Spring全局异常处理最佳实践

全局异常处理器详解

什么是全局异常处理器？

全局异常处理器是Spring框架提供的统一异常处理机制，用于集中处理应用程序中所有控制器（Controller）层抛出的异常。它的核心价值在于：

  1. 统一异常处理：避免在每个Controller方法中重复编写try-catch
  2. 标准化错误响应：确保所有异常返回一致的错误格式
  3. 解耦业务逻辑：将错误处理与业务代码分离
  4. 提高可维护性：所有异常处理逻辑集中管理
  5. 增强安全性：防止敏感异常信息泄露给客户端

核心实现方式

1. 使用 @ControllerAdvice + @ExceptionHandler（推荐）

@RestControllerAdvice // 组合了@ControllerAdvice和@ResponseBody
public class GlobalExceptionHandler {// 处理自定义业务异常@ExceptionHandler(BusinessException.class)public ResponseEntity<ErrorResponse> handleBusinessException(BusinessException ex) {ErrorResponse error = new ErrorResponse(ex.getErrorCode(),ex.getMessage(),System.currentTimeMillis());return new ResponseEntity<>(error, HttpStatus.BAD_REQUEST);}// 处理参数校验异常@ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)public ResponseEntity<ErrorResponse> handleValidationException(MethodArgumentNotValidException ex) {List<String> errors = ex.getBindingResult().getFieldErrors().stream().map(error -> error.getField() + ": " + error.getDefaultMessage()).collect(Collectors.toList());ErrorResponse error = new ErrorResponse("VALIDATION_FAILED","参数校验失败",errors,System.currentTimeMillis());return new ResponseEntity<>(error, HttpStatus.BAD_REQUEST);}// 处理认证授权异常@ExceptionHandler(AccessDeniedException.class)public ResponseEntity<ErrorResponse> handleAccessDeniedException(AccessDeniedException ex) {ErrorResponse error = new ErrorResponse("UNAUTHORIZED","无访问权限",System.currentTimeMillis());return new ResponseEntity<>(error, HttpStatus.FORBIDDEN);}// 处理所有未捕获的异常@ExceptionHandler(Exception.class)public ResponseEntity<ErrorResponse> handleAllExceptions(Exception ex) {// 生产环境应隐藏详细错误信息String message = "生产环境".equals(env) ? "服务器内部错误" : ex.getMessage();ErrorResponse error = new ErrorResponse("INTERNAL_SERVER_ERROR",message,System.currentTimeMillis());log.error("未处理异常: ", ex);return new ResponseEntity<>(error, HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);}
}

2. 错误响应体结构（标准化）

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class ErrorResponse {private String code;      // 错误码private String message;   // 用户友好消息private Object details;   // 错误详情（可选）private long timestamp;   // 时间戳// 用于校验错误的构造器public ErrorResponse(String code, String message, Object details, long timestamp) {this.code = code;this.message = message;this.details = details;this.timestamp = timestamp;}
}

企业级最佳实践

1. 异常分类处理策略

异常类型HTTP状态码处理方式
业务逻辑异常400返回具体错误码和用户友好消息
参数校验异常400返回具体字段错误信息
认证失败异常401返回认证失败提示
权限不足异常403返回权限不足提示
资源不存在异常404返回资源不存在提示
系统内部异常500返回通用错误（生产环境屏蔽细节）
服务不可用异常503返回服务维护提示

2. 自定义业务异常体系

// 基础业务异常
public class BusinessException extends RuntimeException {private final String errorCode;public BusinessException(String errorCode, String message) {super(message);this.errorCode = errorCode;}public String getErrorCode() {return errorCode;}
}// 具体业务异常
public class UserNotFoundException extends BusinessException {public UserNotFoundException(Long userId) {super("USER_NOT_FOUND", "用户不存在: " + userId);}
}public class InsufficientBalanceException extends BusinessException {public InsufficientBalanceException(BigDecimal balance) {super("INSUFFICIENT_BALANCE", "余额不足，当前余额: " + balance);}
}

