異常處理是建立健壯且用戶友好的應用程式的關鍵部分。在 Spring Boot 中，我們可以透過多種方式處理異常，以確保我們的應用程式保持穩定並向使用者提供有意義的回饋。本指南將涵蓋異常處理的不同策略，包括自訂異常、全域異常處理、驗證錯誤和生產最佳實踐。

1. 異常處理基礎知識

異常是破壞程序正常流程的事件。可分為：

• 已檢查異常： 在編譯時檢查的異常。
• Unchecked Exceptions（運行時異常）：運行時發生的異常。
• 錯誤： 應用程式不應處理的嚴重問題，例如 OutOfMemoryError。

2. 自訂異常類

建立自訂異常類別有助於處理應用程式中的特定錯誤情況。

package com.example.SpringBootRefresher.exception;

public class DepartmentNotFoundException extends RuntimeException {
    public DepartmentNotFoundException(String message) {
        super(message);
    }
}

3. 控制器中的異常處理

@ExceptionHandler註解：
您可以定義方法來處理控制器類別中的異常。

package com.example.SpringBootRefresher.controller;

import com.example.SpringBootRefresher.exception.DepartmentNotFoundException;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class DepartmentController {

    @GetMapping("/department")
    public String getDepartment() {
        // Simulate an exception
        throw new DepartmentNotFoundException("Department not found!");
    }

    @ExceptionHandler(DepartmentNotFoundException.class)
    public ResponseEntity handleDepartmentNotFoundException(DepartmentNotFoundException ex) {
        return new ResponseEntity(ex.getMessage(), HttpStatus.NOT_FOUND);
    }
}

4. 使用@ControllerAdvice進行全域異常處理

要全域處理異常，您可以使用@ControllerAdvice和集中式異常處理程序。

package com.example.SpringBootRefresher.error;

import com.example.SpringBootRefresher.entity.ErrorMessage;
import com.example.SpringBootRefresher.exception.DepartmentNotFoundException;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseStatus;
import org.springframework.web.context.request.WebRequest;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ResponseEntityExceptionHandler;

@ControllerAdvice
@ResponseStatus
public class CustomResponseEntityExceptionHandler extends ResponseEntityExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(DepartmentNotFoundException.class)
    public ResponseEntity handleDepartmentNotFoundException(DepartmentNotFoundException exception, WebRequest request) {
        ErrorMessage message = new ErrorMessage(
                HttpStatus.NOT_FOUND.value(),
                exception.getMessage(),
                request.getDescription(false)
        );

        return ResponseEntity.status(HttpStatus.NOT_FOUND)
                .body(message);
    }

    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public ResponseEntity handleGlobalException(Exception exception, WebRequest request) {
        ErrorMessage message = new ErrorMessage(
                HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR.value(),
                exception.getMessage(),
                request.getDescription(false)
        );

        return ResponseEntity.status(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)
                .body(message);
    }
}

5. 建立標準錯誤回應

定義標準錯誤回應類別來建立錯誤訊息。

package com.example.SpringBootRefresher.entity;

public class ErrorMessage {
    private int statusCode;
    private String message;
    private String description;

    public ErrorMessage(int statusCode, String message, String description) {
        this.statusCode = statusCode;
        this.message = message;
        this.description = description;
    }

    // Getters and setters

    public int getStatusCode() {
        return statusCode;
    }

    public void setStatusCode(int statusCode) {
        this.statusCode = statusCode;
    }

    public String getMessage() {
        return message;
    }

    public void setMessage(String message) {
        this.message = message;
    }

    public String getDescription() {
        return description;
    }

    public void setDescription(String description) {
        this.description = description;
    }
}

6. 處理驗證錯誤

Spring Boot 與 Bean Validation (JSR-380) 整合良好。若要全域處理驗證錯誤，請使用 @ControllerAdvice.

package com.example.SpringBootRefresher.error;

import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.validation.FieldError;
import org.springframework.web.bind.MethodArgumentNotValidException;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseStatus;
import org.springframework.web.context.request.WebRequest;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@ControllerAdvice
@ResponseStatus
public class ValidationExceptionHandler extends ResponseEntityExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)
    public ResponseEntity

7. 使用@ResponseStatus處理簡單異常

對於簡單的情況，可以透過@ResponseStatus註解異常類別來指定HTTP狀態碼。

package com.example.SpringBootRefresher.exception;

import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseStatus;

@ResponseStatus(HttpStatus.NOT_FOUND)
public class DepartmentNotFoundException extends RuntimeException {
    public DepartmentNotFoundException(String message) {
        super(message);
    }
}

8. 生產最佳實踐

1. 一致的錯誤回應： 確保您的應用程式傳回一致且結構化的錯誤回應。使用標準錯誤響應類別。
2. 日誌記錄： 記錄異常以用於調試和監視目的。確保敏感資訊不會在日誌中暴露。
3. 用戶友好的訊息： 提供用戶友好的錯誤訊息。避免向使用者暴露內部細節或堆疊追蹤。
4. 安全性：請謹慎對待錯誤回應中包含的訊息，以避免暴露敏感資料。
5. 文件： 為您的團隊和未來的維護人員記錄您的異常處理策略。

概括

Spring Boot 中的例外處理涉及使用 @ExceptionHandler、@ControllerAdvice 和 @ResponseStatus 等註解來有效地管理錯誤。透過建立自訂異常、處理驗證錯誤並遵循最佳實踐，您可以建立強大的應用程序，以優雅地處理錯誤並向使用者提供有意義的回饋。使用 Java 17 功能可確保您的應用程式利用 Java 生態系統中的最新改進。