SpringMVC 如何优雅的处理各种异常？
ps: 本文讲得比较细，所以篇幅较长。阅读时间：30m~1h。请认真读完，希望你一小时后能对统一异常处理有一个清晰的认识。
背景
软件开发过程中，不可避免的是需要处理各种异常，就我自己来说，至少有一半以上的时间都是在处理各种异常情况，所以代码中就会出现大量的try {...} catch {...} finally {...} 代码块，不仅有大量的冗余代码，而且还影响代码的可读性。比较下面两张图，看看您现在编写的代码属于哪一种风格？然后哪种编码风格您更喜欢？
丑陋的 try catch 代码块
优雅的controller
上面的示例，还只是在controller层，如果是在service层，可能会有更多的try catch代码块。这将会严重影响代码的可读性、“美观性”。
所以如果是我的话，我肯定偏向于第二种，我可以把更多的精力放在业务代码的开发，同时代码也会变得更加简洁。
既然业务代码不显式地对异常进行捕获、处理，而异常肯定还是处理的，不然系统岂不是动不动就崩溃了，所以必须得有其他地方捕获并处理这些异常。
那么问题来了，如何优雅的处理各种异常？
什么是统一异常处理
spring在3.2版本增加了一个注解@controlleradvice，可以与@exceptionhandler、@initbinder、@modelattribute 等注解注解配套使用，对于这几个注解的作用，这里不做过多赘述，若有不了解的，可以参考spring3.2新注解@controlleradvice，先大概有个了解。
不过跟异常处理相关的只有注解@exceptionhandler，从字面上看，就是 异常处理器 的意思，其实际作用也是：若在某个controller类定义一个异常处理方法，并在方法上添加该注解，那么当出现指定的异常时，会执行该处理异常的方法，其可以使用springmvc提供的数据绑定，比如注入httpservletrequest等，还可以接受一个当前抛出的throwable对象。
但是，这样一来，就必须在每一个controller类都定义一套这样的异常处理方法，因为异常可以是各种各样。这样一来，就会造成大量的冗余代码，而且若需要新增一种异常的处理逻辑，就必须修改所有controller类了，很不优雅。
当然你可能会说，那就定义个类似basecontroller的基类，这样总行了吧。
这种做法虽然没错，但仍不尽善尽美，因为这样的代码有一定的侵入性和耦合性。简简单单的controller，我为啥非得继承这样一个类呢，万一已经继承其他基类了呢。大家都知道java只能继承一个类。
那有没有一种方案，既不需要跟controller耦合，也可以将定义的 异常处理器 应用到所有控制器呢？所以注解@controlleradvice出现了，简单的说，该注解可以把异常处理器应用到所有控制器，而不是单个控制器。借助该注解，我们可以实现：在独立的某个地方，比如单独一个类，定义一套对各种异常的处理机制，然后在类的签名加上注解@controlleradvice，统一对 不同阶段的、不同异常 进行处理。这就是统一异常处理的原理。
注意到上面对异常按阶段进行分类，大体可以分成：进入controller前的异常 和 service 层异常，具体可以参考下图：
不同阶段的异常
目标
消灭95%以上的 try catch 代码块，以优雅的 assert(断言) 方式来校验业务的异常情况，只关注业务逻辑，而不用花费大量精力写冗余的 try catch 代码块。
统一异常处理实战
注：因为整个统一异常处理方案涉及的代码比较多，这里不方便贴出所有代码，只会贴出关键部分，所以建议将源码clone到本地方便查看。源码地址：https://github.com/sprainkle/spring-cloud-advance，涉及到的项目包括：spring-cloud-advance-common、unified-exception-handling。
在定义统一异常处理类之前，先来介绍一下如何优雅的判定异常情况并抛异常。
用 assert(断言) 替换 throw exception
想必 assert(断言) 大家都很熟悉，比如 spring 家族的 org.springframework.util.assert，在我们写测试用例的时候经常会用到，使用断言能让我们编码的时候有一种非一般丝滑的感觉，比如：
@test public void test1() { ... user user = userdao.selectbyid(userid); assert.notnull(user, 用户不存在.); ... } @test public void test2() { // 另一种写法 user user = userdao.selectbyid(userid); if (user == null) { throw new illegalargumentexception(用户不存在.); } } 有没有感觉第一种判定非空的写法很优雅，第二种写法则是相对丑陋的 if {...} 代码块。那么神奇的 assert.notnull() 背后到底做了什么呢？下面是 assert 的部分源码：
public abstract class assert {
public assert() { } public static void notnull(@nullable object object, string message) { if (object == null) { throw new illegalargumentexception(message); } }} 可以看到，assert 其实就是帮我们把 if {...} 封装了一下，是不是很神奇。虽然很简单，但不可否认的是编码体验至少提升了一个档次。那么我们能不能模仿org.springframework.util.assert，也写一个断言类，不过断言失败后抛出的异常不是illegalargumentexception 这些内置异常，而是我们自己定义的异常。下面让我们来尝试一下。
assert
public interface assert {
/** * 创建异常 * @param args * @return */ baseexception newexception(object... args); /** * 创建异常 * @param t * @param args * @return */ baseexception newexception(throwable t, object... args); /** * 断言对象obj非空。如果对象obj为空，则抛出异常 * * @param obj 待判断对象 */ default void assertnotnull(object obj) { if (obj == null) { throw newexception(obj); } } /** * 断言对象obj非空。如果对象obj为空，则抛出异常 * 异常信息message支持传递参数方式，避免在判断之前进行字符串拼接操作 * * @param obj 待判断对象 * @param args message占位符对应的参数列表 */ default void assertnotnull(object obj, object... args) { if (obj == null) { throw newexception(args); } }} 注：
这里只给出assert接口的部分源码，更多断言方法请参考源码。
baseexception 是所有自定义异常的基类。
在接口中定义默认方法是java8的新语法。
上面的assert断言方法是使用接口的默认方法定义的，然后有没有发现当断言失败后，抛出的异常不是具体的某个异常，而是交由2个newexception接口方法提供。因为业务逻辑中出现的异常基本都是对应特定的场景，比如根据用户id获取用户信息，查询结果为null，此时抛出的异常可能为usernotfoundexception，并且有特定的异常码（比如7001）和异常信息“用户不存在”。所以具体抛出什么异常，有assert的实现类决定。
看到这里，您可能会有这样的疑问，按照上面的说法，那岂不是有多少异常情况，就得有定义等量的断言类和异常类，这显然是反人类的，这也没想象中高明嘛。别急，且听我细细道来。
善解人意的enum
自定义异常baseexception有2个属性，即code、message，这样一对属性，有没有想到什么类一般也会定义这2个属性？没错，就是枚举类。且看我如何将 enum 和 assert 结合起来，相信我一定会让你眼前一亮。如下：
public interface iresponseenum { int getcode(); string getmessage();}/** * 业务异常
* 业务处理时，出现异常，可以抛出该异常
