Jersey框架的统一异常处理机制分析
一、背景
写这边文章源于有朋友问过java中的checked exception和unchecked exception有啥区别，当时我对其的回答是：我编程时仅用RuntimeException。其实，我说句话我是有前提的，确切的应该这么说：在成熟的开发框架下编写业务代码，我只使用或关注RuntimeException。因为，由于框架往往将异常的处理统一封装，这样以便程序员更好的关注业务代码，而业务的一些错误通常是在系统运行期间发生的，因此业务的异常通常被设计为RuntimeException的子类。
我的回答显然不能让朋友满意！因为，不管是任何一个初学java的都知道，在我们学习IO类和JDBC编程的时候，我们用了大量的try...catch...，这种反复重复的try...catch会让我们对java的异常记忆深刻！初学者往往不清楚java的异常为什么会设计成这个样子，他们通常会对异常只进行简单的处理――在catch块里面简单的把异常打印出来，用的最多的就是这个语句：
e.printStackTrace()。
我们还与一些记忆，比如数组越界这类的异常：
java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 6
这也会使我们记忆犹新，因为在我们调试程序的时候，它经常出现！我们会发现这类异常并不需要在代码里用try...catch...去捕获它。
上面两个例子，其实就是朋友问到的checked exception和unchecked exception，需要try...catch...的异常是checked exception，不需要的则是unchecked exception。如果要说他们的区别，我说他们一个要try...catch...，一个不需要，这样的回答行吗？我认为这样的回答是苍白的。有同学会进一步说，try...catch很显然，是强制要求抛出异常的方法调用者显式的处理异常，那e.printStackTrace()算不算处理了异常，我认为那只算是一种简单懒惰的处理方式吧！那什么样的处理方式算是高明的，java语言设计者其实是期望发生异常后，调用者能够在catch里将异常恢复回来，使得程序能够继续执行下去。但是，“聪明的程序员都是懒惰的”呵呵，大多数情况下我们选择异常出现后只进行记录日志和UI用户提示，后面我会结合jersey框架，说说其中的统一异常处理。读到这里，有人会说，那checked exception和unchecked exception异常的区别就是，一个需要处理，一个不需要处理。这个回答正确吗？我认为是错误的！我的观点是：无论是checked exception还是unchecked exception，我们都要进行处理！
上一段，我们似乎还是没有解决checked exception和unchecked exception的区别，我认为如何给出答案并不重要，重要的是我们怎么去处理这些异常，以及我们如何在开发时使用异常。
我的观点是（Web系统开发）：
1、在框架层面封装checked exception，将其转化为unchecked exception，避免开发过程中编写繁冗的try...catch代码。
2、业务层面的开发，根据程序代码职责定义不同的RuntimeException(它就是unchecked exception，一般定义为RuntimeException的子类)
3、通过前两个观点，系统中自定义的异常将只存在unchecked exception，系统只在于客户端交换数据的上层，设置统一异常处理机制，并将一些异常转化为用户所能理解的信息传达给用户。
4、其他如业务层，数据持久层，等底层只负责将异常抛出即可，但要注意不要丢失掉异常堆栈（这一点是初学者容易犯的一个错误）。
背景说的够长了！让我们进入正题吧，看看Jersey框架的统一异常处理器是怎样使用的！
二、jersey框架的统一异常处理机制
有如下约定：
1、示例采用jersey1.x版本
2、spring版本为2.5
3、为了简单起见，示例项目不采用Maven机制
示例的业务场景说明：
1、我们通过读取一个properties配置文件，配置文件的内容为：
key1=hello
key2=iteye.com
2、发起一个http://localhost:8888/a/resources/test?n=11的GET请求，要求n为数字，且必须小于10，如果n错误，将产生一个unchecked exception错误。
3、本示例中数据访问层将读取一个文件，读取文件错误将会产生checked exception错误。
示例项目结构设计
代码片段说明
1、数据存储文件：test.properties
key1=hello
key2=iteye.com
这就是我们要读取的文件，为了简单起见，它是一个properties文件。
2、数据访问类：TestDao.java
package com.iteye.redhacker.jersey.dao;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.URL;
import java.util.Properties;
import org.springframework.stereotype.Component;
import com.iteye.redhacker.jersey.exception.DaoException;
import com.iteye.redhacker.jersey.exception.ExceptionCode;
@Component
public class TestDao {
public String sayHello() {
ClassLoader classLoader = TestDao.class.getClassLoader();
String iniFile = "com/iteye/redhacker/jersey/dao/test.properties";
URL url = classLoader.getResource(iniFile);
InputStream is;
try {
is = url.openStream();
} catch (IOException e) {
throw new DaoException(e, ExceptionCode.READ_FILE_FAILED);
}
Properties proper = null;
try {
if (proper == null) {
proper = new Properties();
}
proper.load(url.openStream());
} catch (IOException e) {
throw new DaoException(e, ExceptionCode.READ_CONFIG_FAILED);
} finally {
if (is != null) {
try {
is.close();
is = null;
} catch (IOException e) {
