在Web开发中，能够有一个统一的异常处理机制会为整个的Web应用程序的稳定性和用户体验带来很大的帮助。而在Spring Boot中也提供了非常强大的异常处理机制们可以优雅的实现对于异常的捕获了处理，在提升代码维护性的同时也可以很好的提升用户体验。下面我们就来详细的介绍一下Spring Boot中的全局异常处理机制。

为什么需要全局异常处理？

在开发过程中，可能会遇到各种的需要进行异常处理的场景，而在整个的Web项目中包含了很多的模块，如果每个模块都进行单独的异常处理，那么就会导致代码的冗余，并且代码将会变的非常难维护。而全局异常处理机制就可以提供一整套完整的全局异常处理逻辑，可以减少代码冗余，提供统一的异常响应处理，也可以让开发者更好的统计异常快速定位问题。

Spring Boot 中的异常处理方式

在SpringBoot中提供了很多的异常处理方式，如下所示。

使用@ExceptionHandler注解

@ExceptionHandler注解主要是用来对特定异常进行处理，与@Controller或@RestController注解一起使用来处理各种控制器异常捕获，如下所示。

@RestController
public class DemoController {

    @GetMapping("/test")
    public String test() {
        throw new IllegalArgumentException("非法参数异常");
    }

    @ExceptionHandler(IllegalArgumentException.class)
    public ResponseEntity<String> handleIllegalArgumentException(IllegalArgumentException ex) {
        return new ResponseEntity<>("错误信息: " + ex.getMessage(), HttpStatus.BAD_REQUEST);
    }
}

通过简单的方式来处理控制器内的异常，但是没有办法对全局的异常进行捕获。

使用@ControllerAdvice和@RestControllerAdvice

@ControllerAdvice是在Spring中所提供的用来进行全局异常处理的注解，专门用于捕获@Controller层的异常。如果是是RESTful风格的接口（JSON 响应）的异常，则可以通过@RestControllerAdvice注解实现。如下所示。

@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    // 捕获特定异常
    @ExceptionHandler(IllegalArgumentException.class)
    public ResponseEntity<String> handleIllegalArgumentException(IllegalArgumentException ex) {
        return new ResponseEntity<>("非法参数: " + ex.getMessage(), HttpStatus.BAD_REQUEST);
    }

    // 捕获所有异常
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public ResponseEntity<String> handleException(Exception ex) {
        return new ResponseEntity<>("服务器内部错误: " + ex.getMessage(), HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
    }
}

用于统一处理所有控制器中的异常，可以针对不同的异常返回不同的响应结果，但是需要手动配置各种异常处理器方法，比较麻烦。

使用ResponseEntityExceptionHandler

ResponseEntityExceptionHandler也是在Spring框架中提供的异常处理基类，默认实现了对很多常见异常，例如HttpRequestMethodNotSupportedException等的处理。我们可以通过继承这个类并重写其方法，来实现自定义异常处理逻辑，如下所示。

@RestControllerAdvice
public class CustomExceptionHandler extends ResponseEntityExceptionHandler {

    @Override
    protected ResponseEntity<Object> handleMethodArgumentNotValid(MethodArgumentNotValidException ex,
                                                                  HttpHeaders headers,
                                                                  HttpStatus status,
                                                                  WebRequest request) {
        String errorMessage = ex.getBindingResult().getAllErrors().get(0).getDefaultMessage();
        return new ResponseEntity<>("参数验证失败: " + errorMessage, HttpStatus.BAD_REQUEST);
    }
}

可以直接复用Spring默认的异常处理逻辑，所以比较适合处理一些验证类的异常处理，但是这个异常处理只适用于Spring中定义的异常。

自定义异常和统一响应格式

为了让异常响应更具结构化和可读性，我们可以通过定义一个统一的错误响应类，以及自定义异常类来对异常处理进行封装，如下所示。

统一响应类

public class ErrorResponse {
    private int code;
    private String message;
    private LocalDateTime timestamp;

    // 构造方法、Getter和Setter
    public ErrorResponse(int code, String message) {
        this.code = code;
        this.message = message;
        this.timestamp = LocalDateTime.now();
    }
}

自定义异常类

public class BusinessException extends RuntimeException {
    private int code;

    public BusinessException(int code, String message) {
        super(message);
        this.code = code;
    }

    public int getCode() {
        return code;
    }
}

全局处理逻辑

@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(BusinessException.class)
    public ResponseEntity<ErrorResponse> handleBusinessException(BusinessException ex) {
        ErrorResponse errorResponse = new ErrorResponse(ex.getCode(), ex.getMessage());
        return new ResponseEntity<>(errorResponse, HttpStatus.BAD_REQUEST);
    }

    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public ResponseEntity<ErrorResponse> handleGenericException(Exception ex) {
        ErrorResponse errorResponse = new ErrorResponse(500, "服务器内部错误");
        return new ResponseEntity<>(errorResponse, HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
    }
}

总结

在Spring Boot中提供了很多的全局异常处理机制，其中@ExceptionHandler 适合局部处理。@ControllerAdvice或@RestControllerAdvice则是比较适合全局异常管理，通过结合ResponseEntityExceptionHandler和自定义异常我们可以满足更多样化的需求。通过这些技术综合实现，我们可以构建出一套高效健壮的异常处理体系，来提升系统的稳定性和用户体验。