SpringBoot | 拦截器 | 统一数据返回格式 | 统一异常处理 | 适配器模式
拦截器
拦截器是Spring框架提供的核心功能之一, 主要用来拦截用户的请求, 在指定方法前后, 根据业务需要执行预先设定的代码.
也就是说, 允许开发人员提前预定义一些逻辑, 在用户的请求响应前后执行. 也可以在用户请求前阻止其执行.
在拦截器当中,开发人员可以在应用程序中做一些通用性的操作, 比如通过拦截器来拦截前端发来的请求, 判断Session中是否有登录用户的信息. 如果有就可以放行, 如果没有就进行拦截.
基本使用
- 定义拦截器
- 注册配置拦截器
自定义拦截器:实现HandlerInterceptor接口,并重写其所有方法
package com.example.booksmanagementsystem.interceptor;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;@Slf4j
@Component
public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {log.info("LoginInterceptor 目标方法执行前执行...");return true;}@Overridepublic void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {HandlerInterceptor.super.postHandle(request, response, handler, modelAndView);log.info("LoginInterceptor 目标方法执行后执行");}@Overridepublic void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {HandlerInterceptor.super.afterCompletion(request, response, handler, ex);log.info("LoginInterceptor 视图渲染完毕后执行,最后执行");}
}
- preHandle()方法:目标方法执行前执行. 返回true: 继续执行后续操作; 返回false: 中断后续操作.
- postHandle()方法:目标方法执行后执行
- afterCompletion()方法:视图渲染完毕后执行,最后执行(后端开发现在几乎不涉及视图, 暂不了解)
注册配置拦截器:实现WebMvcConfigurer接口,并重写addInterceptors方法
package com.example.booksmanagementsystem.config;import com.example.booksmanagementsystem.interceptor.LoginInterceptor;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {@Autowiredprivate LoginInterceptor loginInterceptor;@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {// 注册自定义拦截器对象registry.addInterceptor(loginInterceptor).addPathPatterns("/**"); // 设置拦截器拦截的请求路径(/**表示拦截所有请求}
}
可以看到preHandle 方法执行之后就放行了, 开始执行目标方法, 目标方法执行完成之后执行postHandle和afterCompletion方法.
把preHandle方法的返回值改为false,在观察运行结果
拦截器拦截了请求,没有进行响应
拦截器详解
拦截路径
拦截路径是指我们定义的这个拦截器, 对哪些请求生效.我们在注册配置拦截器的时候, 通过addPathPatterns() 方法指定要拦截哪些请求. 也可以通过excludePathPatterns() 指定不拦截哪些请求.
上面的代码中,配置的是/**,表示拦截所有请求
比如用户登录校验, 我们希望可以对除了登录之外所有的路径生效.
package com.example.booksmanagementsystem.config;import com.example.booksmanagementsystem.interceptor.LoginInterceptor;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;@Configuration
public class WebConfiguration implements WebMvcConfigurer {//自定义的拦截器对象@Autowiredprivate LoginInterceptor loginInterceptor;@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
//注册自定义拦截器对象registry.addInterceptor(loginInterceptor).addPathPatterns("/**")//设置拦截器拦截的请求路径( /** 表示拦截所有请求).excludePathPatterns("/user/login");}
}
拦截路径 | 含义 | 举例 |
/* | 一级路径 | 能匹配/user,/book,/login,不能匹配 /user/login |
/** | 任意级路径 | 能匹配/user,/user/login,/user/reg |
/book/* | /book下的一级路径 | 能匹配/book/addBook,不能匹配/book/addBook/1,/book |
/book/** | /book下的任意级路径 | 能匹配/book,/book/addBook,/book/addBook/2,不能匹配/user/login |
拦截器执行流程
正常的调用顺序
有了拦截器之后,会在调用 Controller 之前进行相应的业务处理,执行的流程如下图
- 添加拦截器后, 执行Controller的方法之前, 请求会先被拦截器拦截住. 执行 preHandle() 方法,这个方法需要返回一个布尔类型的值. 如果返回true, 就表示放行本次操作, 继续访问controller中的方法. 如果返回false,则不会放行(controller中的方法也不会执行).
- controller当中的方法执行完毕后,再回过来执行 postHandle() 这个方法以及afterCompletion() 方法,执行完毕之后,最终给浏览器响应数据.