throw new DaoException(e, ExceptionCode.COLSE_FILE_FAILED);
}
}
}
return proper.getProperty("key1") + "," + proper.getProperty("key2");
}
}
在该类中，将checked exception全部转化为unchecked exception（我们自定义的exception），调用sayHello()方法时，不再需要try...catch...
3、业务实现类：TestService.java
package com.iteye.redhacker.jersey.service;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import com.iteye.redhacker.jersey.dao.TestDao;
import com.iteye.redhacker.jersey.exception.ExceptionCode;
import com.iteye.redhacker.jersey.exception.ServiceException;
@Component
public class TestService {
@Autowired
private TestDao testDao;
public String sayHello(int n) {
// 业务上规定n不能大于10
if (n > 10) {
throw new ServiceException(ExceptionCode.MUST_BE_LESS_THAN_10);
}
return testDao.sayHello();
}
/**
* @param testDao the testDao to set
*/
public void setTestDao(TestDao testDao) {
this.testDao = testDao;
}
}
在该类中，我们抛出了一个自己的业务异常，它是一个unchecked exception。
注意：我们使用@Autowired注入了TestDao类，@Autowired是Spring提供的一个注解；我们必须提供一个要注解属性的Set方法，否则注解将失败。
4、请求接入类：TestResources.java
package com.iteye.redhacker.jersey.delegate;
import javax.ws.rs.GET;
import javax.ws.rs.Path;
import javax.ws.rs.Produces;
import javax.ws.rs.QueryParam;
import javax.ws.rs.core.MediaType;
import com.iteye.redhacker.jersey.service.TestService;
import com.sun.jersey.api.spring.Autowire;
@Path("/test")
@Autowire
public class TestResources {
private TestService testService;
@GET
@Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
public String sayHello(@QueryParam("n") int n) {
return testService.sayHello(n);
}
/**
* @param testService the testService to set
*/
public void setTestService(TestService testService) {
this.testService = testService;
}
}
这里是jersey定义的一个资源，我们可以这样访问这个资源:发起GET请求，访问URI为/resources/test，可以传递一个查询参数n，例如：/resources/test?n=1
注意：我们使用了@Autowire并不是Spring的一个注解，它是jersey-srping集成包的一个注解；我们必须提供一个要注解属性的Set方法，否则注解将失败。
5、统一异常处理器类：ExceptionMapperSupport.java
package com.iteye.redhacker.jersey.jaxrs;
import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.ws.rs.core.Context;
import javax.ws.rs.core.MediaType;
import javax.ws.rs.core.Response;
import javax.ws.rs.core.Response.Status;
import javax.ws.rs.ext.ExceptionMapper;
import javax.ws.rs.ext.Provider;
import org.apache.log4j.Logger;
import org.springframework.web.context.WebApplicationContext;
import com.iteye.redhacker.jersey.exception.BaseException;
import com.iteye.redhacker.jersey.exception.ExceptionCode;
import com.sun.jersey.api.NotFoundException;
/**
* 统一异常处理器
*/
@Provider
public class ExceptionMapperSupport implements ExceptionMapper<Exception> {
private static final Logger LOGGER = Logger
.getLogger(ExceptionMapperSupport.class);
private static final String CONTEXT_ATTRIBUTE = WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE;
@Context
private HttpServletRequest request;
@Context
private ServletContext servletContext;
/**
* 异常处理
*
* @param exception
* @return 异常处理后的Response对象
*/
public Response toResponse(Exception exception) {
String message = ExceptionCode.INTERNAL_SERVER_ERROR;
Status statusCode = Status.INTERNAL_SERVER_ERROR;
