一站式统一返回值封装、异常处理、异常错误码解决方案—最强的 Sping Boot 接口优雅响应处理器

2024-06-20
北京
本文字数：7603 字
阅读完需：约 25 分钟

1. 前言

统一返回值封装、统一异常处理和异常错误码体系的意义在于提高代码的可维护性和可读性，使得代码更加健壮和稳定。统一返回值封装可以避免每一个接口都需要手工拼装响应报文；统一异常处理可以将异常处理的逻辑集中到一个地方，避免代码中出现大量的 try-catch 语句，降低了代码的复杂度，提高了代码的可读性；异常体系的设计可以清晰地区分不同类型的异常，使得开发者能够更加精准地处理异常情况，并且能够更好地定位和解决问题。

Graceful Response 是一个 Spring Boot 体系下的优雅响应处理组件，提供一站式统一返回值封装、全局异常处理、自定义异常错误码、自定义参数校验异常码等功能，使用 Graceful Response 进行 web 接口开发不仅可以节省大量的时间，还可以提高代码质量，使代码逻辑更清晰。

强烈推荐你花 3 分钟学会它！

Graceful Response 的 Github 地址： https://github.com/feiniaojin/graceful-response ，欢迎 star！

Graceful Response 的案例工程代码：https://github.com/feiniaojin/graceful-response-example.git

2. Spring Boot Web API 接口数据返回的现状

我们进行 Spring Boo Web API 接口开发时，通常大部分的 Controller 代码是这样的：

public class Controller {    @GetMapping("/query")    @ResponseBody    public Response query(Parameter params) {
        Response res = new Response();        try {            //1.校验params参数，非空校验、长度校验            if (illegal(params)) {                res.setCode(1);                res.setMsg("error");                return res;            }            //2.调用Service的一系列操作            Data data = service.query(params);            //3.执行正确时，将操作结果设置到res对象中            res.setData(data);            res.setCode(0);            res.setMsg("ok");            return res;        } catch (BizException1 e) {            //4.异常处理：一堆丑陋的try...catch，如果有错误码的，还需要手工填充错误码            res.setCode(1024);            res.setMsg("error");            return res;        } catch (BizException2 e) {            //4.异常处理：一堆丑陋的try...catch，如果有错误码的，还需要手工填充错误码            res.setCode(2048);            res.setMsg("error");            return res;        } catch (Exception e) {            //4.异常处理：一堆丑陋的try...catch，如果有错误码的，还需要手工填充错误码            res.setCode(1);            res.setMsg("error");            return res;        }    }}

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这段代码存在什么问题呢？真正的业务逻辑被冗余代码淹没，可读性太差。

真正执行业务的代码只有

Data data=service.query(params);

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其他代码不管是正常执行还是异常处理，都是为了异常封装、把结果封装为特定的格式，例如以下格式：

{  "code": 0,  "msg": "ok",  "data": {    "id": 1,    "name": "username"  }}

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这样的逻辑每个接口都需要处理一遍，都是繁琐的重复劳动。

现在，只需要引入 Graceful Response 组件并通过 @EnableGracefulResponse 启用，就可以直接返回业务结果并自动完成 response 的格式封装。

以下是使用 Graceful Response 之后的代码，实现同样的返回值封装、异常处理、异常错误码功能，但可以看到代码变得非常简洁，可读性非常强。

public class Controller {    @GetMapping("/query")    @ResponseBody    public Data query(Parameter params) {       return service.query(params);    }}

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3. 快速入门

3.1 引入 maven 依赖

graceful-response 已发布至 maven 中央仓库，可以直接引入到项目中，maven 依赖如下：

<dependency>    <groupId>com.feiniaojin</groupId>    <artifactId>graceful-response</artifactId>    <version>{此处替换为最新的版本号}</version></dependency>

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以下链接可以查看 maven 中央仓库中最新的版本：

https://central.sonatype.com/artifact/com.feiniaojin/graceful-response/3.0/versions

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3.2 在启动类中引入 @EnableGracefulResponse 注解

@EnableGracefulResponse@SpringBootApplicationpublic class ExampleApplication {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(ExampleApplication.class, args);    }}

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3.3 Controller 方法直接返回结果

•普通的查询

@Controllerpublic class Controller {    @RequestMapping("/get")    @ResponseBody    public UserInfoView get(Long id) {        log.info("id={}", id);        return UserInfoView.builder().id(id).name("name" + id).build();    }}

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UserInfoView 的源码：

@Data@Builderpublic class UserInfoView {    private Long id;    private String name;}