登录校验
之前实现过一个图书管理系统,只不过是残次品,只有登录功能和查询功能,现在给这个系统实现以下登录校验。
定义拦截器
从session中获取用户信息,如果session中不存在,则返回false,并设置http状态码为401,否则返回true
package com.example.booksmanagementsystem.interceptor;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;@Slf4j
@Component
public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {log.info("LoginInterceptor 目标方法执行前执行...");HttpSession session = request.getSession(false);if (session != null && session.getAttribute("userName") != null) {return false;}response.setStatus(401);return true;}@Overridepublic void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {log.info("LoginInterceptor 目标方法执行后执行");}@Overridepublic void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {log.info("LoginInterceptor 视图渲染完毕后执行,最后执行");}
}
注册配置拦截器
package com.example.booksmanagementsystem.config;import com.example.booksmanagementsystem.interceptor.LoginInterceptor;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;@Configuration
public class WebConfiguration implements WebMvcConfigurer {//自定义的拦截器对象@Autowiredprivate LoginInterceptor loginInterceptor;@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
//注册自定义拦截器对象registry.addInterceptor(loginInterceptor).addPathPatterns("/**")//设置拦截器拦截的请求路径( /** 表示拦截所有请求).excludePathPatterns("/user/login").excludePathPatterns("/**/*.js").excludePathPatterns("/**/*.css").excludePathPatterns("/**/*.png").excludePathPatterns("/**/*.html");}
}
也可以改成
package com.example.booksmanagementsystem.config;import com.example.booksmanagementsystem.interceptor.LoginInterceptor;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;import java.util.Arrays;
import java.util.List;@Configuration
public class WebConfiguration implements WebMvcConfigurer {//自定义的拦截器对象@Autowiredprivate LoginInterceptor loginInterceptor;private List<String> excludePaths = Arrays.asList("/user/login","/**/*.js","/**/*.css","/**/*.png","/**/*.html");@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
//注册自定义拦截器对象registry.addInterceptor(loginInterceptor).addPathPatterns("/**")//设置拦截器拦截的请求路径( /** 表示拦截所有请求).excludePathPatterns(excludePaths)}
}
未经过认证. 指示身份验证是必需的, 没有提供身份验证或身份验证失败. 如果请求已经包
含授权凭据,那么401状态码表示不接受这些凭据
DispatcherServlet源码分析
在项目启动之后,有一个核心的类DispatcherServlet,它来控制程序的执行顺序,所有的请求都会现进到DispatcherServlet,执行doDispatch调度方法,如果有拦截器,会先执行拦截器preHandle方法的代码,如果preHandle返回true,继续访问controller中的方法,conatroller当中的方法执行完毕之后,再回过来执行postHandle和afterCompletion,返回给DispatcherServlet,最终给浏览器响应数据
初始化
DispatcherServlet的初始化方法 init() 在其父类 HttpServletBean 中实现的.主要作用是加载 web.xml 中 DispatcherServlet 的 配置, 并调用子类的初始化.web.xml是web项目的配置文件,一般的web工程都会用到web.xml来配置,主要用来配置Listener,Filter,Servlet等, Spring框架从3.1版本开始支持Servlet3.0, 并且从3.2版本开始通过配置DispatcherServlet, 实现不再使用web.xml
/*** Map config parameters onto bean properties of this servlet, and* invoke subclass initialization.* @throws ServletException if bean properties are invalid (or required* properties are missing), or if subclass initialization fails.*/
@Override
public final void init() throws ServletException {// Set bean properties from init parameters.PropertyValues pvs = new ServletConfigPropertyValues(getServletConfig(), this.requiredProperties);if (!pvs.isEmpty()) {try {BeanWrapper bw = PropertyAccessorFactory.forBeanPropertyAccess(this);ResourceLoader resourceLoader = new ServletContextResourceLoader(getServletContext());bw.registerCustomEditor(Resource.class, new ResourceEditor(resourceLoader, getEnvironment()));initBeanWrapper(bw);bw.setPropertyValues(pvs, true);}catch (BeansException ex) {if (logger.isErrorEnabled()) {logger.error("Failed to set bean properties on servlet '" + getServletName() + "'", ex);}throw ex;}}// Let subclasses do whatever initialization they like.initServletBean();
}
在 HttpServletBean 的 init() 中调用了 initServletBean() , 它是在FrameworkServlet 类中实现的, 主要作用是建立 WebApplicationContext 容器(有时也称上下文), 并加载 SpringMVC 配置文件中定义的 Bean到该容器中, 最后将该容器添加到 ServletContext 中. 下面是initServletBean() 的具体代码:
/*** Overridden method of {@link HttpServletBean}, invoked after any bean properties* have been set. Creates this servlet's WebApplicationContext.*/
@Override
protected final void initServletBean() throws ServletException {getServletContext().log("Initializing Spring " + getClass().getSimpleName() + " '" + getServletName() + "'");if (logger.isInfoEnabled()) {logger.info("Initializing Servlet '" + getServletName() + "'");}long startTime = System.currentTimeMillis();try {this.webApplicationContext = initWebApplicationContext();initFrameworkServlet();}catch (ServletException | RuntimeException ex) {logger.error("Context initialization failed", ex);throw ex;}if (logger.isDebugEnabled()) {String value = this.enableLoggingRequestDetails ?"shown which may lead to unsafe logging of potentially sensitive data" :"masked to prevent unsafe logging of potentially sensitive data";logger.debug("enableLoggingRequestDetails='" + this.enableLoggingRequestDetails +"': request parameters and headers will be " + value);}if (logger.isInfoEnabled()) {logger.info("Completed initialization in " + (System.currentTimeMillis() - startTime) + " ms");}
}
此处打印的日志, 也正是控制台打印出来的日志
进入这个initWebApplicationcontext方法中,有一个onRefresh方法,在初始化web容器中,会通过onRefresh来初始化SpringMVC容器
/*** Initialize and publish the WebApplicationContext for this servlet.* <p>Delegates to {@link #createWebApplicationContext} for actual creation* of the context. Can be overridden in subclasses.* @return the WebApplicationContext instance* @see #FrameworkServlet(WebApplicationContext)* @see #setContextClass* @see #setContextConfigLocation*/
protected WebApplicationContext initWebApplicationContext() {WebApplicationContext rootContext =WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(getServletContext());WebApplicationContext wac = null;if (this.webApplicationContext != null) {// A context instance was injected at construction time -> use itwac = this.webApplicationContext;if (wac instanceof ConfigurableWebApplicationContext) {ConfigurableWebApplicationContext cwac = (ConfigurableWebApplicationContext) wac;if (!cwac.isActive()) {// The context has not yet been refreshed -> provide services such as// setting the parent context, setting the application context id, etcif (cwac.getParent() == null) {// The context instance was injected without an explicit parent -> set// the root application context (if any; may be null) as the parentcwac.setParent(rootContext);}configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac);}}}if (wac == null) {// No context instance was injected at construction time -> see if one// has been registered in the servlet context. If one exists, it is assumed// that the parent context (if any) has already been set and that the// user has performed any initialization such as setting the context idwac = findWebApplicationContext();}if (wac == null) {// No context instance is defined for this servlet -> create a local onewac = createWebApplicationContext(rootContext);}if (!this.refreshEventReceived) {// Either the context is not a ConfigurableApplicationContext with refresh// support or the context injected at construction time had already been// refreshed -> trigger initial onRefresh manually here.synchronized (this.onRefreshMonitor) {onRefresh(wac);}}if (this.publishContext) {// Publish the context as a servlet context attribute.String attrName = getServletContextAttributeName();getServletContext().setAttribute(attrName, wac);}return wac;
