Springboot数据校验与异常篇

分手后的思念是犯贱 2024-04-17 13:42 86阅读 0赞

## 一、异常处理 ##

### 1.1Http状态码 ###

> HTTP状态码是指在HTTP通信过程中，服务器向客户端返回的响应状态。它通过3位数字构成，第一个数字定义了响应的类别，后两位数字没有具体分类作用。以下是常见的HTTP状态码及其含义：
> 
> \- 1xx（信息类）：请求已接收，继续处理。  
> \- 2xx（成功类）：请求已成功接收、理解和处理。  
> \- 3xx（重定向类）：需要进一步操作以完成请求。  
> \- 4xx（客户端错误类）：请求包含错误或无法完成。  
> \- 5xx（服务器错误类）：服务器无法完成显然有效的请求。
> 
> 常见的HTTP状态码包括：  
> \- 200（OK）：请求成功。  
> \- 301（Moved Permanently）：资源的URL已永久移动。  
> \- 404（Not Found）：无法找到请求的资源。  
> \- 500（Internal Server Error）：服务器发生了未知的错误。
> 
> 这只是一小部分常见的HTTP状态码，实际上还有许多其他状态码。了解HTTP状态码可以帮助开发人员更好地理解请求和响应之间的交互。

![dfda29d3e4b14af680098c3f4bd82c8a.png][]

详情请见[有趣的小知识（一）HTTP请求响应状态码：一份不可或缺的指南，从容面对任何请求挑战！][HTTP]

> 按REST规范，服务器端发生错误/异常/无权限等，应返回相应的HTTP状态码；前端通过状态码处理异常信息

### ![67031cb7fc7e4b33aa12b17b7e737f51.png][] 1.2异常类 ###

>  *  应用可能产生的异常
>  *  能够在代码中，直接捕获/处理
>     
>      *  转抛为自定义非受检异常
>      *  转抛为支持HTTP状态码的非受检异常
>  *  无法在代码中，直接捕获处理的。即，Spring容器处理时产生的异常
>     
>      *  统一异常处常

#### 相关代码实现 ####

实体类

package com.handlingexception.entity;
    
    import lombok.Data;
    
    @Data
    public class User {
        private String userName;
        private String password;
    }

自定义异常

package com.example.springmvcexamples.example02.handlingexception.exception;
    
    import lombok.*;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.stereotype.Service;
    
    @Getter
    @Setter
    @Builder
    @AllArgsConstructor
    @NoArgsConstructor
    public class MyException extends RuntimeException {
        private int code;
        public MyException(int code, String message) {
            super(message);
            this.code = code;
        }
    }

package com.handlingexception.controller;
    
    import com.handlingexception.exception.MyException;
    import com.vo.ResultVO;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestControllerAdvice;
    
    @Slf4j 
    @RestControllerAdvice // 表示这是一个全局异常处理器类，可以处理控制器中抛出的所有异常
    public class ExceptionController02 {
        // 定义一个方法，用于处理MyException类型的异常
      
        // 使用@ExceptionHandler注解，表示这个方法用于处理MyException类型的异常
        // 使用@ResponseStatus注解，表示当发生MyException异常时，返回的HTTP状态码为NOT_FOUND（404）
        @ExceptionHandler(MyException.class)
        @ResponseStatus(HttpStatus.NOT_FOUND)
        public ResultVO handleValidException(MyException exception) {
            // 返回一个ResultVO对象，包含错误码和错误信息
            return ResultVO.error(exception.getCode(), exception.getMessage());
        }
    }

状态类

package com.vo;
    
    import lombok.Builder;
    import lombok.Data;
    
    import java.util.Map;
    
    @Data
    @Builder
    public class ResultVO {
        private int code;
        private String message;
        private Map<String, Object> data;
    
        public static ResultVO success(Map<String, Object> data) {
            return ResultVO.builder().code(200).data(data).build();
        }
    
        public static ResultVO error(int code, String msg) {
            return ResultVO.builder().code(code).message(msg).build();
        }
    }

package com.vo;
    
    
    public class Code {
        public static final Integer readFile_OK = 20011;
    
    
        public static final Integer readFile_ERR = 40110;
    
    
    }

服务类

package com.handlingexception.service;
    import com.handlingexception.exception.MyException;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.stereotype.Service;
    
    import java.io.IOException;
    import java.nio.file.Files;
    import java.nio.file.Path;
    
