小白学习spring-cloud(十五)：Spring Cloud Gateway过滤器精确控制异常返回(实战，完全定制返回body)

前言

Spring Cloud Gateway应用中，处理请求时若发生异常未被捕获，请求方收到的响应是系统默认的内容，无法满足实际业务需求
从前一篇文章《小白学习spring-cloud(十三)：Spring Cloud Gateway过滤器精确控制异常返回(分析篇)》开始，咱们深入分析了Spring Cloud Gateway的相关源码，了解到全局异常的处理细节，然后，通过前文《小白学习spring-cloud(十四)：Spring Cloud Gateway过滤器精确控制异常返回(实战，控制http返回码和message字段)》的实战，咱们已经能随意设置http返回码，以及body中的message字段，也就是控制下图两个红框中的内容：
正如上图所示，异常发生时系统固定返回8个字段，这就有些不够灵活了，在一些对格式和内容有严格要求的场景下，咱们需要能够完全控制返回码和返回body的内容，如下所示，只返回三个字段，每个字段都是完全为业务服务的：

{
    # 这是有具体业务含义的返回码
    "code": "010020003",

    # 这是能精确描述错误原因的文本信息
    "message": "请确保请求参数中的user-id字段是有效的",
    
    # 这是常规的业务数据，发生异常时该字段为空
    "data": null
}

今天咱们的目标就是通过编码定制异常发生时的返回信息，具体内容就是上述JSON数据：只有code、message、data三个字段

为何不用常规手段

提到全局异常处理，经验丰富的您应该想到了常用的ControllerAdvice和ExceptionHandler注解修饰的全局异常处理类，但是Spring Cloud Gateway是基于WebFlux的，咱们之前处理异常时用到的HttpServletRequest在Spring Cloud Gateway中并不适用，因此，不能用ControllerAdvice和ExceptionHandler的手段来处理全局异常

基本思路

打开DefaultErrorWebExceptionHandler.java，找到renderErrorResponse方法，来看看Spring Cloud Gateway原本是如何构造异常返回内容的：

protected Mono<ServerResponse> renderErrorResponse(ServerRequest request) {
  // 取出所有错误信息
  Map<String, Object> error = this.getErrorAttributes(request, this.getErrorAttributeOptions(request, MediaType.ALL));
  
  // 构造返回的所有信息 
  return ServerResponse
           // 控制返回码
           .status(this.getHttpStatus(error))
           // 控制返回ContentType
           .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
           // 控制返回内容
           .body(BodyInserters.fromValue(error));
}

做个新的类继承DefaultErrorWebExceptionHandler，覆盖其renderErrorResponse方法，新的renderErrorResponse方法中，按照实际业务需要来设置返回内容，没错，这就是咱们的思路，不过还要细化一下，最终具体的步骤如下：

新增一个异常类CustomizeInfoException.java，该类有三个字段：http返回码、业务返回码、业务描述信息
在返回异常的代码位置，使用CustomizeInfoException类来抛出异常，按照实际业务场景设置CustomizeInfoException实例的各个字段
新增MyErrorWebExceptionHandler.java，继承自DefaultErrorWebExceptionHandler，重写了renderErrorResponse方法，这里面检查异常实例是否是CustomizeInfoException类型，如果是，就从其中取出http返回码、业务返回码、业务描述信息等字段，构造返回body的内容，异常实例若不是CustomizeInfoException类型，就保持之前的处理逻辑不变；
新增configuration类，用于将MyErrorWebExceptionHandler实例注册到spring环境

编码

新增异常类CustomizeInfoException.java：

package com.example.exception;

import lombok.Data;
import org.springframework.http.HttpStatus;

@Data
public class CustomizeInfoException extends Exception {
    /**
     * http返回码
     */
    private HttpStatus httpStatus;

    /**
     * body中的code字段(业务返回码)
     */
    private String code;

    /**
     * body中的message字段(业务返回信息)
     */
    private String message;
}

修改RequestBodyRewrite.java的apply方法，这里面是在处理请求body，如果检查到没有user-id字段，就不将请求转发到服务提供方nacos-provider，而是返回错误，这里的错误就用CustomizeInfoException类来处理：

@Override
    public Publisher<String> apply(ServerWebExchange exchange, String body) {
        try {
            Map<String, Object> map = objectMapper.readValue(body, Map.class);

            if (!map.containsKey("user-id")) {
//                return Mono.error(new Exception("user-id参数不存在！"));

                // 抛出ResponseStatusException异常
//                return Mono.error(new ResponseStatusException(HttpStatus.BAD_REQUEST, "请求参数必须包含user-id字段！"));
                // http返回码和MyGatewayException的注解有关
//                return Mono.error(new MyGatewayException());

                CustomizeInfoException customizeInfoException = new CustomizeInfoException();
                // 这里返回406，您可以按照业务需要自行调整
                customizeInfoException.setHttpStatus(HttpStatus.NOT_ACCEPTABLE);

                // 这里按照业务需要自行设置code
                customizeInfoException.setCode("010020003");

                // 这里按照业务需要自行设置返回的message
                customizeInfoException.setMessage("请确保请求参数中的user-id字段是有效的！");

                return Mono.error(customizeInfoException);
            }

            // 取得id
            int userId = (Integer)map.get("user-id");

            // 得到nanme后写入map
            map.put("user-name", mockUserName(userId));

