Java项目构建基础：统一结果，统一异常，统一日志

在开发过程中，为了提升开发效率，提升代码规范，我们会将返回结果，异常以及日志进行统一封装处理，接下来我们一起来看看如何实现。

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统一结果返回

目前的前后端开发大部分数据的传输格式都是json，因此定义一个统一规范的数据格式有利于前后端的交互与UI的展示。

1. 统一结果的一般形式

• 是否响应成功；
• 响应状态码；
• 状态码描述；
• 响应数据；
• 其他标识符。

2. 结果类枚举

前三者可定义结果枚举，如：success，code，message

@Getter
public enum ResultCodeEnum {
    SUCCESS(true,20000,"成功"),
    UNKNOWN_ERROR(false,20001,"未知错误"),,
    PARAM_ERROR(false,20002,"参数错误"),
    ;

    // 响应是否成功
    private Boolean success;
    // 响应状态码
    private Integer code;
    // 响应信息
    private String message;

    ResultCodeEnum(boolean success, Integer code, String message) {
        this.success = success;
        this.code = code;
        this.message = message;
    }
}

3. 统一结果类

第5个属于自定义返回，利用前4者可定义统一返回对象。

注意：

• 外接只可以调用统一返回类的方法，不可以直接创建，影刺构造器私有；
• 内置静态方法，返回对象；
• 为便于自定义统一结果的信息，建议使用链式编程，将返回对象设类本身，即return this；
• 响应数据由于为json格式，可定义为JsonObject或Map形式；

@Data
public class R {
    private Boolean success;

    private Integer code;

    private String message;

    private Map data = new HashMap<>();

    // 构造器私有
    private R(){}

    // 通用返回成功
    public static R ok() {
        R r = new R();
        r.setSuccess(ResultCodeEnum.SUCCESS.getSuccess());
        r.setCode(ResultCodeEnum.SUCCESS.getCode());
        r.setMessage(ResultCodeEnum.SUCCESS.getMessage());
        return r;
    }

    // 通用返回失败，未知错误
    public static R error() {
        R r = new R();
        r.setSuccess(ResultCodeEnum.UNKNOWN_ERROR.getSuccess());
        r.setCode(ResultCodeEnum.UNKNOWN_ERROR.getCode());
        r.setMessage(ResultCodeEnum.UNKNOWN_ERROR.getMessage());
        return r;
    }

    // 设置结果，形参为结果枚举
    public static R setResult(ResultCodeEnum result) {
        R r = new R();
        r.setSuccess(result.getSuccess());
        r.setCode(result.getCode());
        r.setMessage(result.getMessage());
        return r;
    }

    /**------------使用链式编程，返回类本身-----------**/

    // 自定义返回数据
    public R data(Map map) {
        this.setData(map);
        return this;
    }

    // 通用设置data
    public R data(String key,Object value) {
        this.data.put(key, value);
        return this;
    }

    // 自定义状态信息
    public R message(String message) {
        this.setMessage(message);
        return this;
    }

    // 自定义状态码
    public R code(Integer code) {
        this.setCode(code);
        return this;
    }

    // 自定义返回结果
    public R success(Boolean success) {
        this.setSuccess(success);
        return this;
    }
}

4. 控制层返回

视图层使用统一结果：

@RestController
@RequestMapping("/api/v1/users")
public class TeacherAdminController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping
    public R list() {
        List list = teacherService.list(null);
        return R.ok().data("itms", list).message("用户列表");
    }
}

json结果：

{
  "success": true,
  "code": 20000,
  "message": "查询用户列表",
  "data": {
    "itms": [
      {
        "id": "1",
        "username": "admin",
        "role": "ADMIN",
        "deleted": false,
        "gmtCreate": "2019-12-26T15:32:29",
        "gmtModified": "2019-12-26T15:41:40"
      },{
        "id": "2",
        "username": "zhangsan",
        "role": "USER",
        "deleted": false,
        "gmtCreate": "2019-12-26T15:32:29",
        "gmtModified": "2019-12-26T15:41:40"
      }
    ]
  }
}