WebApplicationContext context = (WebApplicationContext) servletContext
.getAttribute(CONTEXT_ATTRIBUTE);
// 处理unchecked exception
if (exception instanceof BaseException) {
BaseException baseException = (BaseException) exception;
String code = baseException.getCode();
Object[] args = baseException.getValues();
message = context.getMessage(code, args, exception.getMessage(),
request.getLocale());
} else if (exception instanceof NotFoundException) {
message = ExceptionCode.REQUEST_NOT_FOUND;
statusCode = Status.NOT_FOUND;
}
// checked exception和unchecked exception均被记录在日志里
LOGGER.error(message, exception);
return Response.ok(message, MediaType.TEXT_PLAIN).status(statusCode)
.build();
}
}
在这个类里面我们处理了我们定义的unchecked exception异常，还处理了系统未知的exception(包括未知的unchecked exception和checked exception)。我们的处理方式是：a、记录异常日志；b、向客户端抛一个标准的http标准错误状态码和错误消息，由客户端对错误信息进行自行处理，值得说明的是，这种处理方式是REST所提倡的，它恰当的使用了HTTP标准状态码；
在这个类中我们还使用了spring的国际化配置组件，用于对系统抛出的错误key进行国际化转换，这有利于我们的项目国际化升级。
6、自定义异常基类：BaseException.java
package com.iteye.redhacker.jersey.exception;
/**
* 异常基类，各个模块的运行期异常均继承与该类
*/
public class BaseException extends RuntimeException {
/**
* the serialVersionUID
*/
private static final long serialVersionUID = 1381325479896057076L;
/**
* message key
*/
private String code;
/**
* message params
*/
private Object[] values;
/**
* @return the code
*/
public String getCode() {
return code;
}
/**
* @param code the code to set
*/
public void setCode(String code) {
this.code = code;
}
/**
* @return the values
*/
public Object[] getValues() {
return values;
}
/**
* @param values the values to set
*/
public void setValues(Object[] values) {
this.values = values;
}
public BaseException(String message, Throwable cause, String code, Object[] values) {
super(message, cause);
this.code = code;
this.values = values;
}
}
这个类定义了项目异常类的基本模板，其他异常继承与它。值得注意的是，它巧妙的利用了国际化配置的一些特征，甚至可以抛出下面这样定义的一个错误消息，通过传递参数的方式，复用错误信息：
第{0}个{1}参数错误
7、其他异常基本差不多，只是类型不同，我们看一下DaoException.java
package com.iteye.redhacker.jersey.exception;
public class DaoException extends BaseException {
/**
* Constructors
*
* @param code
* 错误代码
*/
public DaoException(String code) {
super(code, null, code, null);
}
/**
* Constructors
*
* @param cause
* 异常接口
* @param code
* 错误代码
*/
public DaoException(Throwable cause, String code) {
super(code, cause, code, null);
}
/**
* Constructors
*
* @param code
* 错误代码
* @param values
* 一组异常信息待定参数
*/
public DaoException(String code, Object[] values) {
super(code, null, code, values);
}
/**
* Constructors
*
* @param cause
* 异常接口
* @param code
* 错误代码
* @param values
* 一组异常信息待定参数
*/
public DaoException(Throwable cause, String code, Object[] values) {
super(code, null, code, values);
}
private static final long serialVersionUID = -3711290613973933714L;
}
它继承了BaseException，当抛出这个异常时，我们就从异常名字上直接初步判断出，错误出自Dao层。
8、errMsg.properties用于定义异常信息，来看一下：
read.file.failed=读取文件失败
read.config.failed=读取配置项失败
must.be.less.than.10=参数必须小于10
colse.file.failed=关闭文件失败
request.not.found=没有找到相应的服务
internal.server.error=服务器内部错误
三、部署及测试
你可以在本文附件里下载到源码。导入eclipse后，查看源码。
部署很简单，只要将你的tomcat/config/server.xml里加入：
<Host>
...
