends Throwable> exceptionType) {
    //獲取目標方法出現的異常類型 exceptionType
    //然後通過map去找有沒有一個預設的方法去處理這個異常
   Method method = this.exceptionLookupCache.get(exceptionType);
   if (method == null) {//如果沒有預設方法
       //getMappedMethod 得到該異常映射的處理方法，如例子中的 localException() 方法
      method = getMappedMethod(exceptionType);
       //將找到的這個方法作為 該異常的處理方法，放入到map中
      this.exceptionLookupCache.put(exceptionType, method);
   }
    //返回這個方法
   return (method != NO_MATCHING_EXCEPTION_HANDLER_METHOD ? method : null);
}

第三步：將得到的異常數據放入到該方法的參數中，底層反射調用處理異常的該方法

第四步：根據處理異常方法，執行自定義的業務邏輯。如例子中跳到某個頁面並提示異常信息。

3.全局異常

3.1應用實例

演示全局異常處理機制。

ExceptionHandlerMethodResolver 內部若找不到 @ExceptionHandler 註解的方法，就會找 @ControllerAdvice 類的 @ExceptionHandler 註解方法，這樣就相當於一個全局處理器，全局處理器可以處理不同的 Handler 出現的異常。

（1）自定義一個全局處理器 MyGlobalException.java

package com.li.web.exception;

import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 * 如果一個類上標註了 @ControllerAdvice，那麼這個類就是一個全局異常處理器
 */
@ControllerAdvice
public class MyGlobalException {
    /**
     * 1.不管是哪個 Handler拋出的異常，全局異常都可以捕獲
     * 2.@ExceptionHandler({這裡是可以捕獲的異常類型})
     * @param ex 接收拋出的異常對象
     * @return
     */
    @ExceptionHandler({NumberFormatException.class, ClassCastException.class})
    public String globalException(Exception ex, HttpServletRequest request) {
        System.out.println("全局異常處理=" + ex.getMessage());
        //業務處理-將異常信息帶到下一個頁面並顯示
        request.setAttribute("reason", ex.getMessage());
        return "exception_mes";
    }
}

（2）在 Handler 的目標方法中模擬異常

package com.li.web.exception;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
@Controller
public class MyExceptionHandler {
    //局部異常處理方法
    @ExceptionHandler({ArithmeticException.class, NullPointerException.class})
    public String localException(Exception ex, HttpServletRequest request) {
        System.out.println("局部異常信息是=" + ex.getMessage());
        //如何將異常的信息帶到下一個頁面（根據你的業務邏輯）
        request.setAttribute("reason", ex.getMessage());
        return "exception_mes";
    }

    //目標方法
    @RequestMapping(value = "testGlobalException")
    public String global() {
        //模擬一個 NumberFormatException異常，若該異常不能在局部異常方法處理，
        //就會被交到全局異常處理器中處理
        int num = Integer.parseInt("hello");
        return "success";
    }
}

（3）exception_mes.jsp

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>異常信息</title>
</head>
<body>
<h1>異常信息提示</h1>
<h4>${requestScope.reason}</h4>
</body>
</html>

（3）在瀏覽器中訪問目標方法 http://localhost:8080/springmvc/testGlobalException，可以看到頁面提示了異常信息，同時後臺輸出為 全局異常處理=For input string: "hello"，這說明是全局異常處理器捕獲到的異常，局部異常方法沒有捕獲到。

image-20230219194235199 image-20230219194346365

3.2執行流程

從發生異常到捕獲異常並調用處理方法，全局異常處理的流程如下：

（1）瀏覽器訪問目標方法，若出現異常，會到 ExceptionHandlerExceptionResolver 類的 ServletInvocableHandlerMethod() 方法進行處理：

image-20230219202720075

（2）上述方法首先會到 ExceptionHandlerMethodResolver 類中執行 resolveMethod 方法

（3）resolveMethod 方法又調用本類的 resolveMethodByThrowable 方法

image-20230219203001645

（4）resolveMethodByThrowable 繼續調用本類的 resolveMethodByExceptionType() 方法：

image-20230219203115002 
@Nullable
public Method resolveMethodByExceptionType(Class<? extends Throwable> exceptionType) {
    //獲取目標方法的異常類型 exceptionType
    //通過map去找處理該異常的預設的方法
   Method method = this.exceptionLookupCache.get(exceptionType);
   if (method == null) {//若沒有預設方法
       //得到該異常映射的處理方法，這一步如果沒有在Handler類中找到處理方法，
       //如局部異常方法不匹配該異常，就會返回一個 noMatchingExceptionHandler() 的方法
      method = getMappedMethod(exceptionType);
       //將找到的這個方法作為 該異常的處理方法，放入到map中
      this.exceptionLookupCache.put(exceptionType, method);
   }
    //若 method為 noMatchingExceptionHandler()，則返回一個 null
   return (method != NO_MATCHING_EXCEPTION_HANDLER_METHOD ? method : null);
}

（5）如果 resolveMethodByExceptionType() 方法沒有在本類 Handler 中匹配到可以解決出現的異常的方法，就返回 null

@Nullable
public Method resolveMethodByThrowable(Throwable exception) {
    //如果 mothod 返回 null
   Method method = resolveMethodByExceptionType(exception.getClass());
   if (method == null) {
       //獲取出現異常的原因
      Throwable cause = exception.getCause();
      if (cause != null) {
          //根據異常找匹配的方法
         method = resolveMethodByThrowable(cause);
      }
   }
    //如果返回null
   return method;
}

