高级java每日一道面试题-2025年01月28日-框架篇[SpringBoot篇]-如何使用Spring Boot实现异常处理?-我回答:

时间：2025-02-06 18:59:54

在 Java 高级面试中讨论如何使用 Spring Boot 实现异常处理时，我们可以从多个角度进行详细阐述。这包括全局异常处理、特定异常处理、使用 @ResponseStatus 注解、自定义异常类、异常处理与日志记录、异常处理与前端交互的最佳实践等。以下是对这些方面的综合介绍：

一、Spring Boot 异常处理概述

Spring Boot 提供了多种方式来处理异常，确保开发者能够灵活地捕获和处理应用程序中的各种异常。这不仅有助于提供用户友好的错误响应，还能进行必要的日志记录以便后续分析。

二、全局异常处理

使用 @ControllerAdvice 和 @ExceptionHandler
  • 创建一个类并使用 @ControllerAdvice 注解：这个类会被 Spring 识别为全局异常处理类。
  • 在该类中使用 @ExceptionHandler 注解：标记处理特定异常的方法。

示例代码：

import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(value = Exception.class)
    @ResponseBody
    public ResponseEntity<String> handleAllExceptions(Exception e) {
        // 这里可以记录日志、返回错误信息给前端等
        return new ResponseEntity<>("An unexpected error occurred: " + e.getMessage(), HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
    }

    // 可以添加更多的 @ExceptionHandler 方法来处理特定的异常类型
}

三、特定异常处理

除了全局异常处理外，Spring Boot 还允许在控制器中处理特定的异常。通过在控制器方法中使用 @ExceptionHandler 注解，可以针对特定类型的异常进行处理。

示例代码：

import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class MyController {

    @GetMapping("/test")
    public String test() throws CustomException {
        throw new CustomException("This is a custom exception.");
    }

    @ExceptionHandler(CustomException.class)
    public ResponseEntity<String> handleCustomException(CustomException ex) {
        return new ResponseEntity<>(ex.getMessage(), HttpStatus.BAD_REQUEST);
    }
}

四、使用 @ResponseStatus 注解

对于某些特定的异常，可以直接在异常类上使用 @ResponseStatus 注解来指定当该异常被抛出时应该返回的 HTTP 状态码。

示例代码：

import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseStatus;

@ResponseStatus(HttpStatus.NOT_FOUND)
public class ResourceNotFoundException extends RuntimeException {
    public ResourceNotFoundException(String message) {
        super(message);
    }
}

五、自定义异常类

为了更好地组织和管理异常，开发者可以创建自定义的异常类，并在这些类中使用 @ResponseStatus 注解或让它们继承自带有 @ResponseStatus 注解的异常类。

示例代码：

public class CustomException extends RuntimeException {

    public CustomException(String message) {
        super(message);
    }

    public CustomException(String message, Throwable cause) {
        super(message, cause);
    }
}

六、异常处理与日志记录

在处理异常时，通常还需要记录日志以便后续分析和调试。Spring Boot 可以与各种日志框架（如 Logback、Log4j 等）集成，开发者可以在异常处理方法中使用这些日志框架来记录异常信息。

示例代码：

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GlobalExceptionHandler.class);

    @ExceptionHandler(value = Exception.class)
    public ResponseEntity<String> handleAllExceptions(Exception e) {
        logger.error("Unexpected error occurred", e);
        return new ResponseEntity<>("An unexpected error occurred: " + e.getMessage(), HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
    }
}

七、异常处理与前端交互

在 Web 应用程序中，异常处理还需要考虑与前端的交互。通常，开发者会设计一套统一的错误响应格式，并在异常处理方法中返回这种格式的响应。这样，前端就可以根据响应中的错误代码或消息来显示相应的错误提示。

示例代码：

import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(value = Exception.class)
    public ResponseEntity<ErrorResponse> handleAllExceptions(Exception e) {
        ErrorResponse errorResponse = new ErrorResponse("ERROR", e.getMessage());
        return new ResponseEntity<>(errorResponse, HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
    }
}

class ErrorResponse {
    private String status;
    private String message;

    public ErrorResponse(String status, String message) {
        this.status = status;
        this.message = message;
    }

    // Getters and Setters
}

八、最佳实践

  1. 不要捕获并吞掉异常：捕获异常后应该进行适当的处理（如记录日志、返回错误信息给前端等），而不是简单地吞掉异常。
  2. 区分业务异常和技术异常：业务异常应该由业务层抛出并由控制器层捕获处理；技术异常（如数据库连接异常、网络异常等）则应该在全局异常处理类中统一处理。
  3. 提供有用的错误信息：返回给前端的错误信息应该是有意义的，能够帮助前端开发者或用户定位问题。
  4. 使用统一的错误响应格式：这有助于前端开发者更方便地处理错误响应。

总结

在 Spring Boot 中实现异常处理需要综合运用多种机制和技巧，包括全局异常处理、特定异常处理、使用 @ResponseStatus 注解、自定义异常类以及异常处理与日志记录和前端交互的最佳实践。理解这些机制及其应用场景，有助于构建健壮的应用程序，并在面试中展示出对 Spring Boot 框架深入的理解和实际项目经验。

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