<Context path="/a" reloadable="true" docBase="D:/workspace/test/JerseyExceptionMapperTest/web" />
</Host>
启动tomcat就可以了！
做两个测试：
1、
2、
第1个测试，还可以在log中看到如下异常错误：
[2013-08-15 00:25:55] [ERROR] 参数必须小于10
com.iteye.redhacker.jersey.exception.ServiceException: must.be.less.than.10
at com.iteye.redhacker.jersey.service.TestService.sayHello(TestService.java:20)
at com.iteye.redhacker.jersey.delegate.TestResources.sayHello(TestResources.java:21)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:39)
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:25)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:597)
at com.sun.jersey.spi.container.JavaMethodInvokerFactory$1.invoke(JavaMethodInvokerFactory.java:60)
at com.sun.jersey.server.impl.model.method.dispatch.AbstractResourceMethodDispatchProvider$TypeOutInvoker._dispatch(AbstractResourceMethodDispatchProvider.java:185)
at com.sun.jersey.server.impl.model.method.dispatch.ResourceJavaMethodDispatcher.dispatch(ResourceJavaMethodDispatcher.java:75)
at com.sun.jersey.server.impl.uri.rules.HttpMethodRule.accept(HttpMethodRule.java:288)
at com.sun.jersey.server.impl.uri.rules.ResourceClassRule.accept(ResourceClassRule.java:108)
at com.sun.jersey.server.impl.uri.rules.RightHandPathRule.accept(RightHandPathRule.java:147)
at com.sun.jersey.server.impl.uri.rules.RootResourceClassesRule.accept(RootResourceClassesRule.java:84)
at com.sun.jersey.server.impl.application.WebApplicationImpl._handleRequest(WebApplicationImpl.java:1483)
at com.sun.jersey.server.impl.application.WebApplicationImpl._handleRequest(WebApplicationImpl.java:1414)
at com.sun.jersey.server.impl.application.WebApplicationImpl.handleRequest(WebApplicationImpl.java:1363)
at com.sun.jersey.server.impl.application.WebApplicationImpl.handleRequest(WebApplicationImpl.java:1353)
关于其他的一些测试，大家可以去尝试一下，比如故意把test.properties删除，当找不到要读取的文件时，checked exception是如何转化为我们自己定义个unchecked exception，并记录下了日志，返回给客户端标准的http错误状态码和错误信息。
四、总结
1、通过jersey框架我们不难看出，在web项目开发来讲，对于checked exception和unchecked exception的处理我们尽可能在框架层面就进行了统一处理，以便我们更加关注与业务的实现。
2、如果是非web项目，我想，程序架构设计者也应当尽量统一的处理异常；如果不做统一处理，当遇到checked exception，我们应当对其进行恰当的异常处理，而不是不是简单的做一个e.printStackTrace()的处理；如果我们不能恢复异常，那我们至少要将异常的错误信息完整的记录到日志文件中去，以便后续的程序出现故障时进行错误排查。
全文（完）
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