}
在initStrategies()中进行9大组件的初始化, 如果没有配置相应的组件,就使用默认定义的组件(在
DispatcherServlet.properties中有配置默认的策略)
/*** This implementation calls {@link #initStrategies}.*/@Overrideprotected void onRefresh(ApplicationContext context) {initStrategies(context);}/*** Initialize the strategy objects that this servlet uses.* <p>May be overridden in subclasses in order to initialize further strategy objects.*/protected void initStrategies(ApplicationContext context) {
1 initMultipartResolver(context);
2 initLocaleResolver(context);
3 initThemeResolver(context);
4 initHandlerMappings(context);
5 initHandlerAdapters(context);
6 initHandlerExceptionResolvers(context);
7 initRequestToViewNameTranslator(context);
8 initViewResolvers(context);
9 initFlashMapManager(context);}
方法initMultipartResolver、initLocaleResolver、initThemeResolver、initRequestToViewNameTranslator、initFlashMapManager的处理方式几乎都一样(1.2.3.7.8,9),从应用文中取出指定的Bean, 如果没有, 就使用默认的.方法initHandlerMappings、initHandlerAdapters、initHandlerExceptionResolvers的处理方式几乎都一样(4,5,6)
- 初始化文件上传解析器MultipartResolver:从应用上下文中获取名称为multipartResolver的Bean,如果没有名为multipartResolver的Bean,则没有提供上传文件的解析器
- 初始化区域解析器LocaleResolver:从应用上下文中获取名称为localeResolver的Bean,如果没有这个Bean,则默认使用AcceptHeaderLocaleResolver作为区域解析器
- 初始化主题解析器ThemeResolver:从应用上下文中获取名称为themeResolver的Bean,如果没有这个Bean,则默认使用FixedThemeResolver作为主题解析器
- 初始化处理器映射器HandlerMappings:处理器映射器作用,1)通过处理器映射器找到对应的处理器适配器,将请求交给适配器处理;2)缓存每个请求地址URL对应的位置(Controller.xxx方法);如果在ApplicationContext发现有HandlerMappings,则从ApplicationContext中获取到所有的HandlerMappings,并进行排序;如果在ApplicationContext中没有发现有处理器映射器,则默认BeanNameUrlHandlerMapping作为处理器映射器
- 初始化处理器适配器HandlerAdapter:作用是通过调用具体的方法来处理具体的请求;如果在ApplicationContext发现有handlerAdapter,则从ApplicationContext中获取到所有的HandlerAdapter,并进行排序;如果在ApplicationContext中没有发现处理器适配器,则默SimpleControllerHandlerAdapter作为处理器适配器
- 初始化异常处理器解析器HandlerExceptionResolver:如果在ApplicationContext发现有handlerExceptionResolver,则从ApplicationContext中获取到所有的HandlerExceptionResolver,并进行排序;如果在ApplicationContext中没有发现异常处理器解析器,则不设置异常处理器
- 初始化RequestToViewNameTranslator:其作用是从Request中获取viewName,从ApplicationContext发现有viewNameTranslator的Bean,如果没有,则默认使用DefaultRequestToViewNameTranslator
- 初始化视图解析器ViewResolvers:先从ApplicationContext中获取名为viewResolver的Bean,如果没有,则默认InternalResourceViewResolver作为视图解析器
- 初始化FlashMapManager:其作用是用于检索和保存FlashMap(保存从一个URL重定向到另一个URL时的参数信息),从ApplicationContext发现有flashMapManager的Bean,如果没有,则默认使用DefaultFlashMapManager
处理请求
DispatcherServlet 接收到请求后, 执行doDispatch 调度方法, 再将请求转给Controller.
/*** Process the actual dispatching to the handler.* <p>The handler will be obtained by applying the servlet's HandlerMappings in order.* The HandlerAdapter will be obtained by querying the servlet's installed HandlerAdapters* to find the first that supports the handler class.* <p>All HTTP methods are handled by this method. It's up to HandlerAdapters or handlers* themselves to decide which methods are acceptable.* @param request current HTTP request* @param response current HTTP response* @throws Exception in case of any kind of processing failure*/
@SuppressWarnings("deprecation")
protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {HttpServletRequest processedRequest = request;HandlerExecutionChain mappedHandler = null;boolean multipartRequestParsed = false;WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);try {ModelAndView mv = null;Exception dispatchException = null;try {processedRequest = checkMultipart(request);multipartRequestParsed = (processedRequest != request);// Determine handler for the current request.mappedHandler = getHandler(processedRequest);if (mappedHandler == null) {noHandlerFound(processedRequest, response);return;}// Determine handler adapter for the current request.HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());// Process last-modified header, if supported by the handler.String method = request.getMethod();boolean isGet = HttpMethod.GET.matches(method);if (isGet || HttpMethod.HEAD.matches(method)) {long lastModified = ha.getLastModified(request, mappedHandler.getHandler());if (new ServletWebRequest(request, response).checkNotModified(lastModified) && isGet) {return;}}if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {return;}// Actually invoke the handler.mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {return;}applyDefaultViewName(processedRequest, mv);mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);}catch (Exception ex) {dispatchException = ex;}catch (Throwable err) {// As of 4.3, we're processing Errors thrown from handler methods as well,// making them available for @ExceptionHandler methods and other scenarios.dispatchException = new NestedServletException("Handler dispatch failed", err);}processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, dispatchException);}catch (Exception ex) {triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, ex);}catch (Throwable err) {triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler,new NestedServletException("Handler processing failed", err));}finally {if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {// Instead of postHandle and afterCompletionif (mappedHandler != null) {mappedHandler.applyAfterConcurrentHandlingStarted(processedRequest, response);}}else {// Clean up any resources used by a multipart request.if (multipartRequestParsed) {cleanupMultipart(processedRequest);}}}
}
HandlerAdapter 在 Spring MVC 中使用了适配器模式
适配器模式, 也叫包装器模式. 简单来说就是目标类不能直接使用, 通过一个新类进行包装一下, 适配调用方使用.把两个不兼容的接口通过一定的方式使之兼容.HandlerAdapter 主要用于支持不同类型的处理器(如 Controller、HttpRequestHandler 或者Servlet 等),让它们能够适配统一的请求处理流程。这样,Spring MVC 可以通过一个统一的接口来处理来自各种处理器的请求.
