详解SpringBoot统一响应体解决方案

2021-04-03 我要评论

前言

最近在优化自己之前基于Spring AOP的统一响应体的实现方案。

什么是统一响应体呢？在目前的前后端分离架构下，后端主要是一个RESTful API的数据接口。

但是HTTP的状态码数量有限，而随着业务的增长，HTTP状态码无法很好地表示业务中遇到的异常情况。

那么可以通过修改响应返回的JSON数据，让其带上一些固有的字段，例如以下这样的

{
 "code": 10000,
 "msg": "success",
 "data": {
  "id": 2,
  "name": "test"
 }
}

其中关键属性的用途如下：

code为返回结果的状态码
msg为返回结果的消息
data为返回的业务数据

这3个属性为固有属性，每次响应结果都会有带有它们。

需求

希望实现一个能够代替基于AOP的实现方案，需要满足以下几点：

原有的基于AOP的实现方案需要Controller的返回类型为Object，需要新方案不限制返回类型
原有的基于AOP的实现方案需要通过切面表达式+注解控制切点的Controller（注解的包名修改会导致切面表达式的修改，即需要修改两处地方），需要新方案能够基于注解，而不需要修改切面表达式

方案思路

基于上述的需求，选择使用Spring的Controller增强机制，其中关键的类为以下3个：

@ControllerAdvice：类注解，用于指定Controller增强处理器类。
ResponseBodyAdvice：接口，实现后beforeBodyWrite()方法后可以对响应的body进行修改，需要结合@ControllerAdvice使用。
@ExceptionHandler：方法注解，用于指定异常处理方法，需要结合@ControllerAdvice和@ResponseBody使用。

示例关键代码

本示例使用的Spring Boot版本为2.1.6.RELEASE，同时需要开发工具安装lombok插件

引入依赖

 <dependencies>
  <!--web-starter-->
  <dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  </dependency>

  <!--lombok-->
  <dependency>
   <groupId>org.projectlombok</groupId>
   <artifactId>lombok</artifactId>
   <optional>true</optional>
  </dependency>

  <!--test-starter-->
  <dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
   <scope>test</scope>
  </dependency>
 </dependencies>

统一响应体

Controller增强后统一响应体对应的对象

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;

import java.io.Serializable;

/**
 * 统一的公共响应体
 * @author NULL
 * @date 2019-07-16
 */
@Data
@AllArgsConstructor
public class ResponseResult implements Serializable {
 /**
  * 返回状态码
  */
 private Integer code;
 /**
  * 返回信息
  */
 private String msg;
 /**
  * 数据
  */
 private Object data;

}

统一响应注解

统一响应注解是一个标记是否开启统一响应增强的注解

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

/**
 * 统一响应注解<br/>
 * 添加注解后，统一响应体才能生效
 * @author NULL
 * @date 2019-07-16
 */
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
public @interface BaseResponse {

}

状态码枚举

统一响应体中返回的状态码code和状态信息msg对应的枚举类

/**
 * 返回状态码
 *
 * @author NULL
 * @date 2019-07-16
 */
public enum ResponseCode {
 /**
  * 成功返回的状态码
  */
 SUCCESS(10000, "success"),
 /**
  * 资源不存在的状态码
  */
 RESOURCES_NOT_EXIST(10001, "资源不存在"),
 /**
  * 所有无法识别的异常默认的返回状态码
  */
 SERVICE_ERROR(50000, "服务器异常");
 /**
  * 状态码
  */
 private int code;
 /**
  * 返回信息
  */
 private String msg;

 ResponseCode(int code, String msg) {
  this.code = code;
  this.msg = msg;
 }

 public int getCode() {
  return code;
 }

 public String getMsg() {
  return msg;
 }
}

业务异常类

业务异常类是用于识别业务相关的异常，需要注意这个异常类强制需要以ResponseCode作为构造方法入参，这样可以通过捕获异常获得返回的状态码信息

import com.rjh.web.response.ResponseCode;
import lombok.Data;
import lombok.EqualsAndHashCode;

/**
 * 业务异常类，继承运行时异常，确保事务正常回滚
 *
 * @author NULL
 * @since 2019-07-16
 */
@Data
@EqualsAndHashCode(callSuper = false)
public class BaseException extends RuntimeException{

 private ResponseCode code;

 public BaseException(ResponseCode code) {
  this.code = code;
 }

 public BaseException(Throwable cause, ResponseCode code) {
  super(cause);
  this.code = code;
 }
}

异常处理类

用于处理Controller运行时未捕获的异常的处理类。

import com.rjh.web.exception.BaseException;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;

