Spring Boot 中的异常处理：从基础到高级应用

在 Spring Boot 开发中，异常处理是一个不可或缺的环节。无论是处理用户输入错误、系统内部错误还是外部服务调用失败，异常处理都确保了应用程序的健壮性和用户体验的友好性。本文将详细介绍 Spring Boot 中的异常处理机制，并探讨其在实际应用中的多种实现方式。

基础概念

Spring Boot 提供了多种方式来处理异常，其中最常见的是使用 @ControllerAdvice 和 @ExceptionHandler 注解。通过这些注解，开发者可以集中管理所有控制器中的异常处理逻辑。

@ControllerAdvice: 这是一个全局异常处理注解，可以捕获所有控制器抛出的异常。
@ExceptionHandler: 用于指定处理特定异常的方法。

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(value = Exception.class)
    public ResponseEntity<String> handleException(Exception e) {
        return ResponseEntity.status(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR).body("发生了一个错误: " + e.getMessage());
    }
}

自定义异常

在实际开发中，常常需要定义自己的异常类来表示特定的业务错误。例如：

public class UserNotFoundException extends RuntimeException {
    public UserNotFoundException(String message) {
        super(message);
    }
}

然后在控制器中抛出这个异常：

@GetMapping("/user/{id}")
public User getUser(@PathVariable Long id) {
    User user = userService.findById(id);
    if (user == null) {
        throw new UserNotFoundException("用户不存在");
    }
    return user;
}

异常响应

Spring Boot 允许开发者自定义异常的响应格式。可以使用 @RestControllerAdvice 来返回 JSON 格式的错误信息：

@RestControllerAdvice
public class CustomExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(UserNotFoundException.class)
    public ResponseEntity<ErrorResponse> handleUserNotFoundException(UserNotFoundException ex) {
        ErrorResponse error = new ErrorResponse("用户不存在", ex.getMessage());
        return new ResponseEntity<>(error, HttpStatus.NOT_FOUND);
    }
}

应用场景

用户输入验证：当用户输入不符合预期时，可以抛出自定义的 ValidationException，并在全局异常处理器中统一处理。
数据库操作：在数据库操作中，如果查询不到数据，可以抛出 EntityNotFoundException，并在异常处理中返回友好的提示信息。
外部服务调用：当调用外部服务失败时，可以捕获 FeignException 或 RestClientException，并根据不同的错误码返回不同的错误信息。
权限控制：当用户没有权限访问某个资源时，可以抛出 AccessDeniedException，并在异常处理中重定向到登录页面或返回权限不足的提示。

高级应用

统一异常处理：通过 @RestControllerAdvice 可以实现所有异常的统一处理，减少代码重复。
异常日志记录：结合日志框架（如 SLF4J），在异常处理中记录详细的错误信息，方便后续排查问题。
异常链：在处理异常时，可以保留原始异常的堆栈信息，帮助开发人员更快地定位问题。
国际化支持：异常信息可以根据用户的语言环境返回不同的语言版本，提升用户体验。

总结

Spring Boot 中的异常处理不仅仅是捕获和处理错误，更是构建健壮、用户友好的应用程序的关键。通过合理使用注解和自定义异常，开发者可以轻松地管理异常，提供清晰的错误信息，提升系统的可维护性和用户体验。无论是初学者还是经验丰富的开发者，都应该深入了解并灵活运用这些技术，以确保应用程序在面对各种异常情况时依然能够稳定运行。