0、前言

无论任何项目，都避免不了在运行期间出现的一些异常，并伴随着因业务逻辑的需要而给出相应的提示，使得系统变得更加友好，这类提示处理，我们统称为异常处理(exceptiona handling)。

在项目中异常处理所抛出的异常码、异常提示 ，都需要进行一定的封装，以确保异常的统一，提高程序的可维护性。而不是随心所欲的来进行异常提醒，如：一些硬编码异常信息(throw new Exception("系统处理异常"))，随着想项目的变大、开发人员的不同，这些异常码可能会五花八门，没有统一标准，给用户提示、给开发很容易带来些许的困惑。

本文不是讲解如何正确使用try、catch、finally等进行异常捕获，而是就异常码、异常信息进行封装，通过配置文件进行集中化定义，来统一异常处理，让异常处理变得更标准化、统一化，方便维护、管理。

1、异常处理

异常处理，又称为错误处理，提供了处理程序运行时出现的任何意外或异常情况的方法。异常处理使用 try、catch 和 finally 关键字来尝试可能未成功的操作，处理失败，以及在事后清理资源。

异常发生的原因有很多，通常包含以下几大类：

用户输入了非法数据。

要打开的文件不存在。

网络通信时连接中断，或者JVM内存溢出。

这些异常有的是因为用户错误引起，有的是程序错误引起的。

要理解Java异常处理是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常：

检查性异常：最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单地忽略。

运行时异常： 运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略。

错误： 错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译也检查不到的。

所有的异常类是从java.lang.Exception 类继承的子类。

Exception 类是 Throwable 类的子类。除了Exception类外，Throwable还有一个子类Error 。

Java 程序通常不捕获错误。错误一般发生在严重故障时，它们在Java程序处理的范畴之外。

Error 用来指示运行时环境发生的错误。例如，JVM 内存溢出。一般地，程序不会从错误中恢复。

异常类有两个主要的子类：IOException 类和 RuntimeException 类。

本文就针对处理的是Exception类异常。

2、统一异常处理

本实战中将异常码、异常信息进行封装，通过properties配置文件进行集中化定义，并支持国际化异常码的定义，来统一异常处理。

2.1 消息结果的封装

全系统统一返回的数据格式为：

{

"statusCode":"00000000",

"msg":"成功"，

"data": {

"username":"xcbeyond",

"sex":"男"，

"age":18

}

}

标准的json字符串，statusCode：状态码，msg：提示信息，data：结果数据(以实际数据而定的json)。

定义一个实体类Result，用来封装消息返回数据，如下：

package com.xcbeyond.execption.data;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonInclude;

import com.xcbeyond.execption.util.ObjectUtils;

import java.io.Serializable;

/**

* 返回结果

* @Auther: xcbeyond

* @Date: 2019/5/24 17:55

*/

@JsonInclude(value = JsonInclude.Include.NON_NULL)

public class Result implements Serializable {

//状态码

private String statusCode;

//提示信息

private String msg;

//结果数据

private Object data;

public Result() {

}

public Result(String statusCode, String msg) {

this.statusCode = statusCode;

this.msg = msg;

}

public String getStatusCode() {

return statusCode;

}

public void setStatusCode(String statusCode) {

this.statusCode = statusCode;

}

public String getMsg() {

return msg;

}

public void setMsg(String msg) {

this.msg = msg;

}

public Object getData() {

return data;

}

public void setData(Object data) {

this.data = data;

}

/**

* 重写toString方法，让Result对象以json字符串形式存在

* @return

* Json字符串

*/

@Override

public String toString() {

JSONObject json = new JSONObject();

json.put("statusCode", this.statusCode);

json.put("msg", this.msg);

if (null != this.data) {

json.put("data", ObjectUtils.modelToMap(this.data));

}

return json.toJSONString();

}

}

2.2 异常码、异常信息配置文件定义化 *

将异常码、异常信息统一集中定义到properties配置文件中，避免硬编码在代码中，方便维护，便于后期变动统一修改。异常码文件位于项目resources目录下\resources\error\，如下：

异常码文件名统一格式：模块名_error_zh_CN.properties/模块名_error_en_US.properties(zh_CN、en_US区分国际化定义)