/**
 * 异常处理器
 *
 * @author NULL
 * @since 2019-07-16
 */
@ControllerAdvice(annotations = BaseResponse.class)
@ResponseBody
@Slf4j
public class ExceptionHandlerAdvice {
 /**
  * 处理未捕获的Exception
  * @param e 异常
  * @return 统一响应体
  */
 @ExceptionHandler(Exception.class)
 public ResponseResult handleException(Exception e){
  log.error(e.getMessage(),e);
  return new ResponseResult(ResponseCode.SERVICE_ERROR.getCode(),ResponseCode.SERVICE_ERROR.getMsg(),null);
 }

 /**
  * 处理未捕获的RuntimeException
  * @param e 运行时异常
  * @return 统一响应体
  */
 @ExceptionHandler(RuntimeException.class)
 public ResponseResult handleRuntimeException(RuntimeException e){
  log.error(e.getMessage(),e);
  return new ResponseResult(ResponseCode.SERVICE_ERROR.getCode(),ResponseCode.SERVICE_ERROR.getMsg(),null);
 }

 /**
  * 处理业务异常BaseException
  * @param e 业务异常
  * @return 统一响应体
  */
 @ExceptionHandler(BaseException.class)
 public ResponseResult handleBaseException(BaseException e){
  log.error(e.getMessage(),e);
  ResponseCode code=e.getCode();
  return new ResponseResult(code.getCode(),code.getMsg(),null);
 }
}

响应增强类

Conrtoller增强的统一响应体处理类，需要注意异常处理类已经进行了增强，所以需要判断一下返回的对象是否为统一响应体对象。

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.core.MethodParameter;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.server.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.ServerHttpResponse;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ResponseBodyAdvice;

/**
 * 统一响应体处理器
 * @author NULL
 * @date 2019-07-16
 */
@ControllerAdvice(annotations = BaseResponse.class)
@Slf4j
public class ResponseResultHandlerAdvice implements ResponseBodyAdvice {

 @Override
 public boolean supports(MethodParameter returnType, Class converterType) {
  log.info("returnType:"+returnType);
  log.info("converterType:"+converterType);
  return true;
 }

 @Override
 public Object beforeBodyWrite(Object body, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentType, Class selectedConverterType, ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response) {
  if(MediaType.APPLICATION_JSON.equals(selectedContentType) || MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8.equals(selectedContentType)){ // 判断响应的Content-Type为JSON格式的body
   if(body instanceof ResponseResult){ // 如果响应返回的对象为统一响应体，则直接返回body
    return body;
   }else{
    // 只有正常返回的结果才会进入这个判断流程，所以返回正常成功的状态码
    ResponseResult responseResult =new ResponseResult(ResponseCode.SUCCESS.getCode(),ResponseCode.SUCCESS.getMsg(),body);
    return responseResult;
   }
  }
  // 非JSON格式body直接返回即可
  return body;
 }
}

使用示例

首先准备一个User对象

import lombok.Data;
import lombok.EqualsAndHashCode;

import java.io.Serializable;

/**
 * 用户类
 * @author NULL
 * @date 2019-07-16
 */
@Data
@EqualsAndHashCode
public class User implements Serializable {

 private Integer id;

 private String name;
 
}

然后是准备一个简单的UserController即可

import com.rjh.web.entity.User;
import com.rjh.web.exception.BaseException;
import com.rjh.web.response.BaseResponse;
import com.rjh.web.response.ResponseCode;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * 测试用的Controller
 *
 * @author NULL
 * @date 2019-07-16
 */
@BaseResponse
@RestController
@RequestMapping("users")
public class UserController {

 @GetMapping("/{userId}")
 public User getUserById(@PathVariable Integer userId){
  if(userId.equals(0)){
   throw new BaseException(ResponseCode.RESOURCES_NOT_EXIST);
  }
  if(userId.equals(1)){
   throw new RuntimeException();
  }
  User user=new User();
  user.setId(userId);
  user.setName("test");
  return user;
 }
 
}

运行结果

在浏览器直接访问http://127.0.0.1:8080/users/0，则返回结果如下（结果经过格式化处理）：

{
 "code": 10001,
 "msg": "资源不存在",
 "data": null
}

在浏览器直接访问http://127.0.0.1:8080/users/1，则返回结果如下（结果经过格式化处理）：

{
 "code": 50000,
 "msg": "服务器异常",
 "data": null
}

在浏览器直接访问http://127.0.0.1:8080/users/2，则返回结果如下（结果经过格式化处理）：

{
 "code": 10000,
 "msg": "success",
 "data": {
  "id": 2,
  "name": "test"
 }
}

由运行结果可以得知统一响应增强其实已经生效了，而且能够很好的处理异常。

示例代码地址

下面是这个示例的代码地址，如果觉得不错或者帮助到你，希望大家给个Star：

https://github.com/spring-based-solutions/spring-web-unified-response-demo

参考资料

https://docs.spring.io/spring/docs/5.1.8.RELEASE/spring-framework-reference/web.html
https://docs.spring.io/spring/docs/5.1.8.RELEASE/spring-framework-reference/web.html

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