在开始执行 Controller 之前,会先调用 预处理方法 applyPreHandle,而applyPreHandle 方法的实现源码如下:
/*** Apply preHandle methods of registered interceptors.* @return {@code true} if the execution chain should proceed with the* next interceptor or the handler itself. Else, DispatcherServlet assumes* that this interceptor has already dealt with the response itself.*/boolean applyPreHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {for (int i = 0; i < this.interceptorList.size(); i++) {HandlerInterceptor interceptor = this.interceptorList.get(i);if (!interceptor.preHandle(request, response, this.handler)) {triggerAfterCompletion(request, response, null);return false;}this.interceptorIndex = i;}return true;}
在 applyPreHandle 中会获取所有的拦截器 HandlerInterceptor , 并执行拦截器中的preHandle 方法,这样就会咱们前面定义的拦截器对应上了,
如果拦截器返回true, 整个发放就返回true, 继续执行后续逻辑处理如果拦截器返回fasle, 则中断后续操作
适配器模式
适配器模式, 也叫包装器模式. 将一个类的接口,转换成客户期望的另一个接口, 适配器让原本接口不兼容的类可以合作无间.简单来说就是目标类不能直接使用, 通过一个新类进行包装一下, 适配调用方使用. 把两个不兼容的接口通过一定的方式使之兼容.比如下面两个接口, 本身是不兼容的(参数类型不一样, 参数个数不一样等等)
适配器模式角色
• Target: 目标接口 (可以是抽象类或接口), 客户希望直接用的接口
• Adaptee: 适配者, 但是与Target不兼容
• Adapter: 适配器类, 此模式的核心. 通过继承或者引用适配者的对象, 把适配者转为目标接口
• client: 需要使用适配器的对象
前面学习的slf4j 就使用了适配器模式, slf4j提供了一系列打印日志的api, 底层调用的是log4j 或者logback来打日志, 我们作为调用者, 只需要调用slf4j的api就行了.
/**
* slf4j接口
*/
interface Slf4jApi{void log(String message);
}
/**
* log4j
log4j 接口
*/
class Log4j{void log4jLog(String message){System.out.println("Log4j打印:"+message);}
}
/**
* slf4j和log4j适配器
*/
class Slf4jLog4JAdapter implements Slf4jApi{private Log4j log4j;public Slf4jLog4JAdapter(Log4j log4j) {this.log4j = log4j;}@Overridepublic void log(String message) {log4j.log4jLog(message);}
}
/**
* 客户端调用
*/
public class Slf4jDemo {public static void main(String[] args) {Slf4jApi slf4jApi = new Slf4jLog4JAdapter(new Log4j());slf4jApi.log("使用slf4j打印日志");}
}
可以看出, 我们不需要改变log4j的api,只需要通过适配器转换下, 就可以更换日志框架, 保障系统的平稳运行.
适配器模式的实现并不在slf4j-core中(只定义了Logger), 具体实现是在针对log4j的桥接器项目slf4jlog4j12中
统一数据返回格式
统一的数据返回格式使用@ControllerAdvice 和 ResponseBodyAdvice 的方式实现@ControllerAdvice 表示控制器通知类添加类ResponseAdvice , 实现ResponseBodyAdvice 接口, 并在类上添加@ControllerAdvice 注解
// 后端统一返回结果
@Data
public class Result<T> {private int status;private String errorMessage;private T data;
}
package com.bite.book.config;import com.bite.book.model.Result;
import org.springframework.core.MethodParameter;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.server.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.ServerHttpResponse;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ResponseBodyAdvice;@ControllerAdvice
public class ResponseAdvice implements ResponseBodyAdvice {@Overridepublic boolean supports(MethodParameter returnType, Class converterType) {return true;}@Overridepublic Object beforeBodyWrite(Object body, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentType, Class selectedConverterType, ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response) {// 这里可以自定义返回结果return Result.success(body);}
}
supports方法: 判断是否要执行beforeBodyWrite方法. true为执行, false不执行. 通过该方法可以选择哪些类或哪些方法的response要进行处理, 其他的不进行处理.