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这个接口直接返回了 UserInfoView 的实例对象，调用接口时，Graceful Response 将自动封装为以下格式：

{  "status": {    "code": "0",    "msg": "ok"  },  "payload": {    "id": 1,    "name": "name1"  }}

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可以看到 UserInfoView 被自动封装到 payload 字段中。

Graceful Response 提供了两种风格的 Response，可以通过在 application.properties 文件中配置gr.responseStyle=1，将以以下的格式进行返回：

{  "code": "0",  "msg": "ok",  "data": {    "id": 1,    "name": "name1"  }}

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如果这两种风格也不能满足需要，我们还可以根据自己的需要进行自定义返回的 Response 格式。详细见本文 4.3 自定义 Respnse 格式。

•异常处理的场景

通过 Graceful Response，我们不需要专门在 Controller 中处理异常，详细见 4.1 Graceful Response 异常错误码处理。

•返回值为空的场景

某些 Command 类型的方法只执行修改操作，不返回数据，这个时候我们可以直接在 Controller 中返回 void，Graceful Response 会自动封装默认的操作成功 Response 报文。

@Controllerpublic class Controller {    @RequestMapping("/void")    @ResponseBody    public void testVoidResponse() {        //省略业务操作    }}

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testVoidResponse 方法的返回时 void，调用这个接口时，将返回：

{  "status": {    "code": "200",    "msg": "success"  },  "payload": {}}

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3.4 Service 方法业务处理

在引入 Graceful Response 后，Service 层的方法的可读性可以得到极大的提升。

•接口直接返回业务数据类型，而不是 Response，更具备可读性

public interface ExampleService {    UserInfoView query1(Query query);}

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•Service 接口实现类中，直接抛自定义的业务异常，Graceful Response 将其转化为返回错误码和错误提示

public class ExampleServiceImpl implements ExampleService {    @Resource    private UserInfoMapper mapper;
    public UserInfoView query1(Query query) {        UserInfo userInfo = mapper.findOne(query.getId());        if (Objects.isNull(userInfo)) {           //这里直接抛自定义异常，异常通过@ExceptionMapper修饰，提供异常码和异常提示           throw new NotFoundException();        }        // 省略后续业务操作    }}

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/** * NotFoundException的定义，使用@ExceptionMapper注解修饰 * code:代表接口的异常码 * msg:代表接口的异常提示 */@ExceptionMapper(code = "1404", msg = "找不到对象")public class NotFoundException extends RuntimeException {
}

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//Controller不再捕获处理异常@RequestMapping("/get")@ResponseBodypublic UserInfoView get(Query query)) {    return exampleService.query1(query);}

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当 Service 方法抛出 NotFoundException 异常时，接口将直接返回错误码，不需要手工 set，极大地简化了异常处理逻辑。

{  "status": {    "code": "1404",    "msg": "找不到对象"  },  "payload": {}}

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验证：启动 example 工程后，请求

http://localhost:9090/example/notfound

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3.5 通用异常类和通用工具类

@ExceptionMapper设计的初衷是将异常与错误码关联起来，用户只需要抛异常，不需要再关注异常与错误码的对应关系。

部分用户反馈，希望在不自定义新异常类的情况下，也能可以按照预期返回错误码和异常信息，因此从2.1版本开始，新增了GracefulResponseException异常类，用户只需要抛出该异常即可。

public class Service {    public void method() {    throw new GracefulResponseException("自定义的错误码","自定义的错误信息");  }}

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为简化使用，从2.1版本开始提供GracefulResponse通用工具类，在需要抛出GracefulResponseException时，只需要调用raiseException方法即可。这样设计原因是用户抛通用异常，其实已经不关心具体是什么异常了，用户实际上只是想要错误码和错误信息。

示例如下：

public class Service {
    public void method() {                //当condition==true时，抛出GracefulResponseException异常，返回自定义的错误码和错误信息        if (condition) {            GracefulResponse.raiseException("自定义的错误码", "自定义的错误信息");        }        //省略其他业务逻辑    }}

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3.6 参数校验异常以及错误码

在3.0版本以前，如果引用 validation 框架并发生了校验异常，Graceful Response 在默认情况下会捕获并返回 code=1，参数校验发生的异常信息会丢失；如果使用异常别名功能，可以对大的校验异常返回统一的错误码，但是不够灵活且依旧没有解决参数异常提示的问题。

Graceful Response 从 3.0 版本开始，引入@ValidationStatusCode注解，可以非常方便地支持 validation 校验异常。