异常码统一格式定义，具体以实际项目情况而定，可参考如下标准定义：

#错误码定义8位

# ┌─1─┬─2─┬─3─┬─4─┬─5─┬─6─┬─7─┬─8─┐

# │预留 │C/B端│ 模块名 │ 错误码 │

# └─1─┴─2─┴─3─┴─4─┴─5─┴─6─┴─7─┴─8─┘

#第1位：

# 预留

#第2位：

# C/B端(客户端或服务端) 0-服务端, 1-客户端

#第3、4位：

# 2位模块名

#第5、6、7、8位：

# 4位错误码(后4位)，各位含义如下：

# 第5为：类别，可按业务分类、接口分类等划分，0-9

# 第6-8位：3位具体错误码

# 第6位：按以下含义定义分类：

# 0：预留

# 1：非空检查类提示，数据为空、不为空检查

# 2：有效性检查提示，数据有效性检查(如格式、存在、不存在、不在有效值范围等)

# 3：业务逻辑类提示，合法性/一致性/完整性检查提示

# 4：预留/待扩展定义

# 5：预留/待扩展定义

# 6：预留/待扩展定义

# 7：预留/待扩展定义

# 8：预留/待扩展定义

# 9：预留/待扩展定义

# 第7、8位：二位顺序标号，00-99

封装异常码工具类ErrorUtils，用于从异常码文件中获取错误提示信息等，如下：

package com.xcbeyond.execption.util;

import org.slf4j.Logger;

import org.slf4j.LoggerFactory;

import org.springframework.context.NoSuchMessageException;

import org.springframework.context.support.ResourceBundleMessageSource;

import org.springframework.core.io.Resource;

import org.springframework.core.io.support.PathMatchingResourcePatternResolver;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import java.util.Locale;

/**

* 错误工具类，用于从错误码配置文件中获取错误提示信息等

* 支持国际化。

* @Auther: xcbeyond

* @Date: 2019/5/24 17:16

*/

public class ErrorUtils {

private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(ErrorUtils.class);

private static ResourceBundleMessageSource resourceBundle = new ResourceBundleMessageSource();

private static final String ZH_LANGUAGE = "CHINESE";

private static final String EN_LANGUAGE = "AMERICAN/ENGLISH";

private static final String FILE_KEYWORKS = "error";

private static final String JAR_RESOURCES = "classpath*:error/*error*.properties";

private static final String RESOURCES = "classpath*:*error*.properties";

/**

* 静态代码块。

* 用于加载错误码配置文件

*/

static {

try {

PathMatchingResourcePatternResolver patternResolver = new PathMatchingResourcePatternResolver();

List nameListCn = new ArrayList();

Resource[] jarResources = patternResolver.getResources(JAR_RESOURCES);

if (log.isDebugEnabled())

log.debug("加载CLASSPATH下[error]文件夹错误码配置文件[" + jarResources.length + "]");

for (Resource resource : jarResources) {

String fileName = resource.getFilename();

fileName = fileName.substring(0, fileName.indexOf(FILE_KEYWORKS) + 5);

if (log.isDebugEnabled())

log.debug("加载[error]下错误码配置文件[" + resource.getFilename() + "][" + fileName + "]");

nameListCn.add("error/" + fileName);

}

Resource[] resources = patternResolver.getResources(RESOURCES);

if (log.isDebugEnabled())

log.debug("加载CLASSPATH根目录错误码配置文件[" + resources.length + "]");

for (Resource resource : resources) {

String fileName = resource.getFilename();

fileName = fileName.substring(0, fileName.indexOf(FILE_KEYWORKS) + 5);

if (log.isDebugEnabled())

log.debug("加载错误码配置文件[" + resource.getFilename() + "][" + fileName + "]");

nameListCn.add(fileName);

}

resourceBundle.setBasenames((String[]) nameListCn.toArray(new String[0]));

resourceBundle.setCacheSeconds(5);

} catch (Throwable localThrowable) {

}

}

/**

* 获取错误码描述信息

* @param errCode 错误码

* @return

*/

public static String getErrorDesc(String errCode) {

return getErrorDesc(errCode, "CHINESE");

}

/**

* 获取错误码描述信息

* @param errCode 错误码

* @param userLang 国际化语言

* @return

*/

public static String getErrorDesc(String errCode, String userLang) {

String errDesc = "";

try {

if ((null == userLang) || (ZH_LANGUAGE.equals(userLang))) {

errDesc = resourceBundle.getMessage(errCode, null, Locale.SIMPLIFIED_CHINESE);

} else if (EN_LANGUAGE.equals(userLang)) {

errDesc = resourceBundle.getMessage(errCode, null, Locale.US);

}

} catch (NoSuchMessageException localNoSuchMessageException) {

}

return errDesc;

}

/**

* 获取错误码描述信息

* @param errCode 错误码

* @param args 错误描述信息中参数

* @return

*/

public static String getParseErrorDesc(String errCode, String[] args) {

return getParseErrorDesc(errCode, ZH_LANGUAGE, args);

}

/**

* 获取错误码描述信息

* @param errCode 错误码

* @param userLang 国际化语言

* @param args 错误描述信息中参数

* @return

*/

public static String getParseErrorDesc(String errCode, String userLang, String[] args) {