    @Service
    @Slf4j
    public class UserService02 {
        public void readFile() {
            try {
                Files.readString(Path.of("A:/aa.aa"));
            } catch (IOException e) {
                throw new MyException(500, "读取文件错误！" + e.getMessage());
            }
        }
    }

处理类

package com.handlingexception.controller;
    
    
    
    import com.handlingexception.entity.User;
    import com.handlingexception.service.UserService02;
    import com.vo.ResultVO;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.web.bind.annotation.*;
    
    import java.util.Map;
    
    @RestController
    @RequestMapping("/api/example02/")
    public class ExampleController02 {
        @Autowired
        private UserService02 userService02;
    
        @GetMapping("exception")
        public void getException() {
            userService02.readFile();
        }
    
        @PostMapping("login")
        public ResultVO login(@RequestBody User user) {
            if (!("BO".equals(user.getUserName()) && "123456".equals(user.getPassword()))) {
                return ResultVO.error(401, "用户名密码错误a");
            }
            return ResultVO.success(Map.of());
        }
    
    }

测试

GET http://localhost:8080/api/example02/exception
    Accept: application/json

#### 相关注解解析 ####

##### @ControllerAdvice #####

> \`@ControllerAdvice\`注解是Spring框架中的一个注解，用于定义全局的异常处理类。当控制器中的方法抛出异常时，\`@ControllerAdvice\`注解的类中的处理方法会被调用，从而实现全局异常处理。
> 
> 使用\`@ControllerAdvice\`注解需要以下步骤：
> 
> 1. 创建一个类，并使用\`@ControllerAdvice\`注解标注该类。  
> 2. 在该类中定义处理方法，可以使用\`@ExceptionHandler\`注解来指定处理特定类型的异常。  
> 3. 在处理方法中编写异常处理逻辑，例如记录日志、返回自定义的错误信息等。
> 
> 以下是一个简单的示例：
> 
>     import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
>     import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
>     import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
>     import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseStatus;
>     import org.springframework.http.HttpStatus;
>     
>     // 使用@ControllerAdvice注解，表示这是一个全局异常处理器类
>     @ControllerAdvice
>     public class GlobalExceptionHandler {
>     
>         // 处理所有异常
>         // 当发生异常时，会调用这个方法进行处理
>         // @ExceptionHandler(Exception.class)表示处理所有类型的异常
>         // @ResponseBody表示将方法的返回值作为响应体发送给客户端
>         // @ResponseStatus(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)表示设置响应状态码为500（内部服务器错误）
>         @ExceptionHandler(Exception.class)
>         @ResponseBody
>         @ResponseStatus(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)
>         public String handleAllExceptions(Exception e) {
>             // 返回一个包含异常信息的字符串
>             return "服务器内部错误：" + e.getMessage();
>         }
>     
>         // 处理特定类型的异常，例如NullPointerException
>         // 当发生NullPointerException时，会调用这个方法进行处理
>         // @ExceptionHandler(NullPointerException.class)表示处理NullPointerException类型的异常
>         // @ResponseBody表示将方法的返回值作为响应体发送给客户端
>         // @ResponseStatus(HttpStatus.BAD_REQUEST)表示设置响应状态码为400（错误的请求）
>         @ExceptionHandler(NullPointerException.class)
>         @ResponseBody
>         @ResponseStatus(HttpStatus.BAD_REQUEST)
>         public String handleNullPointerException(NullPointerException e) {
>             // 返回一个包含异常信息的字符串
>             return "请求参数错误：" + e.getMessage();
>         }
>     }
> 
> 在这个示例中，我们定义了一个名为\`GlobalExceptionHandler\`的类，并使用\`@ControllerAdvice\`注解标注该类。然后，我们定义了两个处理方法，分别处理所有异常和特定类型的异常（如\`NullPointerException\`）。在这些处理方法中，我们可以编写自己的异常处理逻辑，例如记录日志、返回自定义的错误信息等。

##### @ExceptionHandler注解 #####

> `@ExceptionHandler`注解是Spring框架中的一个注解，用于处理特定的异常。当在方法上使用此注解时，它将捕获由该方法抛出的异常，并执行相应的异常处理方法。这样可以避免程序因为未处理的异常而崩溃，提高程序的稳定性和可靠性。
> 
> 修饰声明在@ControllerAdvice类中的处理方法，处理Spring容器捕获的指定异常(全局异常处理)