*/public class businessexception extends baseexception { private static final long serialversionuid = 1l; public businessexception(iresponseenum responseenum, object[] args, string message) { super(responseenum, args, message); } public businessexception(iresponseenum responseenum, object[] args, string message, throwable cause) { super(responseenum, args, message, cause); }}public interface businessexceptionassert extends iresponseenum, assert { @override default baseexception newexception(object... args) { string msg = messageformat.format(this.getmessage(), args); return new businessexception(this, args, msg); } @override default baseexception newexception(throwable t, object... args) { string msg = messageformat.format(this.getmessage(), args); return new businessexception(this, args, msg, t); }}@getter@allargsconstructorpublic enum responseenum implements businessexceptionassert { /** * bad licence type */ bad_licence_type(7001, bad licence type.), /** * licence not found */ licence_not_found(7002, licence not found.) ; /** * 返回码 */ private int code; /** * 返回消息 */ private string message;} 看到这里，有没有眼前一亮的感觉，代码示例中定义了两个枚举实例：bad_licence_type、licence_not_found，分别对应了badlicencetypeexception、licencenotfoundexception两种异常。以后每增加一种异常情况，只需增加一个枚举实例即可，再也不用每一种异常都定义一个异常类了。然后再来看下如何使用，假设licenceservice有校验licence是否存在的方法，如下：
/** * 校验{@link licence}存在 * @param licence */ private void checknotnull(licence licence) { responseenum.licence_not_found.assertnotnull(licence); } 若不使用断言，代码可能如下：
private void checknotnull(licence licence) {
if (licence == null) { throw new licencenotfoundexception(); // 或者这样 throw new businessexception(7001, bad licence type.); } } 使用枚举类结合(继承)assert，只需根据特定的异常情况定义不同的枚举实例，如上面的bad_licence_type、licence_not_found，就能够针对不同情况抛出特定的异常（这里指携带特定的异常码和异常消息），这样既不用定义大量的异常类，同时还具备了断言的良好可读性，当然这种方案的好处远不止这些，请继续阅读后文，慢慢体会。
注：上面举的例子是针对特定的业务，而有部分异常情况是通用的，比如：服务器繁忙、网络异常、服务器异常、参数校验异常、404等，所以有commonresponseenum、argumentresponseenum、servletresponseenum，其中 servletresponseenum 会在后文详细说明。
定义统一异常处理器类
@slf4j@component@controlleradvice@conditionalonwebapplication@conditionalonmissingbean(unifiedexceptionhandler.class)public class unifiedexceptionhandler { /** * 生产环境 */ private final static string env_prod = prod; @autowired private unifiedmessagesource unifiedmessagesource; /** * 当前环境 */ @value(${spring.profiles.active}) private string profile; /** * 获取国际化消息 * * @param e 异常 * @return */ public string getmessage(baseexception e) { string code = response. + e.getresponseenum().tostring(); string message = unifiedmessagesource.getmessage(code, e.getargs()); if (message == null || message.isempty()) { return e.getmessage(); } return message; } /** * 业务异常 * * @param e 异常 * @return 异常结果 */ @exceptionhandler(value = businessexception.class) @responsebody public errorresponse handlebusinessexception(baseexception e) { log.error(e.getmessage(), e); return new errorresponse(e.getresponseenum().getcode(), getmessage(e)); } /** * 自定义异常 * * @param e 异常 * @return 异常结果 */ @exceptionhandler(value = baseexception.class) @responsebody public errorresponse handlebaseexception(baseexception e) { log.error(e.getmessage(), e); return new errorresponse(e.getresponseenum().getcode(), getmessage(e)); } /** * controller上一层相关异常 * * @param e 异常 * @return 异常结果 */ @exceptionhandler({ nohandlerfoundexception.class, httprequestmethodnotsupportedexception.class, httpmediatypenotsupportedexception.class, missingpathvariableexception.class, missingservletrequestparameterexception.class, typemismatchexception.class, httpmessagenotreadableexception.class, httpmessagenotwritableexception.class, // bindexception.class, // methodargumentnotvalidexception.class httpmediatypenotacceptableexception.class, servletrequestbindingexception.class, conversionnotsupportedexception.class, missingservletrequestpartexception.class, asyncrequesttimeoutexception.class }) @responsebody public errorresponse handleservletexception(exception e) { log.error(e.getmessage(), e); int code = commonresponseenum.server_error.getcode(); try { servletresponseenum servletexceptionenum = servletresponseenum.valueof(e.getclass().getsimplename()); code = servletexceptionenum.getcode(); } catch (illegalargumentexception e1) { log.error(class [{}] not defined in enum {}, e.getclass().getname(), servletresponseenum.class.getname()); } if (env_prod.equals(profile)) { // 当为生产环境, 不适合把具体的异常信息展示给用户, 比如404. code = commonresponseenum.server_error.getcode(); baseexception baseexception = new baseexception(commonresponseenum.server_error); string message = getmessage(baseexception); return new errorresponse(code, message); } return new errorresponse(code, e.getmessage()); } /** * 参数绑定异常 * * @param e 异常 * @return 异常结果 */ @exceptionhandler(value = bindexception.class) @responsebody public errorresponse handlebindexception(bindexception e) { log.error(参数绑定校验异常, e); return wrapperbindingresult(e.getbindingresult()); } /** * 参数校验异常，将校验失败的所有异常组合成一条错误信息 * * @param e 异常 * @return 异常结果 */ @exceptionhandler(value = methodargumentnotvalidexception.class) @responsebody public errorresponse handlevalidexception(methodargumentnotvalidexception e) { log.error(参数绑定校验异常, e); return