            // 添加一个key/value
            map.put("gateway-request-tag", userId + "-" + System.currentTimeMillis());

            return Mono.just(objectMapper.writeValueAsString(map));
        } catch (Exception ex) {
            log.error("1. json process fail", ex);
            // json操作出现异常时的处理
            return Mono.error(new Exception("1. json process fail", ex));
        }
    }

异常处理类MyErrorWebExceptionHandler.java，这里有一处需要重点关注的是： 下面的代码仅是参考而已，您无需拘泥于CustomizeInfoException有关的逻辑，完全能按照业务需求自由设置返回的状态码和body：

package com.example.handler;

import com.example.exception.CustomizeInfoException;
import org.springframework.boot.autoconfigure.web.ErrorProperties;
import org.springframework.boot.autoconfigure.web.WebProperties;
import org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.error.DefaultErrorWebExceptionHandler;
import org.springframework.boot.web.reactive.error.ErrorAttributes;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.web.reactive.function.BodyInserters;
import org.springframework.web.reactive.function.server.ServerRequest;
import org.springframework.web.reactive.function.server.ServerResponse;
import reactor.core.publisher.Mono;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class MyErrorWebExceptionHandler extends DefaultErrorWebExceptionHandler {

    public MyErrorWebExceptionHandler(ErrorAttributes errorAttributes, WebProperties.Resources resources, ErrorProperties errorProperties, ApplicationContext applicationContext) {
        super(errorAttributes, resources, errorProperties, applicationContext);
    }

    @Override
    protected Mono<ServerResponse> renderErrorResponse(ServerRequest request) {
        // 返回码
        int status;
        // 最终是用responseBodyMap来生成响应body的
        Map<String, Object> responseBodyMap = new HashMap<>();

        // 这里和父类的做法一样，取得DefaultErrorAttributes整理出来的所有异常信息
        Map<String, Object> error = getErrorAttributes(request, getErrorAttributeOptions(request, MediaType.ALL));

        // 原始的异常信息可以用getError方法取得
        Throwable throwable = getError(request);

        // 如果异常类是咱们定制的，就定制
        if (throwable instanceof CustomizeInfoException) {
            CustomizeInfoException myGatewayException = (CustomizeInfoException) throwable;
            // http返回码、body的code字段、body的message字段，这三个信息都从CustomizeInfoException实例中获取
            status = myGatewayException.getHttpStatus().value();
            responseBodyMap.put("code", myGatewayException.getCode());
            responseBodyMap.put("message", myGatewayException.getMessage());
            responseBodyMap.put("data", null);
        } else {
            // 如果不是咱们定制的异常，就维持和父类一样的逻辑
            // 返回码
            status = getHttpStatus(error);
            // body内容
            responseBodyMap.putAll(error);
        }

        return ServerResponse
                // http返回码
                .status(status)
                // 类型和以前一样
                .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
                // 响应body的内容
                .body(BodyInserters.fromValue(responseBodyMap));
    }
}

最后是配置类MyErrorWebFluxAutoConfiguration.java：这个配置类是参考源码中ErrorWebFluxAutoConfiguration这个配置类改的，因为spring-boot2.6.12没有 org.springframework.boot.autoconfigure.web.ResourceProperties这个类，且ErrorWebFluxAutoConfiguration和老版本的也有区别。

package com.example.config;

import com.example.handler.MyErrorWebExceptionHandler;
import org.springframework.beans.factory.ObjectProvider;
import org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigureBefore;
import org.springframework.boot.autoconfigure.web.ServerProperties;
import org.springframework.boot.autoconfigure.web.WebProperties;
import org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.WebFluxAutoConfiguration;
import org.springframework.boot.web.reactive.error.ErrorAttributes;
import org.springframework.boot.web.reactive.error.ErrorWebExceptionHandler;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.http.codec.ServerCodecConfigurer;
import org.springframework.web.reactive.result.view.ViewResolver;
import java.util.stream.Collectors;

/**
 * @author willzhao
 * @version 1.0
 * @description TODO
 * @date 2021/9/11 9:30
 */
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@AutoConfigureBefore(WebFluxAutoConfiguration.class)
public class MyErrorWebFluxAutoConfiguration {

    private final ServerProperties serverProperties;

    public MyErrorWebFluxAutoConfiguration(ServerProperties serverProperties) {
        this.serverProperties = serverProperties;
    }

    @Bean
    @Order(-1)
    public ErrorWebExceptionHandler errorWebExceptionHandler(ErrorAttributes errorAttributes,
                                                             WebProperties webProperties,
                                                             ObjectProvider<ViewResolver> viewResolvers,
                                                             ServerCodecConfigurer serverCodecConfigurer,
                                                             ApplicationContext applicationContext) {

        MyErrorWebExceptionHandler exceptionHandler = new MyErrorWebExceptionHandler(errorAttributes, webProperties.getResources(),
                this.serverProperties.getError(), applicationContext);
        exceptionHandler.setViewResolvers(viewResolvers.orderedStream().collect(Collectors.toList()));
        exceptionHandler.setMessageWriters(serverCodecConfigurer.getWriters());
        exceptionHandler.setMessageReaders(serverCodecConfigurer.getReaders());
        return exceptionHandler;
    }
}

验证

启动应用gateway-change-body
用postman发起POST请求，地址是http://localhost:10014/nacos/change，如下图，红框2中的http返回码是咱们代码里设置的，红框3显示返回的内容就是咱们定制的那三个字段：

至此，控制Spring Cloud Gateway应用异常返回的实战已经全部完成