##### @ResponseStatus注解 #####

> `@ResponseStatus`注解是Spring框架中的一个注解，用于指定HTTP响应的状态码。当在方法上使用此注解时，它将覆盖控制器中定义的默认状态码

##### @RestControllerAdvice #####

> @RestControllerAdvice，整合@ControllerAdvice & @ResponseBody，直接返回json数据

> 出现错误也全部返回200状态码，之后再解析提取错误信息的设计，是不规范的

### 1.3HTTP状态码异常 ###

> ResponseStatusException异常是Spring Framework在需要设置响应状态码时抛出的异常。它继承自RuntimeException类，并接受两个参数：HTTP状态码和错误消息。此异常可用于控制器方法中，以向客户端返回特定的HTTP状态码和错误消息。例如，如果用户尝试更新一个不存在的记录，则可以抛出带有状态码404（未找到）和错误消息“记录未找到”的ResponseStatusException异常。

package com.handlingexception.service;
    import com.handlingexception.exception.MyException;
    import com.vo.Code;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.http.HttpStatus;
    import org.springframework.stereotype.Service;
    import org.springframework.web.server.ResponseStatusException;
    
    import java.io.IOException;
    import java.nio.file.Files;
    import java.nio.file.Path;
    
    @Service
    @Slf4j
    public class UserService02 {
        public void readFile() {
            try {
                Files.readString(Path.of("A:/aa.aa"));
            } catch (IOException e) {
               // throw new MyException(500, "读取文件错误！" + e.getMessage());
                //throw new MyException(Code.readFile_ERR, "读取文件错误！" + e.getMessage());
                throw new ResponseStatusException(HttpStatus.NOT_FOUND,"读取文件错误");
            }
        }
    }

![dd60f4dc34dd41b882bd19d4bcd3b7ee.png][]

## 二、数据校验 ##

### 2.1概述 ###

> 校验用户输入信息以维护数据完整性正确性，是应用程序逻辑的重要组成部分
> 
> The Java API for JavaBean Validation 2.0.2
> 
>  *  标准化了Java EE平台的约束定义/描述//验证
>  *  提供了校验对象/属性/方法/构造函数的功能
> 
> Bean Validation内置基本校验约束，并允许开发人员扩展/自定义校验约束
> 
> 基于Bea
> 
>  *  基于Java EE标准，便于替换具体实现
>  *  支持国际化的错误信息描述Validation(Hibernate Validator 实现)

### 2.2相关依赖 ###

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId>
    </dependency>

### 2.3相关注解 ###

![f873bfc35bec497082ccc0475758c0cd.png][]

![baccf299dd2d4c6baef5f81d50eeded7.png][]

### 2.4校验失败异常 ###

实体类

package com.beanvalidation.entity;
    
    import jakarta.validation.constraints.Email;
    import jakarta.validation.constraints.Max;
    import jakarta.validation.constraints.Min;
    import jakarta.validation.constraints.Size;
    import lombok.Getter;
    import lombok.NoArgsConstructor;
    import lombok.Setter;
    
    
    
    @Getter
    @Setter
    @NoArgsConstructor
    public class User03 {
        private int id;
        @Size(min = 2, max = 6,
                message = "您输入的值为${validatedValue}，用户名长度必须大于{min}，小于{max}")
        private String name;
        @Min(value = 18,
                message = "您输入的值为${validatedValue}，年龄不能小于{value}")
        @Max(value = 60,
                message = "您输入的值为${validatedValue}，年龄不能大于{value}")
        private int age;
        @Email(message = "Email不合法")
        private String email;
    }

控制类

package com.beanvalidation.controller;
    
    
    import com.beanvalidation.entity.User03;
    import jakarta.validation.Valid;
    import jakarta.validation.constraints.Size;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.web.bind.annotation.*;
    
    import java.util.Map;
    
    @Slf4j
    @RestController
    @RequestMapping("/api/example03/")
    //@Validated
    public class ExampleController03 {
    
        @PostMapping("users")
        public Map postUser(@Valid @RequestBody User03 user) {
            return Map.of();
        }
    
        @GetMapping("users/{uid}/file")
        public void getTypeMismatchException(@PathVariable int uid) {
        }
    