wrapperbindingresult(e.getbindingresult()); } /** * 包装绑定异常结果 * * @param bindingresult 绑定结果 * @return 异常结果 */ private errorresponse wrapperbindingresult(bindingresult bindingresult) { stringbuilder msg = new stringbuilder(); for (objecterror error : bindingresult.getallerrors()) { msg.append(, ); if (error instanceof fielderror) { msg.append(((fielderror) error).getfield()).append(: ); } msg.append(error.getdefaultmessage() == null ? : error.getdefaultmessage()); } return new errorresponse(argumentresponseenum.valid_error.getcode(), msg.substring(2)); } /** * 未定义异常 * * @param e 异常 * @return 异常结果 */ @exceptionhandler(value = exception.class) @responsebody public errorresponse handleexception(exception e) { log.error(e.getmessage(), e); if (env_prod.equals(profile)) { // 当为生产环境, 不适合把具体的异常信息展示给用户, 比如数据库异常信息. int code = commonresponseenum.server_error.getcode(); baseexception baseexception = new baseexception(commonresponseenum.server_error); string message = getmessage(baseexception); return new errorresponse(code, message); } return new errorresponse(commonresponseenum.server_error.getcode(), e.getmessage()); }} 可以看到，上面将异常分成几类，实际上只有两大类，一类是servletexception、serviceexception，还记得上文提到的 按阶段分类 吗，即对应 进入controller前的异常 和 service 层异常；然后 serviceexception 再分成自定义异常、未知异常。对应关系如下：
进入controller前的异常: handleservletexception、handlebindexception、handlevalidexception
自定义异常: handlebusinessexception、handlebaseexception
未知异常: handleexception
接下来分别对这几种异常处理器做详细说明。
异常处理器说明
handleservletexception
一个http请求，在到达controller前，会对该请求的请求信息与目标控制器信息做一系列校验。这里简单说一下：
nohandlerfoundexception：首先根据请求url查找有没有对应的控制器，若没有则会抛该异常，也就是大家非常熟悉的404异常；
httprequestmethodnotsupportedexception：若匹配到了（匹配结果是一个列表，不同的是http方法不同，如：get、post等），则尝试将请求的http方法与列表的控制器做匹配，若没有对应http方法的控制器，则抛该异常；
httpmediatypenotsupportedexception：然后再对请求头与控制器支持的做比较，比如content-type请求头，若控制器的参数签名包含注解@requestbody，但是请求的content-type请求头的值没有包含application/json，那么会抛该异常（当然，不止这种情况会抛这个异常）；
missingpathvariableexception：未检测到路径参数。比如url为：/licence/{licenceid}，参数签名包含@pathvariable(licenceid)，当请求的url为/licence，在没有明确定义url为/licence的情况下，会被判定为：缺少路径参数；
missingservletrequestparameterexception：缺少请求参数。比如定义了参数@requestparam(licenceid) string licenceid，但发起请求时，未携带该参数，则会抛该异常；
typemismatchexception: 参数类型匹配失败。比如：接收参数为long型，但传入的值确是一个字符串，那么将会出现类型转换失败的情况，这时会抛该异常；
httpmessagenotreadableexception：与上面的httpmediatypenotsupportedexception举的例子完全相反，即请求头携带了content-type: application/json;charset=utf-8，但接收参数却没有添加注解@requestbody，或者请求体携带的 json 串反序列化成 pojo 的过程中失败了，也会抛该异常；
httpmessagenotwritableexception：返回的 pojo 在序列化成 json 过程失败了，那么抛该异常；
httpmediatypenotacceptableexception：未知；
servletrequestbindingexception：未知；
conversionnotsupportedexception：未知；
missingservletrequestpartexception：未知；
asyncrequesttimeoutexception：未知；
handlebindexception
参数校验异常，后文详细说明。
handlevalidexception
参数校验异常，后文详细说明。
handlebusinessexception、handlebaseexception
处理自定义的业务异常，只是handlebaseexception处理的是除了 businessexception 以外的所有业务异常。就目前来看，这2个是可以合并成一个的。
handleexception
处理所有未知的异常，比如操作数据库失败的异常。
注：上面的handleservletexception、handleexception 这两个处理器，返回的异常信息，不同环境返回的可能不一样，因为这些异常信息都是框架自带的异常信息，一般都是英文的，不太好直接展示给用户看，所以统一返回server_error代表的异常信息。
异于常人的404
上文提到，当请求没有匹配到控制器的情况下，会抛出nohandlerfoundexception异常，但其实默认情况下不是这样，默认情况下会出现类似如下页面：
whitelabel error page
这个页面是如何出现的呢？实际上，当出现404的时候，默认是不抛异常的，而是 forward跳转到/error控制器，spring也提供了默认的error控制器，如下：
basicerrorcontroller
那么，如何让404也抛出异常呢，只需在properties文件中加入如下配置即可：
spring.mvc.throw-exception-if-no-handler-found=truespring.resources.add-mappings=false 如此，就可以异常处理器中捕获它了，然后前端只要捕获到特定的状态码，立即跳转到404页面即可，具体可参考single page applications with spring boot。
捕获404对应的异常
统一返回结果
在验证统一异常处理器之前，顺便说一下统一返回结果。说白了，其实是统一一下返回结果的数据结构。code、message 是所有返回结果中必有的字段，而当需要返回数据时，则需要另一个字段 data 来表示。
所以首先定义一个 baseresponse 来作为所有返回结果的基类；
然后定义一个通用返回结果类commonresponse，继承 baseresponse，而且多了字段 data；
为了区分成功和失败返回结果，于是再定义一个 errorresponse；
最后还有一种常见的返回结果，即返回的数据带有分页信息，因为这种接口比较常见，所以有必要单独定义一个返回结果类 querydataresponse，该类继承自 commonresponse，只是把 data 字段的类型限制为 queryddata，queryddata中定义了分页信息相应的字段，即totalcount、pageno、 pagesize、records。
其中比较常用的只有 commonresponse 和 querydataresponse，但是名字又贼鬼死长，何不定义2个名字超简单的类来替代呢？于是 r 和 qr 诞生了，以后返回结果的时候只需这样写：new r(data)、new qr(querydata)。
所有的返回结果类的定义这里就不贴出来了，可以直接查看源码。
验证统一异常处理
因为这一套统一异常处理可以说是通用的，所有可以设计成一个 common包，以后每一个新项目/模块只需引入该包即可。所以为了验证，需要新建一个项目，并引入该 common包。项目结构如下：
项目结构
以后只需这样引入即可：
引入common包
主要代码
下面是用于验证的主要源码：