（6）一路返回到 ExceptionHandlerExceptionResolver 類的 ServletInvocableHandlerMethod() 方法，如果獲取到的 method 仍為 null，就會去遍歷帶有 @ControllerAdvice 註解修飾的類（全局處理器），然後全局處理器中根據 @ExceptionHandler 註解，獲取可以處理異常的方法。

這裡的 entry.getKey() 就是 @ControllerAdvice 註解修飾的類對象。

image-20230219203337711

（7）最後反射調用找到的全局處理器中的方法。

4.自定義異常

可以通過 @ResponseStatus 註解，來自定義異常的說明

4.1應用實例

（1）自定義異常

package com.li.web.exception;

import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseStatus;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
@ResponseStatus(reason = "年齡需要在1-120之間",value = HttpStatus.BAD_REQUEST)
public class AgeException extends RuntimeException{
}

（2）修改 MyExceptionHandler.java，增加方法進行測試

package com.li.web.exception;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
@Controller
public class MyExceptionHandler {
    @RequestMapping(value = "/testException02")
    public String test02() {
        throw new AgeException();
    }
}

（3）瀏覽器訪問 http://localhost:8080/springmvc/testException02，測試顯示如下：

訪問目標方法，拋出異常，異常的信息就是你指定的信息，狀態碼也是你指定的數據

image-20230219205233333

4.2拓展

自定義異常可以被局部異常處理和全局異常處理接管，只需要在 @ExceptionHandler 註解中添加自定義異常的.class即可

image-20230219205830287

1.當然，如果想要拿到 ex.getMessage() 信息，需要在自定義的異常類創建帶有 message 參數的構造器

自定義異常的 reason，value 屬性是給 tomcat 的預設頁面顯示的，而構造器的 messgae 屬性是傳入對象的

image-20230219210330744

2.然後在創建異常類對象的時候放入提示信息：

image-20230219210706604

自定義異常本質就是異常，它的處理流程由 它被局部異常還是全局異常接管 而定。如果兩者都沒有接管，就會被 tomcat 來處理，然後 tomcat 顯示一個預設的頁面。

5.SimpleMappingExceptionResolver

5.1基本說明

  1. 如果希望對所有異常進行統一處理，可以使用 SimpleMappingExceptionResolver
  2. 它將異常類名映射為視圖名，即發生異常時使用對應的視圖報告異常
  3. 需要在 spring 的容器文件中配置

5.2應用實例

需求：使用 SimpleMappingExceptionResolver 對數據越界異常進行統一處理

（1）修改 MyExceptionHandler.java，增加方法 test03

//模擬數據下標越界異常
@RequestMapping(value = "/testException03")
public String test03() {
    int[] arr = {3, 8, 18, 20};
    System.out.println(arr[99]);
    return "success";
}

（2）在 spring 容器文件配置

<!--配置統一異常處理的bean-->
<bean class="org.springframework.web.servlet.handler.SimpleMappingExceptionResolver">
    <property name="exceptionMappings">
        <props>
            <!--key為處理的異常的全路徑，
            arrEx為出現異常後要跳轉的頁面（頁面所在的目錄要和你的視圖解析器的前尾碼匹配）-->
            <prop key="java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException">arrEx</prop>
        </props>
    </property>
</bean>

（3）arrEx.jsp，該頁面顯示異常信息

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>數組下標越界異常</title>
</head>
<body>
異常信息：數組下標越界異常
</body>
</html>

（4）瀏覽器訪問目標方法，返回的頁面顯示：跳轉到了 arrEx.jsp 頁面。

image-20230219213550155

目標方法發生異常--->先去局部異常方法處理--->如果不行，到全局異常處理器處理--->如果不行，到容器文件配置統一異常處理的 bean 處理--->都不行，最後由 tomcat 處理

5.3對未知異常進行統一處理

在實際開發中，異常的種類非常多，我們的異常處理方法可能不能捕獲到所有的異常。

如何處理沒有歸類（未知的）的異常？

仍然可以使用 SimpleMappingExceptionResolver 進行處理。只需要在配置的時候，將捕獲的異常範圍擴大，如Exception。

例子

（1）修改 MyExceptionHandler.java，增加方法 test04

//如果發生了沒有歸類的異常，可以給出統一的提示頁面
@RequestMapping(value = "/testException04")
public String test04() {
    String str = "hello";
    //StringIndexOutOfBoundsException
    char c = str.charAt(10);
    return "success";
}

（2）容器文件配置處理異常的bean時，擴大捕獲範圍

<!--配置統一異常處理的bean-->
<bean class="org.springframework.web.servlet.handler.SimpleMappingExceptionResolver">
    <property name="exceptionMappings">
        <props>
            <prop key="java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException">arrEx</prop>
            <!--捕獲未知異常-->
            <prop key="java.lang.Exception">allEx</prop>
        </props>
    </property>
</bean>

（3）allEx.jsp

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>異常通知</title>
</head>
<body>
<h1>系統發生了未知異常..</h1>
</body>
</html>

（4）瀏覽器訪問目標方法，訪問結果如下：

image-20230219215416439

5.4異常處理的優先順序

局部異常處理 > 全局異常處理 > SimpleMappingExceptionResolver 處理 > tomcat 預設機制處理


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