从returnType获取类名和方法名
//获取执行的类
Class<?> declaringClass = returnType.getMethod().getDeclaringClass();
//获取执行的方法
Method method = returnType.getMethod();
beforeBodyWrite方法: 对response方法进行具体操作处理
存在问题
测试修改图书的接口
解决方法
package com.bite.book.config;import com.bite.book.model.Result;
import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.springframework.core.MethodParameter;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.server.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.ServerHttpResponse;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ResponseBodyAdvice;@ControllerAdvice
public class ResponseAdvice implements ResponseBodyAdvice {private static ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();@Overridepublic boolean supports(MethodParameter returnType, Class converterType) {return true;}@Overridepublic Object beforeBodyWrite(Object body, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentType, Class selectedConverterType, ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response) {// 这里可以自定义返回结果if (body instanceof String) {try {return mapper.writeValueAsString(Result.success(body))} catch (JsonProcessingException e) {throw new RuntimeException(e);}}return Result.success(body);}
}
原因分析
SpringMVC默认会注册一些自带的HttpMessageConverter (从先后顺序排列分别为ByteArrayHttpMessageConverter ,StringHttpMessageConverter , SourceHttpMessageConverter ,SourceHttpMessageConverter , AllEncompassingFormHttpMessageConverter )
public class RequestMappingHandlerAdapter extends AbstractHandlerMethodAdapter
implements BeanFactoryAware, InitializingBean {//...public RequestMappingHandlerAdapter() {this.messageConverters = new ArrayList<>(4);this.messageConverters.add(new ByteArrayHttpMessageConverter());this.messageConverters.add(new StringHttpMessageConverter());if (!shouldIgnoreXml) {try {this.messageConverters.add(new SourceHttpMessageConverter<>());}catch (Error err) {// Ignore when no TransformerFactory implementation is available}}this.messageConverters.add(new AllEncompassingFormHttpMessageConverter());}//...
}
其中AllEncompassingFormHttpMessageConverter 会根据项目依赖情况 添加对应的HttpMessageConverter
public AllEncompassingFormHttpMessageConverter() {if (!shouldIgnoreXml) {try {addPartConverter(new SourceHttpMessageConverter<>());}catch (Error err) {// Ignore when no TransformerFactory implementation is available}if (jaxb2Present && !jackson2XmlPresent) {addPartConverter(new Jaxb2RootElementHttpMessageConverter());}}if (kotlinSerializationJsonPresent) {addPartConverter(new KotlinSerializationJsonHttpMessageConverter());}if (jackson2Present) {addPartConverter(new MappingJackson2HttpMessageConverter());}else if (gsonPresent) {addPartConverter(new GsonHttpMessageConverter());}else if (jsonbPresent) {addPartConverter(new JsonbHttpMessageConverter());}if (jackson2XmlPresent && !shouldIgnoreXml) {addPartConverter(new MappingJackson2XmlHttpMessageConverter());}if (jackson2SmilePresent) {addPartConverter(new MappingJackson2SmileHttpMessageConverter());}
}
在依赖中引入jackson包后,容器会把MappingJackson2HttpMessageConverter 自动注册到messageConverters 链的末尾.Spring会根据返回的数据类型, 从messageConverters 链选择合适的HttpMessageConverter .当返回的数据是非字符串时, 使用的MappingJackson2HttpMessageConverter 写入返回对象.当返回的数据是字符串时, StringHttpMessageConverter 会先被遍历到,这时会认为StringHttpMessageConverter 可以使用.
protected <T> void writeWithMessageConverters(@Nullable T value, MethodParameter returnType, ServletServerHttpRequest inputMessage, ServletServerHttpResponse outputMessage) throws IOException, HttpMediaTypeNotAcceptableException, HttpMessageNotWritableException {Object body;Class valueType;Object targetType;if (value instanceof CharSequence) {body = value.toString();valueType = String.class;targetType = String.class;} else {body = value;valueType = this.getReturnValueType(value, returnType);targetType = GenericTypeResolver.resolveType(this.getGenericType(returnType), returnType.getContainingClass());}if (this.isResourceType(value, returnType)) {outputMessage.getHeaders().set("Accept-Ranges", "bytes");if (value != null && inputMessage.getHeaders().getFirst("Range") != null && outputMessage.getServletResponse().getStatus() == 200) {Resource resource = (Resource)value;try {List<HttpRange> httpRanges = inputMessage.getHeaders().getRange();outputMessage.getServletResponse().setStatus(HttpStatus.PARTIAL_CONTENT.value());body = HttpRange.toResourceRegions(httpRanges, resource);valueType = body.getClass();targetType = RESOURCE_REGION_LIST_TYPE;} catch (IllegalArgumentException var19) {outputMessage.getHeaders().set("Content-Range", "bytes */" + resource.contentLength());outputMessage.getServletResponse().setStatus(HttpStatus.REQUESTED_RANGE_NOT_SATISFIABLE.value());}}}MediaType selectedMediaType = null;MediaType contentType = outputMessage.getHeaders().getContentType();boolean isContentTypePreset = contentType != null && contentType.isConcrete();if (isContentTypePreset) {if (this.logger.isDebugEnabled()) {this.logger.debug("Found 'Content-Type:" + contentType + "' in response");}selectedMediaType = contentType;} else {HttpServletRequest request = inputMessage.getServletRequest();List acceptableTypes;try {acceptableTypes = this.getAcceptableMediaTypes(request);} catch (HttpMediaTypeNotAcceptableException var20) {int series = outputMessage.getServletResponse().getStatus() / 100;if (body != null && series != 4 && series != 5) {throw var20;}if (this.logger.isDebugEnabled()) {this.logger.debug("Ignoring error response content (if any). " + var20);}return;}List<MediaType> producibleTypes = this.getProducibleMediaTypes(request, valueType, (Type)targetType);if (body != null && producibleTypes.isEmpty()) {throw new HttpMessageNotWritableException("No converter found for return value of type: " + valueType);}List<MediaType> mediaTypesToUse = new ArrayList();Iterator var15 = acceptableTypes.iterator();MediaType mediaType;while(var15.hasNext()) {mediaType = (MediaType)var15.next();Iterator var17 = producibleTypes.iterator();while(var17.hasNext()) {MediaType producibleType = (MediaType)var17.next();if (mediaType.isCompatibleWith(producibleType)) {mediaTypesToUse.add(this.getMostSpecificMediaType(mediaType, producibleType));}}}if (mediaTypesToUse.isEmpty()) {if (this.logger.isDebugEnabled()) {this.logger.debug("No match for " + acceptableTypes + ", supported: " + producibleTypes);}if (body != null) {throw new HttpMediaTypeNotAcceptableException(producibleTypes);}return;}MediaType.sortBySpecificityAndQuality(mediaTypesToUse);var15 = mediaTypesToUse.iterator();while(var15.hasNext()) {mediaType = (MediaType)var15.next();if (mediaType.isConcrete()) {selectedMediaType = mediaType;break;}if (mediaType.isPresentIn(ALL_APPLICATION_MEDIA_TYPES)) {selectedMediaType = MediaType.APPLICATION_OCTET_STREAM;break;}}if (this.logger.isDebugEnabled()) {this.logger.debug("Using '" + selectedMediaType + "', given " + acceptableTypes + " and supported " + producibleTypes);}}HttpMessageConverter converter;GenericHttpMessageConverter genericConverter;label183: {if (selectedMediaType != null) {selectedMediaType = selectedMediaType.removeQualityValue();Iterator var23 = this.messageConverters.iterator();while(var23.hasNext()) {converter = (HttpMessageConverter)var23.next();genericConverter = converter instanceof GenericHttpMessageConverter ? (GenericHttpMessageConverter)converter : null;if (genericConverter != null) {if (((GenericHttpMessageConverter)converter).canWrite((Type)targetType, valueType, selectedMediaType)) {break label183;}} else if (converter.canWrite(valueType, selectedMediaType)) {break label183;}}}if (body != null) {Set<MediaType> producibleMediaTypes = (Set)inputMessage.getServletRequest().getAttribute(HandlerMapping.PRODUCIBLE_MEDIA_TYPES_ATTRIBUTE);if (!isContentTypePreset && CollectionUtils.isEmpty(producibleMediaTypes)) {throw new HttpMediaTypeNotAcceptableException(this.getSupportedMediaTypes(body.getClass()));}throw new HttpMessageNotWritableException("No converter for [" + valueType + "] with preset Content-Type '" + contentType + "'");}return;}body = this.getAdvice().beforeBodyWrite(body, returnType, selectedMediaType, converter.getClass(), inputMessage, outputMessage);if (body != null) {LogFormatUtils.traceDebug(this.logger, (traceOn) -> {return "Writing [" + LogFormatUtils.formatValue(body, !traceOn) + "]";});this.addContentDispositionHeader(inputMessage, outputMessage);if (genericConverter != null) {genericConverter.write(body, (Type)targetType, selectedMediaType, outputMessage);} else {converter.write(body, selectedMediaType, outputMessage);}} else if (this.logger.isDebugEnabled()) {this.logger.debug("Nothing to write: null body");}}
在 ((HttpMessageConverter) converter).write(body, selectedMediaType,outputMessage) 的处理中, 调用父类的write方法由于StringHttpMessageConverter 重写了addDefaultHeaders方法, 所以会执行子类的方法。
然而子类StringHttpMessageConverter 的addDefaultHeaders方法定义接收参数为String, 此时t为Result类型, 所以出现类型不匹配"Result cannot be cast to java.lang.String"的异常
统一异常处理
统一异常处理使用的是 @ControllerAdvice + @ExceptionHandler 来实现的,@ControllerAdvice 表示控制器通知类, @ExceptionHandler 是异常处理器,两个结合表示当出现异常的时候执行某个通知,也就是执行某个方法事件
package com.bite.book.config;import com.bite.book.model.Result;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;@ControllerAdvice
@ResponseBody
public class ErrorHandle {//全局异常处理@ExceptionHandlerpublic Object handler(Exception e) {return Result.fail(e.getMessage());}
}
接口返回为数据时, 需要加@ResponseBody 注解
以上代码表示,如果代码出现Exception异常(包括Exception的子类), 就返回一个 Result的对象, Result对象的设置参考 Result.fail(e.getMessage())
public static Result fail(String msg) {Result result = new Result();result.setStatus(ResultStatus.FAIL);result.setErrorMessage(msg);result.setData("");return result;
}
可以针对不同的异常, 返回不同的结果.