@servicepublic class licenceservice extends serviceimpl { @autowired private organizationclient organizationclient; /** * 查询{@link licence} 详情 * @param licenceid * @return */ public licencedto querydetail(long licenceid) { licence licence = this.getbyid(licenceid); checknotnull(licence); organizationdto org = clientutil.execute(() -> organizationclient.getorganization(licence.getorganizationid())); return tolicencedto(licence, org); } /** * 分页获取 * @param licenceparam 分页查询参数 * @return */ public querydata getlicences(licenceparam licenceparam) { string licencetype = licenceparam.getlicencetype(); licencetypeenum licencetypeenum = licencetypeenum.parseofnullable(licencetype); // 断言, 非空 responseenum.bad_licence_type.assertnotnull(licencetypeenum); lambdaquerywrapper wrapper = new lambdaquerywrapper(); wrapper.eq(licence::getlicencetype, licencetype); ipage page = this.page(new querypage(licenceparam), wrapper); return new querydata(page, this::tosimplelicencedto); } /** * 新增{@link licence} * @param request 请求体 * @return */ @transactional(rollbackfor = throwable.class) public licenceaddrespdata addlicence(licenceaddrequest request) { licence licence = new licence(); licence.setorganizationid(request.getorganizationid()); licence.setlicencetype(request.getlicencetype()); licence.setproductname(request.getproductname()); licence.setlicencemax(request.getlicencemax()); licence.setlicenceallocated(request.getlicenceallocated()); licence.setcomment(request.getcomment()); this.save(licence); return new licenceaddrespdata(licence.getlicenceid()); } /** * entity -> simple dto * @param licence {@link licence} entity * @return {@link simplelicencedto} */ private simplelicencedto tosimplelicencedto(licence licence) { // 省略 } /** * entity -> dto * @param licence {@link licence} entity * @param org {@link organizationdto} * @return {@link licencedto} */ private licencedto tolicencedto(licence licence, organizationdto org) { // 省略 } /** * 校验{@link licence}存在 * @param licence */ private void checknotnull(licence licence) { responseenum.licence_not_found.assertnotnull(licence); }} ps: 这里使用的dao框架是mybatis-plus。启动时，自动插入的数据为：
-- licenceinsert into licence (licence_id, organization_id, licence_type, product_name, licence_max, licence_allocated)values (1, 1, 'user','customerpro', 100,5);insert into licence (licence_id, organization_id, licence_type, product_name, licence_max, licence_allocated)values (2, 1, 'user','suitability-plus', 200,189);insert into licence (licence_id, organization_id, licence_type, product_name, licence_max, licence_allocated)values (3, 2, 'user','hr-powersuite', 100,4);insert into licence (licence_id, organization_id, licence_type, product_name, licence_max, licence_allocated)values (4, 2, 'core-prod','wildcat application gateway', 16,16);-- organizationsinsert into organization (id, name, contact_name, contact_email, contact_phone)values (1, 'customer-crm-co', 'mark balster', 'mark.balster@custcrmco.com', '823-555-1212');insert into organization (id, name, contact_name, contact_email, contact_phone)values (2, 'hr-powersuite', 'doug drewry','doug.drewry@hr.com', '920-555-1212'); 开始验证
捕获自定义异常
获取不存在的 licence 详情：http://localhost:10000/licence/5。成功响应的请求：licenceid=1
校验非空
捕获 licence not found 异常
licence not found
根据不存在的 licence type 获取 licence 列表：http://localhost:10000/licence/list?licencetype=ddd。可选的 licence type 为：user、core-prod 。
校验非空
捕获 bad licence type 异常
bad licence type
捕获进入 controller 前的异常
访问不存在的接口：
http://localhost:10000/licence/list/ddd
捕获404异常
http 方法不支持：
http://localhost:10000/licence
postmapping
捕获 request method not supported 异常
request method not supported
校验异常1：
http://localhost:10000/licence/list?licencetype=
getlicences
licenceparam
捕获参数绑定校验异常
licence type cannot be empty
校验异常2：post 请求，这里使用postman模拟。
addlicence
licenceaddrequest
请求url即结果
捕获参数绑定校验异常
注：因为参数绑定校验异常的异常信息的获取方式与其它异常不一样，所以才把这2种情况的异常从 进入 controller 前的异常 单独拆出来，下面是异常信息的收集逻辑：
异常信息的收集
捕获未知异常
假设我们现在随便对 licence 新增一个字段 test，但不修改数据库表结构，然后访问：http://localhost:10000/licence/1。
增加test字段
捕获数据库异常
error querying database
小结
可以看到，测试的异常都能够被捕获，然后以 code、message 的形式返回。每一个项目/模块，在定义业务异常的时候，只需定义一个枚举类，然后实现接口 businessexceptionassert，最后为每一种业务异常定义对应的枚举实例即可，而不用定义许多异常类。使用的时候也很方便，用法类似断言。
扩展
在生产环境，若捕获到 未知异常 或者 servletexception，因为都是一长串的异常信息，若直接展示给用户看，显得不够专业，于是，我们可以这样做：当检测到当前环境是生产环境，那么直接返回 网络异常。
生产环境返回“网络异常”
可以通过以下方式修改当前环境：
修改当前环境为生产环境
总结
使用 断言 和 枚举类 相结合的方式，再配合统一异常处理，基本大部分的异常都能够被捕获。为什么说大部分异常，因为当引入 spring cloud security 后，还会有认证/授权异常，网关的服务降级异常、跨模块调用异常、远程调用第三方服务异常等，这些异常的捕获方式与本文介绍的不太一样，不过限于篇幅，这里不做详细说明，以后会有单独的文章介绍。
另外，当需要考虑国际化的时候，捕获异常后的异常信息一般不能直接返回，需要转换成对应的语言，不过本文已考虑到了这个，获取消息的时候已经做了国际化映射，逻辑如下：
获取国际化消息
由于国际化相关知识不属于本文介绍的范畴，所以不过多说明，以后也会有单独的文章介绍。