@ValidationStatusCode注解目前只有一个code属性，用于指定参数校验异常时的错误码，错误提示则取自 validation 校验框架。

对入参类进行参数校验

@Datapublic class UserInfoQuery {
    @NotNull(message = "userName is null !")    @Length(min = 6, max = 12)    @ValidationStatusCode(code = "520")    private String userName;
}

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当userName字段任意一项校验不通过时，接口将会返回异常码520和校验注解中的message：

{  "status": {    "code": "520",    "msg": "userName is null !"  },  "payload": {}}

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详细见 example 工程 ExampleController 的 validateDto 方法

http://localhost:9090/example/validateDto

注意：@ValidationStatusCode 校验参数对象字段的情况，code 取值顺序为：会先取字段上的注解，再去该属性所在对象的类（即 UserInfoQuery 类）上的注解，再取全局配置的参数异常码gr.defaultValidateErrorCode，最后取默认的全局默认的错误码（默认 code=1）

直接在 Controller 中校验方法入参

直接在 Controller 方法中进行参数校验：

@Validatedpublic class ExampleController {
  @RequestMapping("/validateMethodParam")  @ResponseBody  @ValidationStatusCode(code = "1314")  public void validateMethodParam(@NotNull(message = "userId不能为空") Long userId,                                  @NotNull(message = "userName不能为空") Long userName) {      //省略业务逻辑  }}

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当 userId、或者 userName 校验不通过时，将会返回 code=1314，msg 为对应的校验信息。

{  "status": {    "code": "1314",    "msg": "userId不能为空"  },  "payload": {}}

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详细见 example 工程 ExampleController 的 validateMethodParam 方法

http://localhost:9090/example/validateMethodParam

注意：@ValidationStatusCode 校验 Controller 方法参数字段的情况，code 取值顺序为：会先取当前方法上的注解，再去该方法所在类（即 ExampleController 类）上的注解，再取全局配置的参数异常码gr.defaultValidateErrorCode，最后取默认的全局默认的错误码（默认 code=1）

4. 进阶用法

4.1 Graceful Response 异常错误码处理

以下是使用 Graceful Response 进行异常、错误码处理的开发步骤。

•创建自定义异常

通过继承 RuntimeException 类创建自定义的异常，采用 @ExceptionMapper注解修饰，注解的 code 属性为返回码，msg 属性为错误提示信息。

关于是继承 RuntimeException 还是继承 Exception，读者可以根据实际情况去选择，Graceful Response 对两者都支持。

@ExceptionMapper(code = "1007", msg = "有内鬼，终止交易")public static final class RatException extends RuntimeException {
}

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•Service 执行具体逻辑

Service 执行业务逻辑的过程中，需要抛异常的时候直接抛出去即可。由于已经通过 @ExceptionMapper 定义了该异常的错误码，我们不需要再单独的维护异常码枚举与异常类的关系。

//Service层伪代码public class Service {    public void illegalTransaction() {        //需要抛异常的时候直接抛        if (check()) {            throw new RatException();        }        doIllegalTransaction();    }}

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Controller 层调用 Service 层伪代码：

public class Controller {    @RequestMapping("/test3")    public void test3() {        //Controller中不会进行异常处理，也不会手工set错误码，只关心核心操作，其他的统统交给Graceful Response        exampleService.illegalTransaction();    }}

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在浏览器中请求 controller 的/test3 方法，有异常时将会返回：

{  "status": {    "code": "1007",    "msg": "有内鬼，终止交易"  },  "payload": {  }}

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4.2 外部异常别名

案例工程( https://github.com/feiniaojin/graceful-response-example.git )启动后，通过浏览器访问一个不存在的接口，例如 http://localhost:9090/example/get2?id=1

如果没开启 Graceful Response，将会跳转到 404 页面，主要原因是应用内部产生了 NoHandlerFoundException 异常。如果开启了 Graceful Response，默认会返回 code=1 的错误码。

这类非自定义的异常，如果需要自定义一个错误码返回，将不得不对每个异常编写 Advice 逻辑，在 Advice 中设置错误码和提示信息，这样做也非常繁琐。

Graceful Response 可以非常轻松地解决给这类外部异常定义错误码和提示信息的问题。

以下为操作步骤：

•创建异常别名，并用 @ExceptionAliasFor注解修饰

@ExceptionAliasFor(code = "1404", msg = "Not Found", aliasFor = NoHandlerFoundException.class)public class NotFoundException extends RuntimeException {}