import com.example.demo.model.Result;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
@ResponseBody
@ControllerAdvice
public class ErrorAdvice {@ExceptionHandlerpublic Object handler(Exception e) {return Result.fail(e.getMessage());}@ExceptionHandlerpublic Object handler(NullPointerException e) {return Result.fail("发生NullPointerException:"+e.getMessage());}@ExceptionHandlerpublic Object handler(ArithmeticException e) {return Result.fail("发生ArithmeticException:"+e.getMessage());}
}
当异常不属于上面三个异常的时候,出现的异常离上面三个异常哪个最近,就报哪个异常,就近原则
@ControllerAdvice 源码分析
统一数据返回和统一异常都是基于@ControllerAdvice 注解来实现的, 通过分析@ControllerAdvice 的源码, 可以知道他们的执行流程.点击 @ControllerAdvice 实现源码如下:
/** Copyright 2002-2019 the original author or authors.** Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");* you may not use this file except in compliance with the License.* You may obtain a copy of the License at** https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0** Unless required by applicable law or agreed to in writing, software* distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,* WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.* See the License for the specific language governing permissions and* limitations under the License.*/package org.springframework.web.bind.annotation;import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;import org.springframework.core.annotation.AliasFor;
import org.springframework.stereotype.Component;/*** Specialization of {@link Component @Component} for classes that declare* {@link ExceptionHandler @ExceptionHandler}, {@link InitBinder @InitBinder}, or* {@link ModelAttribute @ModelAttribute} methods to be shared across* multiple {@code @Controller} classes.** <p>Classes annotated with {@code @ControllerAdvice} can be declared explicitly* as Spring beans or auto-detected via classpath scanning. All such beans are* sorted based on {@link org.springframework.core.Ordered Ordered} semantics or* {@link org.springframework.core.annotation.Order @Order} /* {@link javax.annotation.Priority @Priority} declarations, with {@code Ordered}* semantics taking precedence over {@code @Order} / {@code @Priority} declarations.* {@code @ControllerAdvice} beans are then applied in that order at runtime.* Note, however, that {@code @ControllerAdvice} beans that implement* {@link org.springframework.core.PriorityOrdered PriorityOrdered} are <em>not</em>* given priority over {@code @ControllerAdvice} beans that implement {@code Ordered}.* In addition, {@code Ordered} is not honored for scoped {@code @ControllerAdvice}* beans — for example if such a bean has been configured as a request-scoped* or session-scoped bean. For handling exceptions, an {@code @ExceptionHandler}* will be picked on the first advice with a matching exception handler method. For* model attributes and data binding initialization, {@code @ModelAttribute} and* {@code @InitBinder} methods will follow {@code @ControllerAdvice} order.** <p>Note: For {@code @ExceptionHandler} methods, a root exception match will be* preferred to just matching a cause of the current exception, among the handler* methods of a particular advice bean. However, a cause match on a higher-priority* advice will still be preferred over any match (whether root or cause level)* on a lower-priority advice bean. As a consequence, please declare your primary* root exception mappings on a prioritized advice bean with a corresponding order.** <p>By default, the methods in an {@code @ControllerAdvice} apply globally to* all controllers. Use selectors such as {@link #annotations},* {@link #basePackageClasses}, and {@link #basePackages} (or its alias* {@link #value}) to define a more narrow subset of targeted controllers.* If multiple selectors are declared, boolean {@code OR} logic is applied, meaning* selected controllers should match at least one selector. Note that selector checks* are performed at runtime, so adding many selectors may negatively impact* performance and add complexity.** @author Rossen Stoyanchev* @author Brian Clozel* @author Sam Brannen* @since 3.2* @see org.springframework.stereotype.Controller* @see RestControllerAdvice*/
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface ControllerAdvice {/*** Alias for the {@link #basePackages} attribute.* <p>Allows for more concise annotation declarations — for example,* {@code @ControllerAdvice("org.my.pkg")} is equivalent to* {@code @ControllerAdvice(basePackages = "org.my.pkg")}.* @since 4.0* @see #basePackages*/@AliasFor("basePackages")String[] value() default {};/*** Array of base packages.* <p>Controllers that belong to those base packages or sub-packages thereof* will be included — for example,* {@code @ControllerAdvice(basePackages = "org.my.pkg")} or* {@code @ControllerAdvice(basePackages = {"org.my.pkg", "org.my.other.pkg"})}.* <p>{@link #value} is an alias for this attribute, simply allowing for* more concise use of the annotation.* <p>Also consider using {@link #basePackageClasses} as a type-safe* alternative to String-based package names.* @since 4.0*/@AliasFor("value")String[] basePackages() default {};/*** Type-safe alternative to {@link #basePackages} for specifying the packages* in which to select controllers to be advised by the {@code @ControllerAdvice}* annotated class.* <p>Consider creating a special no-op marker class or interface in each package* that serves no purpose other than being referenced by this attribute.* @since 4.0*/Class<?>[] basePackageClasses() default {};/*** Array of classes.* <p>Controllers that are assignable to at least one of the given types* will be advised by the {@code @ControllerAdvice} annotated class.* @since 4.0*/Class<?>[] assignableTypes() default {};/*** Array of annotation types.* <p>Controllers that are annotated with at least one of the supplied annotation* types will be advised by the {@code @ControllerAdvice} annotated class.* <p>Consider creating a custom composed annotation or use a predefined one,* like {@link RestController @RestController}.* @since 4.0*/Class<? extends Annotation>[] annotations() default {};}
从上述源码可以看出 @ControllerAdvice 派生于 @Component 组件, 这也就是为什么没有五大注解, ControllerAdvice 就生效的原因.下面我们看看Spring是怎么实现的, 还是从DispatcherServlet 的代码开始分析.DispatcherServlet 对象在创建时会初始化一系列的对象:
public class DispatcherServlet extends FrameworkServlet {//...@Overrideprotected void onRefresh(ApplicationContext context) {initStrategies(context);}/**
* Initialize the strategy objects that this servlet uses.
* <p>May be overridden in subclasses in order to initialize further
strategy objects.
*/protected void initStrategies(ApplicationContext context) {initMultipartResolver(context);initLocaleResolver(context);initThemeResolver(context);initHandlerMappings(context);initHandlerAdapters(context);initHandlerExceptionResolvers(context);initRequestToViewNameTranslator(context);initViewResolvers(context);initFlashMapManager(context);}//...