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背景
软件开发过程中，不可避免的是需要处理各种异常，就我自己来说，至少有一半以上的时间都是在处理各种异常情况，所以代码中就会出现大量的try {...} catch {...} finally {...} 代码块，不仅有大量的冗余代码，而且还影响代码的可读性。比较下面两张图，看看您现在编写的代码属于哪一种风格？然后哪种编码风格您更喜欢？
丑陋的 try catch 代码块
优雅的controller
上面的示例，还只是在controller层，如果是在service层，可能会有更多的try catch代码块。这将会严重影响代码的可读性、“美观性”。
所以如果是我的话，我肯定偏向于第二种，我可以把更多的精力放在业务代码的开发，同时代码也会变得更加简洁。
既然业务代码不显式地对异常进行捕获、处理，而异常肯定还是处理的，不然系统岂不是动不动就崩溃了，所以必须得有其他地方捕获并处理这些异常。
那么问题来了，如何优雅的处理各种异常？
什么是统一异常处理
spring在3.2版本增加了一个注解@controlleradvice，可以与@exceptionhandler、@initbinder、@modelattribute 等注解注解配套使用，对于这几个注解的作用，这里不做过多赘述，若有不了解的，可以参考spring3.2新注解@controlleradvice，先大概有个了解。
不过跟异常处理相关的只有注解@exceptionhandler，从字面上看，就是 异常处理器 的意思，其实际作用也是：若在某个controller类定义一个异常处理方法，并在方法上添加该注解，那么当出现指定的异常时，会执行该处理异常的方法，其可以使用springmvc提供的数据绑定，比如注入httpservletrequest等，还可以接受一个当前抛出的throwable对象。
但是，这样一来，就必须在每一个controller类都定义一套这样的异常处理方法，因为异常可以是各种各样。这样一来，就会造成大量的冗余代码，而且若需要新增一种异常的处理逻辑，就必须修改所有controller类了，很不优雅。
当然你可能会说，那就定义个类似basecontroller的基类，这样总行了吧。
这种做法虽然没错，但仍不尽善尽美，因为这样的代码有一定的侵入性和耦合性。简简单单的controller，我为啥非得继承这样一个类呢，万一已经继承其他基类了呢。大家都知道java只能继承一个类。
那有没有一种方案，既不需要跟controller耦合，也可以将定义的 异常处理器 应用到所有控制器呢？所以注解@controlleradvice出现了，简单的说，该注解可以把异常处理器应用到所有控制器，而不是单个控制器。借助该注解，我们可以实现：在独立的某个地方，比如单独一个类，定义一套对各种异常的处理机制，然后在类的签名加上注解@controlleradvice，统一对 不同阶段的、不同异常 进行处理。这就是统一异常处理的原理。
注意到上面对异常按阶段进行分类，大体可以分成：进入controller前的异常 和 service 层异常，具体可以参考下图：
不同阶段的异常
目标
消灭95%以上的 try catch 代码块，以优雅的 assert(断言) 方式来校验业务的异常情况，只关注业务逻辑，而不用花费大量精力写冗余的 try catch 代码块。
统一异常处理实战
注：因为整个统一异常处理方案涉及的代码比较多，这里不方便贴出所有代码，只会贴出关键部分，所以建议将源码clone到本地方便查看。源码地址：https://github.com/sprainkle/spring-cloud-advance，涉及到的项目包括：spring-cloud-advance-common、unified-exception-handling。
在定义统一异常处理类之前，先来介绍一下如何优雅的判定异常情况并抛异常。
用 assert(断言) 替换 throw exception
想必 assert(断言) 大家都很熟悉，比如 spring 家族的 org.springframework.util.assert，在我们写测试用例的时候经常会用到，使用断言能让我们编码的时候有一种非一般丝滑的感觉，比如：
@test public void test1() { ... user user = userdao.selectbyid(userid); assert.notnull(user, 用户不存在.); ... } @test public void test2() { // 另一种写法 user user = userdao.selectbyid(userid); if (user == null) { throw new illegalargumentexception(用户不存在.); } } 有没有感觉第一种判定非空的写法很优雅，第二种写法则是相对丑陋的 if {...} 代码块。那么神奇的 assert.notnull() 背后到底做了什么呢？下面是 assert 的部分源码：
public abstract class assert {
public assert() { } public static void notnull(@nullable object object, string message) { if (object == null) { throw new illegalargumentexception(message); } }} 可以看到，assert 其实就是帮我们把 if {...} 封装了一下，是不是很神奇。虽然很简单，但不可否认的是编码体验至少提升了一个档次。那么我们能不能模仿org.springframework.util.assert，也写一个断言类，不过断言失败后抛出的异常不是illegalargumentexception 这些内置异常，而是我们自己定义的异常。下面让我们来尝试一下。
assert
public interface assert {
/** * 创建异常 * @param args * @return */ baseexception newexception(object... args); /** * 创建异常 * @param t * @param args * @return */ baseexception newexception(throwable t, object... args); /** * 断言对象obj非空。如果对象obj为空，则抛出异常 * * @param obj 待判断对象 */ default void assertnotnull(object obj) { if (obj == null) { throw newexception(obj); } } /** * 断言对象obj非空。如果对象obj为空，则抛出异常 * 异常信息message支持传递参数方式，避免在判断之前进行字符串拼接操作 * * @param obj 待判断对象 * @param args message占位符对应的参数列表 */ default void assertnotnull(object obj, object... args) { if (obj == null) { throw newexception(args); } }} 注：
这里只给出assert接口的部分源码，更多断言方法请参考源码。
baseexception 是所有自定义异常的基类。
在接口中定义默认方法是java8的新语法。
上面的assert断言方法是使用接口的默认方法定义的，然后有没有发现当断言失败后，抛出的异常不是具体的某个异常，而是交由2个newexception接口方法提供。因为业务逻辑中出现的异常基本都是对应特定的场景，比如根据用户id获取用户信息，查询结果为null，此时抛出的异常可能为usernotfoundexception，并且有特定的异常码（比如7001）和异常信息“用户不存在”。所以具体抛出什么异常，有assert的实现类决定。
看到这里，您可能会有这样的疑问，按照上面的说法，那岂不是有多少异常情况，就得有定义等量的断言类和异常类，这显然是反人类的，这也没想象中高明嘛。别急，且听我细细道来。
善解人意的enum
自定义异常baseexception有2个属性，即code、message，这样一对属性，有没有想到什么类一般也会定义这2个属性？没错，就是枚举类。且看我如何将 enum 和 assert 结合起来，相信我一定会让你眼前一亮。如下：
public interface iresponseenum { int getcode(); string getmessage();}/** * 业务异常
* 业务处理时，出现异常，可以抛出该异常
*/public class businessexception extends baseexception { private static final long serialversionuid = 1l; public businessexception(iresponseenum responseenum, object[] args, string message) { super(responseenum, args, message); } public businessexception(iresponseenum responseenum, object[] args, string message, throwable cause) { super(responseenum, args, message, cause); }}public interface businessexceptionassert extends iresponseenum, assert { @override default baseexception newexception(object... args) { string msg = messageformat.format(this.getmessage(), args); return new businessexception(this, args, msg); } @override default baseexception newexception(throwable t, object... args) { string msg = messageformat.format(this.getmessage(), args); return new businessexception(this, args, msg, t); }}@getter@allargsconstructorpublic enum responseenum implements businessexceptionassert { /** * bad licence type */ bad_licence_type(7001, bad licence type.), /** * licence not found */ licence_not_found(7002, licence not found.) ; /** * 返回码 */ private int code; /** * 返回消息 */ private string message;} 看到这里，有没有眼前一亮的感觉，代码示例中定义了两个枚举实例：bad_licence_type、licence_not_found，分别对应了badlicencetypeexception、licencenotfoundexception两种异常。以后每增加一种异常情况，只需增加一个枚举实例即可，再也不用每一种异常都定义一个异常类了。然后再来看下如何使用，假设licenceservice有校验licence是否存在的方法，如下：