统一结果类的使用参考了mybatis-plus中R对象的设计。

统一异常处理

使用统一返回结果时，还有一种情况，就是程序的保存是由于运行时异常导致的结果，有些异常我们可以无法提前预知，不能正常走到我们return的R对象返回。

因此，我们需要定义一个统一的全局异常来捕获这些信息，并作为一种结果返回控制层。

1. @ControllerAdvice

该注解为统一异常处理的核心：

是一种作用于控制层的切面通知(Advice)，该注解能够将通用的@ExceptionHandler、@InitBinder和@ModelAttributes方法收集到一个类型，并应用到所有控制器上。

该类中的设计思路：

• 使用@ExceptionHandler注解捕获指定或自定义的异常；
• 使用@ControllerAdvice集成@ExceptionHandler的方法到一个类中；
• 必须定义一个通用的异常捕获方法，便于捕获未定义的异常信息；
• 自定一个异常类，捕获针对项目或业务的异常；
• 异常的对象信息补充到统一结果枚举中；

2. 自定义全局异常类

@Data
public class CMSException extends RuntimeException {
    private Integer code;

    public CMSException(Integer code, String message) {
        super(message);
        this.code = code;
    }

    public CMSException(ResultCodeEnum resultCodeEnum) {
        super(resultCodeEnum.getMessage());
        this.code = resultCodeEnum.getCode();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "CMSException{" + "code=" + code + ", message=" + this.getMessage() + '}';
    }
}

3. 统一异常处理器

// ...
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    /**-------- 通用异常处理方法 --------**/
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    @ResponseBody
    public R error(Exception e) {
        e.printStackTrace();
        return R.error(); // 通用异常结果
    }

    /**-------- 指定异常处理方法 --------**/
    @ExceptionHandler(NullPointerException.class)
    @ResponseBody
    public R error(NullPointerException e) {
        e.printStackTrace();
        return R.setResult(ResultCodeEnum.NULL_POINT);
    }

    @ExceptionHandler(HttpClientErrorException.class)
    @ResponseBody
    public R error(IndexOutOfBoundsException e) {
        e.printStackTrace();
        return R.setResult(ResultCodeEnum.HTTP_CLIENT_ERROR);
    }

    /**-------- 自定义定异常处理方法 --------**/
    @ExceptionHandler(CMSException.class)
    @ResponseBody
    public R error(CMSException e) {
        e.printStackTrace();
        return R.error().message(e.getMessage()).code(e.getCode());
    }
}

4. 控制层展示

以下为展示当遇到null指定异常时，返回的结果信息：

{
  "success": false,
  "code": 20007,
  "message": "空指针异常",
  "data": {}
}

统一日志收集

日志是追踪错误定位问题的关键，尤其在生产环境中，需要及时修复热部署，不会提供开发者debug的环境，此时日志将会是最快解决问题的关键

日志的框架比较丰富，由于spring boot对logback的集成，因此推荐使用logback在项目中使用。

1. Logback

关于logback的配置和介绍，可以参考官网。

2. 配置

以下直接贴出配置信息，介绍信息科直接参考备注：

    logback

    
    

    
    
    
    
    
    
    

    
    
        
        
            debug
        
        
            ${CONSOLE_LOG_PATTERN}
            
            UTF-8
        
    

    
    
    
        
        ${log.path}/edu_debug.log
        
        
            %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n
            UTF-8 
        
        
        
            
            ${log.path}/web-debug-%d{yyyy-MM-dd}.%i.log
            
                100MB
            
            
            15
        
        
        
            debug
            ACCEPT
            DENY
        
    

    
    
        
        ${log.path}/edu_info.log
        
        
            %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n
            UTF-8
        
        
        
            
            ${log.path}/web-info-%d{yyyy-MM-dd}.%i.log
            
                100MB
            
            
            15
        
        
        
            info
            ACCEPT
            DENY
        
    

    
    
        
        ${log.path}/edu_warn.log
        
        
            %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n
            UTF-8 
        
        
        
            ${log.path}/web-warn-%d{yyyy-MM-dd}.%i.log
            
                100MB
            
            
            15
        
        
        
            warn
            ACCEPT
            DENY
        
    

    
    
        
        ${log.path}/edu_error.log
        
        
            %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n
            UTF-8