}
对于@ControllerAdvice 注解,我们重点关注initHandlerAdapters(context) 和initHandlerExceptionResolvers(context) 这两个方法.
initHandlerAdapters(context)
initHandlerAdapters(context) 方法会取得所有实现了HandlerAdapter 接口的bean并保存起来,其中有一个类型为RequestMappingHandlerAdapter 的bean,这个bean就是@RequestMapping 注解能起作用的关键,这个bean在应用启动过程中会获取所有被@ControllerAdvice 注解标注的bean对象, 并做进一步处理,关键代码如下:
public class RequestMappingHandlerAdapter extends AbstractHandlerMethodAdapter
implements BeanFactoryAware, InitializingBean {//.../**
* 添加ControllerAdvice bean的处理
*/private void initControllerAdviceCache() {if (getApplicationContext() == null) {return;}//获取所有所有被 @ControllerAdvice 注解标注的bean对象List<ControllerAdviceBean> adviceBeans =ControllerAdviceBean.findAnnotatedBeans(getApplicationContext());List<Object> requestResponseBodyAdviceBeans = new ArrayList<>();for (ControllerAdviceBean adviceBean : adviceBeans) {Class<?> beanType = adviceBean.getBeanType();if (beanType == null) {throw new IllegalStateException("Unresolvable type forControllerAdviceBean: " + adviceBean);}Set<Method> attrMethods = MethodIntrospector.selectMethods(beanType,MODEL_ATTRIBUTE_METHODS);if (!attrMethods.isEmpty()) {this.modelAttributeAdviceCache.put(adviceBean, attrMethods);}Set<Method> binderMethods =MethodIntrospector.selectMethods(beanType, INIT_BINDER_METHODS);if (!binderMethods.isEmpty()) {this.initBinderAdviceCache.put(adviceBean, binderMethods);}if (RequestBodyAdvice.class.isAssignableFrom(beanType) ||ResponseBodyAdvice.class.isAssignableFrom(beanType)) {requestResponseBodyAdviceBeans.add(adviceBean);}}if (!requestResponseBodyAdviceBeans.isEmpty()) {this.requestResponseBodyAdvice.addAll(0,requestResponseBodyAdviceBeans);}if (logger.isDebugEnabled()) {int modelSize = this.modelAttributeAdviceCache.size();int binderSize = this.initBinderAdviceCache.size();int reqCount = getBodyAdviceCount(RequestBodyAdvice.class);int resCount = getBodyAdviceCount(ResponseBodyAdvice.class);if (modelSize == 0 && binderSize == 0 && reqCount == 0 && resCount== 0) {logger.debug("ControllerAdvice beans: none");}else {logger.debug("ControllerAdvice beans: " + modelSize + "@ModelAttribute, " + binderSize +" @InitBinder, " + reqCount + " RequestBodyAdvice, " +resCount + " ResponseBodyAdvice");}}}//...
}
这个方法在执行时会查找使用所有的 @ControllerAdvice 类,把ResponseBodyAdvice 类放在容器中,当发生某个事件时,调用相应的 Advice 方法,比如返回数据前调用统一数据封装.
initHandlerExceptionResolvers(context)
这个方法会取得所有实现了HandlerExceptionResolver 接口的bean并保存起来,其中就有一个类型为ExceptionHandlerExceptionResolver 的bean,这个bean在应用启动过程中会获取所有被@ControllerAdvice 注解标注的bean对象做进一步处理, 代码如下:
public class ExceptionHandlerExceptionResolver extends
AbstractHandlerMethodExceptionResolver
implements ApplicationContextAware, InitializingBean {//...private void initExceptionHandlerAdviceCache() {if (getApplicationContext() == null) {return;}// 获取所有所有被 @ControllerAdvice 注解标注的bean对象List<ControllerAdviceBean> adviceBeans =ControllerAdviceBean.findAnnotatedBeans(getApplicationContext());for (ControllerAdviceBean adviceBean : adviceBeans) {Class<?> beanType = adviceBean.getBeanType();if (beanType == null) {throw new IllegalStateException("Unresolvable type forControllerAdviceBean: " + adviceBean);}ExceptionHandlerMethodResolver resolver = newExceptionHandlerMethodResolver(beanType);if (resolver.hasExceptionMappings()) {this.exceptionHandlerAdviceCache.put(adviceBean, resolver);}if (ResponseBodyAdvice.class.isAssignableFrom(beanType)) {this.responseBodyAdvice.add(adviceBean);}}if (logger.isDebugEnabled()) {int handlerSize = this.exceptionHandlerAdviceCache.size();int adviceSize = this.responseBodyAdvice.size();if (handlerSize == 0 && adviceSize == 0) {logger.debug("ControllerAdvice beans: none");}else {logger.debug("ControllerAdvice beans: " +handlerSize + " @ExceptionHandler, " + adviceSize + "ResponseBodyAdvice");}}}//...
}
当Controller抛出异常时, DispatcherServlet 通过ExceptionHandlerExceptionResolver 来解析异常,而ExceptionHandlerExceptionResolver 又通过ExceptionHandlerMethodResolver来解析异常,ExceptionHandlerMethodResolver 最终解析异常找到适用的@ExceptionHandler标注的方法是这里:
public class ExceptionHandlerMethodResolver {//...private Method getMappedMethod(Class<? extends Throwable> exceptionType) {List<Class<? extends Throwable>> matches = new ArrayList();//根据异常类型, 查找匹配的异常处理方法//比如NullPointerException会匹配两个异常处理方法://handler(Exception e) 和 handler(NullPointerException e)for (Class<? extends Throwable> mappedException :this.mappedMethods.keySet()) {if (mappedException.isAssignableFrom(exceptionType)) {matches.add(mappedException);}}//如果查找到多个匹配, 就进行排序, 找到最使用的方法. 排序的规则依据抛出异常相对于声明异常的深度//比如抛出的是NullPointerException(继承于RuntimeException,RuntimeException又继承于Exception)//相对于handler(NullPointerException e) 声明的NullPointerException深度为0,//相对于handler(Exception e) 声明的Exception 深度 为2//所以 handler(NullPointerException e)标注的方法会排在前面if (!matches.isEmpty()) {if (matches.size() > 1) {matches.sort(new ExceptionDepthComparator(exceptionType));}return this.mappedMethods.get(matches.get(0));}else {return NO_MATCHING_EXCEPTION_HANDLER_METHOD;}}//...
}
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