/** * 校验{@link licence}存在 * @param licence */ private void checknotnull(licence licence) { responseenum.licence_not_found.assertnotnull(licence); } 若不使用断言，代码可能如下：
private void checknotnull(licence licence) {
if (licence == null) { throw new licencenotfoundexception(); // 或者这样 throw new businessexception(7001, bad licence type.); } } 使用枚举类结合(继承)assert，只需根据特定的异常情况定义不同的枚举实例，如上面的bad_licence_type、licence_not_found，就能够针对不同情况抛出特定的异常（这里指携带特定的异常码和异常消息），这样既不用定义大量的异常类，同时还具备了断言的良好可读性，当然这种方案的好处远不止这些，请继续阅读后文，慢慢体会。
注：上面举的例子是针对特定的业务，而有部分异常情况是通用的，比如：服务器繁忙、网络异常、服务器异常、参数校验异常、404等，所以有commonresponseenum、argumentresponseenum、servletresponseenum，其中 servletresponseenum 会在后文详细说明。
定义统一异常处理器类
@slf4j@component@controlleradvice@conditionalonwebapplication@conditionalonmissingbean(unifiedexceptionhandler.class)public class unifiedexceptionhandler { /** * 生产环境 */ private final static string env_prod = prod; @autowired private unifiedmessagesource unifiedmessagesource; /** * 当前环境 */ @value(${spring.profiles.active}) private string profile; /** * 获取国际化消息 * * @param e 异常 * @return */ public string getmessage(baseexception e) { string code = response. + e.getresponseenum().tostring(); string message = unifiedmessagesource.getmessage(code, e.getargs()); if (message == null || message.isempty()) { return e.getmessage(); } return message; } /** * 业务异常 * * @param e 异常 * @return 异常结果 */ @exceptionhandler(value = businessexception.class) @responsebody public errorresponse handlebusinessexception(baseexception e) { log.error(e.getmessage(), e); return new errorresponse(e.getresponseenum().getcode(), getmessage(e)); } /** * 自定义异常 * * @param e 异常 * @return 异常结果 */ @exceptionhandler(value = baseexception.class) @responsebody public errorresponse handlebaseexception(baseexception e) { log.error(e.getmessage(), e); return new errorresponse(e.getresponseenum().getcode(), getmessage(e)); } /** * controller上一层相关异常 * * @param e 异常 * @return 异常结果 */ @exceptionhandler({ nohandlerfoundexception.class, httprequestmethodnotsupportedexception.class, httpmediatypenotsupportedexception.class, missingpathvariableexception.class, missingservletrequestparameterexception.class, typemismatchexception.class, httpmessagenotreadableexception.class, httpmessagenotwritableexception.class, // bindexception.class, // methodargumentnotvalidexception.class httpmediatypenotacceptableexception.class, servletrequestbindingexception.class, conversionnotsupportedexception.class, missingservletrequestpartexception.class, asyncrequesttimeoutexception.class }) @responsebody public errorresponse handleservletexception(exception e) { log.error(e.getmessage(), e); int code = commonresponseenum.server_error.getcode(); try { servletresponseenum servletexceptionenum = servletresponseenum.valueof(e.getclass().getsimplename()); code = servletexceptionenum.getcode(); } catch (illegalargumentexception e1) { log.error(class [{}] not defined in enum {}, e.getclass().getname(), servletresponseenum.class.getname()); } if (env_prod.equals(profile)) { // 当为生产环境, 不适合把具体的异常信息展示给用户, 比如404. code = commonresponseenum.server_error.getcode(); baseexception baseexception = new baseexception(commonresponseenum.server_error); string message = getmessage(baseexception); return new errorresponse(code, message); } return new errorresponse(code, e.getmessage()); } /** * 参数绑定异常 * * @param e 异常 * @return 异常结果 */ @exceptionhandler(value = bindexception.class) @responsebody public errorresponse handlebindexception(bindexception e) { log.error(参数绑定校验异常, e); return wrapperbindingresult(e.getbindingresult()); } /** * 参数校验异常，将校验失败的所有异常组合成一条错误信息 * * @param e 异常 * @return 异常结果 */ @exceptionhandler(value = methodargumentnotvalidexception.class) @responsebody public errorresponse handlevalidexception(methodargumentnotvalidexception e) { log.error(参数绑定校验异常, e); return wrapperbindingresult(e.getbindingresult()); } /** * 