String errDesc = "";

try {

if ((null == userLang) || (ZH_LANGUAGE.equals(userLang)))

errDesc = resourceBundle.getMessage(errCode, args, Locale.SIMPLIFIED_CHINESE);

else if (EN_LANGUAGE.equals(userLang))

errDesc = resourceBundle.getMessage(errCode, args, Locale.US);

} catch (NoSuchMessageException localNoSuchMessageException) {

}

return errDesc;

}

}

2.3 异常类封装

本文封装两类异常：

系统级异常：指系统级别的，如：网络通信时连接中断、系统连接、超时等异常

业务处理异常：指用户输入了非法数据等业务逻辑存在的异常

(其他类别异常，可自行封装，如SQL类异常)

(1)异常基类BaseException，所有异常类都继承此类，如下：

package com.xcbeyond.execption;

import java.io.Serializable;

/**

* 异常基类

* @Auther: xcbeyond

* @Date: 2019/5/28 16:27

*/

public class BaseException extends RuntimeException implements Serializable {

public BaseException() {

}

public BaseException(String message) {

super(message);

}

public BaseException(Throwable cause) {

super(cause);

}

public BaseException(String message, Throwable cause) {

super(message, cause);

}

}

(2)系统级异常SystemException，如下：

package com.xcbeyond.execption;

import com.xcbeyond.execption.data.Result;

/**

* 系统级异常。

* 指系统级别的，如：网络通信时连接中断、系统连接、超时等异常

* @Auther: xcbeyond

* @Date: 2019/5/28 16:26

*/

public class SystemException extends BaseException{

private Result result = new Result();

public SystemException(Result result) {

super(result.getStatusCode()+ ":" + result.getMsg());

this.result = result;

}

public SystemException(String code, String msg) {

super(code + ":" + msg);

this.result.setStatusCode(code);

this.result.setMsg(msg);

}

public SystemException(Result result, Throwable cause) {

super(result.getStatusCode() + ":" + result.getMsg(), cause);

this.result = result;

}

public SystemException(String code, String msg, Throwable cause) {

super(code + ":" + msg, cause);

this.result.setStatusCode(code);

this.result.setMsg(msg);

}

public Result getResult() {

return result;

}

public void setResult(Result result) {

this.result = result;

}

}

(3)业务处理异常类BusinessException，如下：

语言

方法

3173

WGPq58teZ3

4636

2009/04/27 08:39:04

package com.xcbeyond.execption;

import com.xcbeyond.execption.data.Result;

/**

* 业务处理异常

* 指用户输入了非法数据等业务逻辑存在的异常

* @Auther: xcbeyond

* @Date: 2018/12/24 11:20

*/

public class BusinessException extends BaseException {

private Result result = new Result();

public BusinessException(Result result) {

super(result.getStatusCode()+ ":" + result.getMsg());

this.result = result;

}

public BusinessException(String code, String msg) {

super(code + ":" + msg);

this.result.setStatusCode(code);

this.result.setMsg(msg);

}

public BusinessException(Result result, Throwable cause) {

super(result.getStatusCode() + ":" + result.getMsg(), cause);

this.result = result;

}

public BusinessException(String code, String msg, Throwable cause) {

super(code + ":" + msg, cause);

this.result.setStatusCode(code);

this.result.setMsg(msg);

}

public Result getResult() {

return result;

}

public void setResult(Result result) {

this.result = result;

}

}

(4)异常工具类ExecptionUtils

为方便在业务代码中进行统一异常调用，特封装异常工具类ExecptionUtils，如下：

package com.xcbeyond.execption.util;

import com.xcbeyond.execption.BusinessException;

import com.xcbeyond.execption.SystemException;

import com.xcbeyond.execption.data.Result;

/**

* 异常工具类

* @Auther: xcbeyond

* @Date: 2019/5/27 09:37

*/

public class ExecptionUtils {

/**

* 业务处理异常

* @param errCode 异常码

* @return

*/

public static BusinessException businessException(String errCode) {

return new BusinessException(createResult(errCode));

}

/**

* 业务处理异常

* @param errCode 自定义异常码

* @param msg 自定义异常提示

* @return

*/

public static BusinessException businessException(String errCode, String msg) {

return new BusinessException(createResult(errCode, msg));

}

/**

* 业务处理异常

* @param errCode 异常码

* @param args 错误描述信息中的参数

* @return

*/

public static BusinessException businessException(String errCode, String... args) {

return new BusinessException(createResult(errCode, args));

}

/**

* 系统级异常

* @param errCode 异常码

* @return

*/

public static SystemException systemException(String errCode) {

return new SystemException(createResult(errCode));

