Spring Cloud Gateway网关全局异常处理

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一、为什么需要网关层面的全局异常处理

下图表示的是一次请求,经由网关转发微服务并由微服务操作数据库的一次请求处理流程。在请求处理过程中包含5处可能出现异常的位置

  1. 请求到达网关,网关处理请求发生异常
  2. 网关进行请求转发到微服务,转发过程中服务发现异常或网络异常
  3. 微服务处理请求,请求处理过程发生异常
  4. 微服务调用操作数据库,数据库操作异常
  5. 数据库本身发生网络或其他异常

对于3、4、5类的异常,微服务通过ControllerAdvice + ExceptionHandler进行全局异常处理,返回全局通用的请求响应数据结构。(对于服务层面的全局异常处理,可以参考我写的另一本参考文档:《手摸手教你学Spring Boot2.0》)。
如果不进行全局的异常处理,Spring Boot会默认响应一个WhiteLabel Error Page,这样的响应结果很不友好。

对于1、2类的异常如果我们不进行统一的处理,默认的响应方式和Spring Boot是一样的,很不友好。所以也需要在网关层面进行全局的异常处理,这样对于网关本身出现的异常和请求转发过程的异常,也能给用户一个比较友好的数据响应结果,对于异常信息本身有一个合理的日志记录。

二、源码分析

那我们该如何实现网关层面的全局异常处理呢?先不着急做,我们先来看一下GateWay默认是怎么处理的,先看ExceptionHandlingWebHandler

public class ExceptionHandlingWebHandler extends WebHandlerDecorator {

   //持有若干的WebExceptionHandler
   private final List<WebExceptionHandler> exceptionHandlers;


   public ExceptionHandlingWebHandler(WebHandler delegate, List<WebExceptionHandler> handlers) {
      super(delegate);
      this.exceptionHandlers = Collections.unmodifiableList(new ArrayList<>(handlers));
   }

   public List<WebExceptionHandler> getExceptionHandlers() {
      return this.exceptionHandlers;
   }

   @Override
   public Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange) {

      Mono<Void> completion;
      try {
         completion = super.handle(exchange);
      }catch (Throwable ex) {
         completion = Mono.error(ex);
      }
      //当出现异常的时候onErrorResume,使用WebExceptionHandler进行异常处理
      for (WebExceptionHandler handler : this.exceptionHandlers) {
         completion = completion.onErrorResume(ex -> handler.handle(exchange, ex));
      }

      return completion;
   }
}

通过上面的代码,我们知道WebExceptionHandler是异常处理类,我们来看一下它的代码

WebExceptionHandler是一个接口,其默认生效的实现类是DefaultErrorWebExceptionHandler,其默认的处理是渲染为error html页面。

@Override
protected RouterFunction<ServerResponse> getRoutingFunction(
      ErrorAttributes errorAttributes) {
   return route(acceptsTextHtml(), this::renderErrorView).andRoute(all(),
         this::renderErrorResponse);
}

三、自定义全局异常处理

通过上面的分析,我们知道:如果我们希望在网关层面进行全局的异常处理,可以实现WebExceptionHandler接口。

但在实际使用中,我们通常去实现ErrorWebExceptionHandler,ErrorWebExceptionHandler继承自WebExceptionHandler。

package org.springframework.boot.web.reactive.error;
import org.springframework.web.server.WebExceptionHandler;

@FunctionalInterface
public interface ErrorWebExceptionHandler extends WebExceptionHandler {

}

ErrorWebExceptionHandler是一个函数式接口,我们只需要实现其handle方法,就可以实现全局异常处理。

@Slf4j
@Order(-1)
@Component
@RequiredArgsConstructor
public class JsonExceptionHandler implements ErrorWebExceptionHandler {

    @Override
    public Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange, Throwable ex) {

        ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
        if (response.isCommitted()) {
            //对于已经committed(提交)的response,就不能再使用这个response向缓冲区写任何东西
            return Mono.error(ex);
        }

        // header set 响应JSON类型数据,统一响应数据结构(适用于前后端分离JSON数据交换系统)
        response.getHeaders().setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON);

        // 按照异常类型进行翻译处理,翻译的结果易于前端理解
        String message;
        if (ex instanceof NotFoundException) {
            response.setStatusCode(HttpStatus.NOT_FOUND);
            message = "您请求的服务不存在";
        } else if (ex instanceof ResponseStatusException) {
            ResponseStatusException responseStatusException = (ResponseStatusException) ex;
            response.setStatusCode(responseStatusException.getStatus());
            message = responseStatusException.getMessage();
        } else if (ex instanceof GateWayException) {
            response.setStatusCode(HttpStatus.FORBIDDEN);
            message = ex.getMessage();
        } else {
            response.setStatusCode(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
            message = "服务器内部错误";
        }

        //全局通用响应数据结构,可以自定义。通常包含请求结果code、message、data
        AjaxResponse result = AjaxResponse.error(
                response.getStatusCode().value(),
                message);

        writeLog(exchange, ex);

        return response.writeWith(Mono.fromSupplier(() -> {
            DataBufferFactory bufferFactory = response.bufferFactory();
            return bufferFactory.wrap(JSON.toJSONBytes(result));
        }));

    }

    //将错误信息以日志的形式记录下来
    private void writeLog(ServerWebExchange exchange, Throwable ex) {
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        URI uri = request.getURI();
        String host = uri.getHost();
        int port = uri.getPort();
        log.error("[gateway]-host:{} ,port:{},url:{},  errormessage:",
                host,
                port,
                request.getPath(),
                ex);
    }
}
/**
 * 网关统一异常处理
 */
@Order(-1)
@Configuration
public class GatewayExceptionHandler implements ErrorWebExceptionHandler
{
    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(GatewayExceptionHandler.class);

    @Override
    public Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange, Throwable ex)
    {
        ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
        //log.error("异常信息{}",ex);
        if (exchange.getResponse().isCommitted())
        {
            return Mono.error(ex);
        }

        String msg;

        if (ex instanceof NotFoundException)
        {
            msg = "服务未找到";
        }
        else if (ex instanceof ResponseStatusException)
        {
            ResponseStatusException responseStatusException = (ResponseStatusException) ex;
            msg = responseStatusException.getMessage();
        }
        else
        {
            msg = "内部服务器错误";
        }

        log.error("[网关异常处理]请求路径:{},异常信息:{},判断:{}", exchange.getRequest().getPath(), ex.getMessage(),msg);

        return ServletUtils.webFluxResponseWriter(response, StringUtils.join("[网关异常处理]请求路径:",exchange.getRequest().getPath(),",异常信息:",ex.getMessage(),",判断:",msg));
    }
}

参考: www.kancloud.cn/qingshou/aa…