包装绑定异常结果 * * @param bindingresult 绑定结果 * @return 异常结果 */ private errorresponse wrapperbindingresult(bindingresult bindingresult) { stringbuilder msg = new stringbuilder(); for (objecterror error : bindingresult.getallerrors()) { msg.append(, ); if (error instanceof fielderror) { msg.append(((fielderror) error).getfield()).append(: ); } msg.append(error.getdefaultmessage() == null ? : error.getdefaultmessage()); } return new errorresponse(argumentresponseenum.valid_error.getcode(), msg.substring(2)); } /** * 未定义异常 * * @param e 异常 * @return 异常结果 */ @exceptionhandler(value = exception.class) @responsebody public errorresponse handleexception(exception e) { log.error(e.getmessage(), e); if (env_prod.equals(profile)) { // 当为生产环境, 不适合把具体的异常信息展示给用户, 比如数据库异常信息. int code = commonresponseenum.server_error.getcode(); baseexception baseexception = new baseexception(commonresponseenum.server_error); string message = getmessage(baseexception); return new errorresponse(code, message); } return new errorresponse(commonresponseenum.server_error.getcode(), e.getmessage()); }} 可以看到，上面将异常分成几类，实际上只有两大类，一类是servletexception、serviceexception，还记得上文提到的 按阶段分类 吗，即对应 进入controller前的异常 和 service 层异常；然后 serviceexception 再分成自定义异常、未知异常。对应关系如下：
进入controller前的异常: handleservletexception、handlebindexception、handlevalidexception
自定义异常: handlebusinessexception、handlebaseexception
未知异常: handleexception
接下来分别对这几种异常处理器做详细说明。
异常处理器说明
handleservletexception
一个http请求，在到达controller前，会对该请求的请求信息与目标控制器信息做一系列校验。这里简单说一下：
nohandlerfoundexception：首先根据请求url查找有没有对应的控制器，若没有则会抛该异常，也就是大家非常熟悉的404异常；
httprequestmethodnotsupportedexception：若匹配到了（匹配结果是一个列表，不同的是http方法不同，如：get、post等），则尝试将请求的http方法与列表的控制器做匹配，若没有对应http方法的控制器，则抛该异常；
httpmediatypenotsupportedexception：然后再对请求头与控制器支持的做比较，比如content-type请求头，若控制器的参数签名包含注解@requestbody，但是请求的content-type请求头的值没有包含application/json，那么会抛该异常（当然，不止这种情况会抛这个异常）；
missingpathvariableexception：未检测到路径参数。比如url为：/licence/{licenceid}，参数签名包含@pathvariable(licenceid)，当请求的url为/licence，在没有明确定义url为/licence的情况下，会被判定为：缺少路径参数；
missingservletrequestparameterexception：缺少请求参数。比如定义了参数@requestparam(licenceid) string licenceid，但发起请求时，未携带该参数，则会抛该异常；
typemismatchexception: 参数类型匹配失败。比如：接收参数为long型，但传入的值确是一个字符串，那么将会出现类型转换失败的情况，这时会抛该异常；
httpmessagenotreadableexception：与上面的httpmediatypenotsupportedexception举的例子完全相反，即请求头携带了content-type: application/json;charset=utf-8，但接收参数却没有添加注解@requestbody，或者请求体携带的 json 串反序列化成 pojo 的过程中失败了，也会抛该异常；
httpmessagenotwritableexception：返回的 pojo 在序列化成 json 过程失败了，那么抛该异常；
httpmediatypenotacceptableexception：未知；
servletrequestbindingexception：未知；
conversionnotsupportedexception：未知；
missingservletrequestpartexception：未知；
asyncrequesttimeoutexception：未知；
handlebindexception
参数校验异常，后文详细说明。
handlevalidexception
参数校验异常，后文详细说明。
handlebusinessexception、handlebaseexception
处理自定义的业务异常，只是handlebaseexception处理的是除了 businessexception 以外的所有业务异常。就目前来看，这2个是可以合并成一个的。
handleexception
处理所有未知的异常，比如操作数据库失败的异常。
注：上面的handleservletexception、handleexception 这两个处理器，返回的异常信息，不同环境返回的可能不一样，因为这些异常信息都是框架自带的异常信息，一般都是英文的，不太好直接展示给用户看，所以统一返回server_error代表的异常信息。
异于常人的404
上文提到，当请求没有匹配到控制器的情况下，会抛出nohandlerfoundexception异常，但其实默认情况下不是这样，默认情况下会出现类似如下页面：
whitelabel error page
这个页面是如何出现的呢？实际上，当出现404的时候，默认是不抛异常的，而是 forward跳转到/error控制器，spring也提供了默认的error控制器，如下：
basicerrorcontroller
那么，如何让404也抛出异常呢，只需在properties文件中加入如下配置即可：
spring.mvc.throw-exception-if-no-handler-found=truespring.resources.add-mappings=false 如此，就可以异常处理器中捕获它了，然后前端只要捕获到特定的状态码，立即跳转到404页面即可，具体可参考single page applications with spring boot。
捕获404对应的异常
统一返回结果
在验证统一异常处理器之前，顺便说一下统一返回结果。说白了，其实是统一一下返回结果的数据结构。code、message 是所有返回结果中必有的字段，而当需要返回数据时，则需要另一个字段 data 来表示。
所以首先定义一个 baseresponse 来作为所有返回结果的基类；
然后定义一个通用返回结果类commonresponse，继承 baseresponse，而且多了字段 data；
为了区分成功和失败返回结果，于是再定义一个 errorresponse；
最后还有一种常见的返回结果，即返回的数据带有分页信息，因为这种接口比较常见，所以有必要单独定义一个返回结果类 querydataresponse，该类继承自 commonresponse，只是把 data 字段的类型限制为 queryddata，queryddata中定义了分页信息相应的字段，即totalcount、pageno、 pagesize、records。
其中比较常用的只有 commonresponse 和 querydataresponse，但是名字又贼鬼死长，何不定义2个名字超简单的类来替代呢？于是 r 和 qr 诞生了，以后返回结果的时候只需这样写：new r(data)、new qr(querydata)。
所有的返回结果类的定义这里就不贴出来了，可以直接查看源码。
验证统一异常处理
因为这一套统一异常处理可以说是通用的，所有可以设计成一个 common包，以后每一个新项目/模块只需引入该包即可。所以为了验证，需要新建一个项目，并引入该 common包。项目结构如下：
项目结构
以后只需这样引入即可：
引入common包
主要代码
下面是用于验证的主要源码：