}

/**

* 业务处理异常

* @param errCode 自定义异常码

* @param msg 自定义异常提示

* @return

*/

public static SystemException systemException(String errCode, String msg) {

return new SystemException(createResult(errCode, msg));

}

/**

* 系统级异常

* @param errCode 异常码

* @param args 错误描述信息中的参数

* @return

*/

public static SystemException systemException(String errCode, String... args) {

return new SystemException(createResult(errCode, args));

}

private static Result createResult(String errCode) {

return new Result(errCode, getErrorMsg(errCode));

}

private static Result createResult(String errCode, String msg) {

return new Result(errCode, msg);

}

private static Result createResult(String errCode, String[] args) {

return new Result(errCode, getErrorMsg(errCode, args));

}

/**

* 获取错误信息

* @param errCode 错误码

* @return

*/

private static String getErrorMsg(String errCode) {

return ErrorUtils.getErrorDesc(errCode);

}

/**

* 获取错误信息

* @param errCode 错误码

* @param args 错误描述信息中的参数

* @return

*/

private static String getErrorMsg(String errCode, String[] args) {

return ErrorUtils.getParseErrorDesc(errCode, args);

}

}

2.4 全局异常捕获

一般异常捕获都是通过try/catch、throw new等方式进行捕获，而频繁的这样操作，有时让人觉得麻烦，代码变得不是那么的干净，尤其业务复杂的场合。就像下面这种：

try{

..........

}catch(Exception1 e){

..........

}catch(Exception2 e){

...........

}catch(Exception3 e){

...........

}

这样的代码既不简洁好看 ,我们敲着也烦, 一般我们可能想到用拦截器去处理。而在spring中提供了更好的方案，注解@ControllerAdvice和@ExceptionHandler，进行全局统一异常处理。

本文定义全局异常捕获类GlobalExceptionHandler，如下：

package com.xcbeyond.execption.handler;

import com.xcbeyond.execption.BusinessException;

import com.xcbeyond.execption.SystemException;

import com.xcbeyond.execption.data.Result;

import org.springframework.http.HttpStatus;

import org.springframework.http.ResponseEntity;

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

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

/**

* 全局异常捕获处理

* @Auther: xcbeyond

* @Date: 2019/5/28 15:19

*/

@ControllerAdvice

public class GlobalExceptionHandler {

/**

* 业务逻辑异常。

* HTTP响应状态为200

* @param businessException

* @return

*/

@ExceptionHandler(value = BusinessException.class)

public ResponseEntity businessExceptionHandler(BusinessException businessException) {

Result result = businessException.getResult();

return new ResponseEntity(result, HttpStatus.OK);

}

/**

* 系统异常。

* HTTP响应状态为400

* @param systemException

* @return

*/

@ExceptionHandler(value = SystemException.class)

public ResponseEntity systemExceptionHandler(SystemException systemException) {

Result result = systemException.getResult();

return new ResponseEntity(result, HttpStatus.BAD_REQUEST);

}

}

2.5 应用

将上述定义封装的异常，进行实际应用。

下述只是为了进行异常应用测试，并不符合实际业务场景。

以用户登录接口的service层UserServiceImpl类实现讲解，代码如下：

package com.xcbeyond.execption.service.impl;

import com.xcbeyond.execption.model.User;

import com.xcbeyond.execption.service.UserService;

import com.xcbeyond.execption.util.ExecptionUtils;

import org.springframework.http.HttpStatus;

import org.springframework.http.ResponseEntity;

import org.springframework.stereotype.Service;

import org.springframework.util.StringUtils;

/**

* @Auther: xcbeyond

* @Date: 2019/5/28 17:04

*/

@Service

public class UserServiceImpl implements UserService {

public ResponseEntity login(User user) {

if (StringUtils.isEmpty(user.getUsername())) {

throw ExecptionUtils.businessException("EE3001");

}

if (StringUtils.isEmpty(user.getPassword())) {

throw ExecptionUtils.businessException("EE3002");

}

if (!"xcbeyond".equals(user.getUsername())) {

throw ExecptionUtils.businessException("EE4001", user.getUsername());

}

/**

* 测试系统级异常.

* 通过用户名和密码相同时，来模拟网络连接异常

*/

if (user.getPassword().equals(user.getUsername())) {

throw ExecptionUtils.systemException("999999", "网络链接异常");

}

return new ResponseEntity(HttpStatus.OK);

}

}

此例有三类场合异常处理：

(1)不带参的逻辑异常处理

throw ExecptionUtils.businessException("EE3002");

返回数据：

(2)带参的逻辑异常处理

throw ExecptionUtils.businessException("EE4001", user.getUsername());

(3)系统级异常处理

throw ExecptionUtils.systemException("EE9999");

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