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code：捕获异常时返回的错误码

msg：异常提示信息

aliasFor：表示将成为哪个异常的别名，通过这个属性关联到对应异常。

•注册异常别名

创建一个继承了AbstractExceptionAliasRegisterConfig的配置类，在实现的 registerAlias 方法中进行注册。

@Configurationpublic class GracefulResponseConfig extends AbstractExceptionAliasRegisterConfig {
    @Override    protected void registerAlias(ExceptionAliasRegister aliasRegister) {        aliasRegister.doRegisterExceptionAlias(NotFoundException.class);    }}

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•浏览器访问不存在的 URL

再次访问 http://localhost:9090/example/get2?id=1 ,服务端将返回以下 json，正是在 ExceptionAliasFor 中定义的内容

{  "code": "1404",  "msg": "not found",  "data": {  }}

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4.3 自定义 Response 格式

Graceful Response 内置了两种风格的响应格式，可以在application.properties文件中通过gr.responseStyle进行配置。

•gr.responseStyle=0，或者不配置（默认情况）

将以以下的格式进行返回：

{  "status": {    "code": "1007",    "msg": "有内鬼，终止交易"  },  "payload": {  }}

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•gr.responseStyle=1

将以以下的格式进行返回：

{  "code": "1404",  "msg": "not found",  "data": {  }}

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•自定义响应格式

如果以上两种格式均不能满足业务需要，可以通过自定义去满足，Response

例如以下响应：

public class CustomResponseImpl implements Response {
    private String code;
    private Long timestamp = System.currentTimeMillis();
    private String msg;
    private Object data = Collections.EMPTY_MAP;
    @Override    public void setStatus(ResponseStatus statusLine) {        this.code = statusLine.getCode();        this.msg = statusLine.getMsg();    }
    @Override    @JsonIgnore    public ResponseStatus getStatus() {        return null;    }
    @Override    public void setPayload(Object payload) {        this.data = payload;    }
    @Override    @JsonIgnore    public Object getPayload() {        return null;    }
    public String getCode() {        return code;    }
    public void setCode(String code) {        this.code = code;    }
    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;    }
    public Long getTimestamp() {        return timestamp;    }}

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注意，不需要返回的属性可以返回 null 或者加上@JsonIgnore注解

•配置 gr.responseClassFullName

将 CustomResponseImpl 的全限定名配置到 gr.responseClassFullName 属性。

gr.responseClassFullName=com.feiniaojin.gracefuresponse.example.config.CustomResponseImpl

注意，配置 gr.responseClassFullName 后，gr.responseStyle 将不再生效。

实际的响应报文如下：

{    "code":"200",    "timestamp":1682489591319,    "msg":"success",    "data":{
    }}

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如果还是不能满足需求，那么可以考虑同时自定义实现 Response 和 ResponseFactory 这两个接口。

5. 常用配置

Graceful Response 在版本迭代中，根据用户反馈提供了一些常用的配置项，列举如下：

gr.printExceptionInGlobalAdvice
是否打印异常日志，默认为 false
gr.responseClassFullName
自定义 Response 类的全限定名，默认为空。配置 gr.responseClassFullName 后，gr.responseStyle 将不再生效
gr.responseStyle
Response 风格，不配置默认为 0
gr.defaultSuccessCode
自定义的成功响应码，不配置则为 0
gr.defaultSuccessMsg
自定义的成功提示，默认为 ok
gr.defaultErrorCode
自定义的失败响应码，默认为 1
gr.defaultErrorMsg
自定义的失败提示，默认为 error
gr.defaultValidateErrorCode
全局的参数校验错误码，默认等于 gr.defaultErrorCode

6. 总结

本文介绍了Graceful Response这个框架的使用，读者在使用过程中遇到问题，欢迎到 GitHub 提交 issue 进行反馈，帮助我们将 Graceful Response 优化得更好。

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原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/40f835f1dd5ae7e80f28c7026】。文章转载请联系作者。

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1. 前言

2. Spring Boot Web API 接口数据返回的现状

3. 快速入门

3.1 引入 maven 依赖

3.2 在启动类中引入 @EnableGracefulResponse 注解

3.3 Controller 方法直接返回结果

3.4 Service 方法业务处理

3.5 通用异常类和通用工具类

3.6 参数校验异常以及错误码

4. 进阶用法

4.1 Graceful Response 异常错误码处理

4.2 外部异常别名

4.3 自定义 Response 格式

5. 常用配置

6. 总结

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