@servicepublic class licenceservice extends serviceimpl { @autowired private organizationclient organizationclient; /** * 查询{@link licence} 详情 * @param licenceid * @return */ public licencedto querydetail(long licenceid) { licence licence = this.getbyid(licenceid); checknotnull(licence); organizationdto org = clientutil.execute(() -> organizationclient.getorganization(licence.getorganizationid())); return tolicencedto(licence, org); } /** * 分页获取 * @param licenceparam 分页查询参数 * @return */ public querydata getlicences(licenceparam licenceparam) { string licencetype = licenceparam.getlicencetype(); licencetypeenum licencetypeenum = licencetypeenum.parseofnullable(licencetype); // 断言, 非空 responseenum.bad_licence_type.assertnotnull(licencetypeenum); lambdaquerywrapper wrapper = new lambdaquerywrapper(); wrapper.eq(licence::getlicencetype, licencetype); ipage page = this.page(new querypage(licenceparam), wrapper); return new querydata(page, this::tosimplelicencedto); } /** * 新增{@link licence} * @param request 请求体 * @return */ @transactional(rollbackfor = throwable.class) public licenceaddrespdata addlicence(licenceaddrequest request) { licence licence = new licence(); licence.setorganizationid(request.getorganizationid()); licence.setlicencetype(request.getlicencetype()); licence.setproductname(request.getproductname()); licence.setlicencemax(request.getlicencemax()); licence.setlicenceallocated(request.getlicenceallocated()); licence.setcomment(request.getcomment()); this.save(licence); return new licenceaddrespdata(licence.getlicenceid()); } /** * entity -> simple dto * @param licence {@link licence} entity * @return {@link simplelicencedto} */ private simplelicencedto tosimplelicencedto(licence licence) { // 省略 } /** * entity -> dto * @param licence {@link licence} entity * @param org {@link organizationdto} * @return {@link licencedto} */ private licencedto tolicencedto(licence licence, organizationdto org) { // 省略 } /** * 校验{@link licence}存在 * @param licence */ private void checknotnull(licence licence) { responseenum.licence_not_found.assertnotnull(licence); }} ps: 这里使用的dao框架是mybatis-plus。启动时，自动插入的数据为：
-- licenceinsert into licence (licence_id, organization_id, licence_type, product_name, licence_max, licence_allocated)values (1, 1, 'user','customerpro', 100,5);insert into licence (licence_id, organization_id, licence_type, product_name, licence_max, licence_allocated)values (2, 1, 'user','suitability-plus', 200,189);insert into licence (licence_id, organization_id, licence_type, product_name, licence_max, licence_allocated)values (3, 2, 'user','hr-powersuite', 100,4);insert into licence (licence_id, organization_id, licence_type, product_name, licence_max, licence_allocated)values (4, 2, 'core-prod','wildcat application gateway', 16,16);-- organizationsinsert into organization (id, name, contact_name, contact_email, contact_phone)values (1, 'customer-crm-co', 'mark balster', 'mark.balster@custcrmco.com', '823-555-1212');insert into organization (id, name, contact_name, contact_email, contact_phone)values (2, 'hr-powersuite', 'doug drewry','doug.drewry@hr.com', '920-555-1212'); 开始验证
捕获自定义异常
获取不存在的 licence 详情：http://localhost:10000/licence/5。成功响应的请求：licenceid=1
校验非空
捕获 licence not found 异常
licence not found
根据不存在的 licence type 获取 licence 列表：http://localhost:10000/licence/list?licencetype=ddd。可选的 licence type 为：user、core-prod 。
校验非空
捕获 bad licence type 异常
bad licence type
捕获进入 controller 前的异常
访问不存在的接口：
http://localhost:10000/licence/list/ddd
捕获404异常
http 方法不支持：
http://localhost:10000/licence
postmapping
捕获 request method not supported 异常
request method not supported
校验异常1：
http://localhost:10000/licence/list?licencetype=
getlicences
licenceparam
捕获参数绑定校验异常
licence type cannot be empty
校验异常2：post 请求，这里使用postman模拟。
addlicence
licenceaddrequest
请求url即结果
捕获参数绑定校验异常
注：因为参数绑定校验异常的异常信息的获取方式与其它异常不一样，所以才把这2种情况的异常从 进入 controller 前的异常 单独拆出来，下面是异常信息的收集逻辑：
异常信息的收集
捕获未知异常
假设我们现在随便对 licence 新增一个字段 test，但不修改数据库表结构，然后访问：http://localhost:10000/licence/1。
增加test字段
捕获数据库异常
error querying database
小结
可以看到，测试的异常都能够被捕获，然后以 code、message 的形式返回。每一个项目/模块，在定义业务异常的时候，只需定义一个枚举类，然后实现接口 businessexceptionassert，最后为每一种业务异常定义对应的枚举实例即可，而不用定义许多异常类。使用的时候也很方便，用法类似断言。
扩展
在生产环境，若捕获到 未知异常 或者 servletexception，因为都是一长串的异常信息，若直接展示给用户看，显得不够专业，于是，我们可以这样做：当检测到当前环境是生产环境，那么直接返回 网络异常。
生产环境返回“网络异常”
可以通过以下方式修改当前环境：
修改当前环境为生产环境
总结
使用 断言 和 枚举类 相结合的方式，再配合统一异常处理，基本大部分的异常都能够被捕获。为什么说大部分异常，因为当引入 spring cloud security 后，还会有认证/授权异常，网关的服务降级异常、跨模块调用异常、远程调用第三方服务异常等，这些异常的捕获方式与本文介绍的不太一样，不过限于篇幅，这里不做详细说明，以后会有单独的文章介绍。
另外，当需要考虑国际化的时候，捕获异常后的异常信息一般不能直接返回，需要转换成对应的语言，不过本文已考虑到了这个，获取消息的时候已经做了国际化映射，逻辑如下：
获取国际化消息
由于国际化相关知识不属于本文介绍的范畴，所以不过多说明，以后也会有单独的文章介绍。
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