        @GetMapping("users/{owner}")
        public void getViolationException(
                @Size(min = 2, max = 6, message = "用户信息错误")
                @PathVariable String owner) {
        }
    
    }

测试

POST http://localhost:8080/api/example03/users
    Content-Type: application/json
    
    {
      "name": "T",
      "age": 17,
      "email": "abc"
    }

![81ee835156ed4eb5bc81772e73777da3.png][] 改进

异常处理类

package com.beanvalidation.controller;
    
    import com.beanvalidation.vo.ResultVO;
    import com.fasterxml.jackson.databind.exc.InvalidFormatException;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.web.bind.MethodArgumentNotValidException;
    import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestControllerAdvice;
    import org.springframework.web.method.annotation.MethodArgumentTypeMismatchException;
    
    import java.util.Set;
    
    @Slf4j 
    @RestControllerAdvice // 控制器增强器，用于全局异常处理
    public class ExceptionController03 {
        /**
         * 属性校验失败异常处理器
         *
         * @param exception MethodArgumentNotValidException异常对象
         * @return 返回一个包含错误信息的ResultVO对象
         */
        @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class) // 处理MethodArgumentNotValidException异常
        public ResultVO handleValidException(MethodArgumentNotValidException exception) {
            StringBuilder strBuilder = new StringBuilder(); // 用于拼接错误信息
            exception.getBindingResult() // 获取绑定结果对象
                    .getFieldErrors() // 获取字段错误集合
                    .forEach(e -> { // 遍历每个字段错误
                        strBuilder.append(e.getField()); // 添加字段名
                        strBuilder.append(": "); // 添加冒号分隔符
                        strBuilder.append(e.getDefaultMessage()); // 添加默认错误信息
                        strBuilder.append("; "); // 添加分号分隔符
                    });
            return ResultVO.error(400, strBuilder.toString()); 
        }
    }

![293e737c61c645fb9357c18075eec77f.png][]

### 2.5请求地址参数类型转换异常 ###

package com.beanvalidation.controller;
    
    
    import com.beanvalidation.vo.ResultVO;
    import com.fasterxml.jackson.databind.exc.InvalidFormatException;
    import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.web.bind.MethodArgumentNotValidException;
    import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestControllerAdvice;
    import org.springframework.web.method.annotation.MethodArgumentTypeMismatchException;
    
    
    import java.util.Set;
    
    @Slf4j
    @RestControllerAdvice
    public class ExceptionController03 {
        /**
         * 属性校验失败异常
         *
         * @param exception
         * @return
         */
        @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)
        public ResultVO handleValidException(MethodArgumentNotValidException exception) {
            StringBuilder strBuilder = new StringBuilder();
            exception.getBindingResult()
                    .getFieldErrors()
                    .forEach(e -> {
                        strBuilder.append(e.getField());
                        strBuilder.append(": ");
                        strBuilder.append(e.getDefaultMessage());
                        strBuilder.append("; ");
                    });
            return ResultVO.error(400, strBuilder.toString());
        }
        /**
         * 请求类型转换失败异常
         *
         * @param exception
         * @return
         */
        @ExceptionHandler(MethodArgumentTypeMismatchException.class)
        public ResultVO handleMethodArgumentTypeMismatchException(
                MethodArgumentTypeMismatchException exception,
                HttpServletRequest request) {
            String msg = request.getRequestURI() +
                    ": " + "请求地址参数" + exception.getValue() + "错误";
            return ResultVO.error(400, msg.toString());
        }
    }

> 1.  `String msg = request.getRequestURI() + ": " + "请求地址参数" + exception.getValue() + "错误";`：这行代码首先获取请求的URI（统一资源标识符），然后拼接上字符串": "、"请求地址参数"、`exception.getValue()`（异常的值）和"错误"，生成一个错误信息字符串`msg`。