3. 自动处理参数校验

结合 @Valid 注解自动捕获校验异常：

@PostMapping("/users")
public UserDTO createUser(@Valid @RequestBody CreateUserRequest request) {// 业务逻辑
}// 在全局异常处理器中
@ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)
public ResponseEntity<ErrorResponse> handleValidationException(MethodArgumentNotValidException ex) {// 提取所有字段错误Map<String, String> errors = ex.getBindingResult().getFieldErrors().stream().collect(Collectors.toMap(FieldError::getField,fieldError -> fieldError.getDefaultMessage() != null ? fieldError.getDefaultMessage() : ""));return ResponseEntity.badRequest().body(new ErrorResponse("VALIDATION_ERROR", "参数校验失败", errors));
}

4. 生产环境安全处理

@ExceptionHandler(Exception.class)
public ResponseEntity<ErrorResponse> handleAllExceptions(Exception ex) {// 区分开发和生产环境String errorMessage = "系统错误";// 开发环境显示详细错误if ("dev".equals(environment.getProperty("spring.profiles.active"))) {errorMessage = ex.getMessage();}// 记录完整错误日志log.error("未处理异常: ", ex);return ResponseEntity.status(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR).body(new ErrorResponse("SERVER_ERROR", errorMessage));
}

高级功能扩展

1. 异常国际化支持

@ExceptionHandler(BusinessException.class)
public ResponseEntity<ErrorResponse> handleBusinessException(BusinessException ex, HttpServletRequest request) {// 从请求头获取语言String language = request.getHeader("Accept-Language");Locale locale = StringUtils.hasText(language) ? Locale.forLanguageTag(language) : Locale.getDefault();// 使用MessageSource获取本地化消息String localizedMessage = messageSource.getMessage(ex.getErrorCode(), new Object[]{}, ex.getMessage(), // 默认消息locale);return ResponseEntity.badRequest().body(new ErrorResponse(ex.getErrorCode(), localizedMessage));
}

2. 异常监控集成

@ExceptionHandler(Exception.class)
public ResponseEntity<ErrorResponse> handleAllExceptions(Exception ex) {// 发送异常到监控系统metricsService.recordException(ex);// 发送告警通知if (ex instanceof CriticalException) {alertService.sendCriticalAlert(ex);}// ... 其他处理
}

3. 自定义异常处理器顺序

@Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE) // 最高优先级
@RestControllerAdvice
public class SecurityExceptionHandler {@ExceptionHandler(AuthenticationException.class)public ResponseEntity<ErrorResponse> handleAuthException(AuthenticationException ex) {// 特殊处理认证异常}
}@Order(Ordered.LOWEST_PRECEDENCE) // 最低优先级
@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {@ExceptionHandler(Exception.class)public ResponseEntity<ErrorResponse> handleAllExceptions(Exception ex) {// 兜底处理}
}

使用场景示例

Controller中的使用

@RestController
@RequestMapping("/api/orders")
public class OrderController {@PostMappingpublic ResponseEntity<OrderDTO> createOrder(@Valid @RequestBody CreateOrderRequest request) {// 业务代码无需处理异常OrderDTO order = orderService.createOrder(request);return ResponseEntity.ok(order);}@GetMapping("/{id}")public ResponseEntity<OrderDTO> getOrder(@PathVariable Long id) {// 直接抛出业务异常OrderDTO order = orderService.getOrder(id).orElseThrow(() -> new OrderNotFoundException(id));return ResponseEntity.ok(order);}
}

最佳实践总结

  1. 分层处理：

    • 业务层抛出有含义的异常
    • 控制器层不处理异常
    • 全局处理器统一转换异常为响应

  2. 标准化响应：

    • 统一错误响应格式
    • 包含错误码、消息和时间戳
    • 必要时添加错误详情

  3. 异常分类：

    • 为不同类型异常创建处理器
    • 使用HTTP状态码合理映射业务异常

  4. 安全考虑：

    • 生产环境屏蔽敏感异常信息
    • 开发环境显示详细错误

  5. 监控集成：

    • 记录异常日志
    • 集成监控告警系统

  6. 可扩展性：

    • 使用自定义异常体系
    • 支持异常国际化

全局异常处理器是构建健壮REST API的关键组件，它能显著提高代码质量、增强系统稳定性，并为客户端提供一致的错误处理体验。

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