测试

### 请求地址参数类型转换异常
    GET http://localhost:8080/api/example03/users/aaa/file

### 2.6json类型转换异常 ###

> 异常处理顺序：先类型转换，后校验。出现任何异常，不会进入controller处理方法

// 处理InvalidFormatException异常的方法
    @ExceptionHandler(InvalidFormatException.class)
    public ResultVO handleInvalidFormatException(InvalidFormatException exception) {
        // 创建一个StringBuilder对象，用于拼接错误信息
        StringBuilder strBuilder = new StringBuilder();
        // 遍历异常中的路径信息
        exception.getPath()
                .forEach(p -> {
                    // 拼接属性名、输入值和类型错误信息
                    strBuilder.append("属性");
                    strBuilder.append(p.getFieldName());
                    strBuilder.append("，您输入的值：").append(exception.getValue());
                    strBuilder.append(", 类型错误！");
                });
        // 返回一个包含错误信息的ResultVO对象，状态码为400
        return ResultVO.error(400, strBuilder.toString());
    }

> InvalidFormatException异常通常表示输入数据的格式不正确，无法按照预期的格式进行解析或处理。这可能是因为数据类型不匹配、数据结构错误或者数据内容不符合规范等原因导致的。在编程中，需要对输入数据进行合法性检查，并在发现异常时抛出InvalidFormatException异常，以便调用者能够及时处理并给出相应的提示信息。

测试

### json类型转换异常
    POST http://localhost:8080/api/example03/users
    Content-Type: application/json
    
    {
      "name": "e",
      "age": "sdsd",
      "email": "sdfsdf"
    }

### 2.7请求地址参数校验 ###

异常处理类

/**
     * 方法级参数校验失败异常
     *
     * @param exception ConstraintViolationException类型的异常对象
     * @return 返回一个ResultVO类型的对象，包含错误信息和状态码
     */
    @ExceptionHandler(ConstraintViolationException.class)
    public ResultVO handleConstraintViolationException(ConstraintViolationException exception) {
        // 创建一个StringBuilder对象，用于拼接错误信息
        StringBuilder strBuilder = new StringBuilder();
        // 获取异常对象中的约束违反集合
        Set<ConstraintViolation<?>> violations = exception.getConstraintViolations();
        // 遍历约束违反集合，将每个违反的错误信息拼接到StringBuilder中
        violations.forEach(v -> {
            strBuilder.append(v.getMessage()).append("; ");
        });
        // 返回一个ResultVO对象，包含错误信息和状态码400（表示请求参数错误）
        return ResultVO.error(400, strBuilder.toString());
    }

> `ConstraintViolationException`类是Java中的一个异常类，通常用于处理违反约束条件的情况。当在程序中对数据进行验证时，如果发现数据不符合预期的约束条件，就会抛出这个异常。
> 
> 例如，假设我们有一个用户实体类（User），其中包含用户名和密码两个属性。我们可以为这两个属性添加一些约束条件，例如用户名不能为空，密码长度必须大于等于8个字符等。在验证用户输入的数据时，如果发现违反了这些约束条件，就可以抛出`ConstraintViolationException`异常。

配置类

package com.beanvalidation;
    
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    
    import org.springframework.validation.beanvalidation.MethodValidationPostProcessor;
    
    @Configuration
    public class SecurityConfiguration {
        // 定义一个名为methodValidationPostProcessor的Bean，类型为MethodValidationPostProcessor
        @Bean
        public MethodValidationPostProcessor methodValidationPostProcessor() {
            // 创建一个新的MethodValidationPostProcessor实例并返回
            return new MethodValidationPostProcessor();
        }
    
    }

> MethodValidationPostProcessor(org.springframework.validation.beanvalidation)类，启动方法级校验

控制类

package com.beanvalidation.controller;
    
    
    import com.beanvalidation.entity.User03;
    import jakarta.validation.Valid;
    import jakarta.validation.constraints.Size;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.validation.annotation.Validated;
    import org.springframework.web.bind.annotation.*;
    
    import java.util.Map;
    
    @Slf4j
    @RestController
    @RequestMapping("/api/example03/")
    @Validated
    public class ExampleController03 {
    
        
    
        @GetMapping("users/{owner}")
        public void getViolationException(
                @Size(min = 2, max = 6, message = "用户信息错误")
                @PathVariable String owner) {
        }
    
    }

#### @Validated注解 ####

> `@Validated`注解是Spring Validation框架中的一个注解，用于开启对方法参数的验证。它可以与`@Valid`注解一起使用，以确保在调用带有验证注解的方法之前，先对方法参数进行验证。

测试

### 请求地址参数校验
    GET http://localhost:8080/api/example03/users/s

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[HTTP]: https://mp.csdn.net/mp_blog/creation/editor/129259318
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