SpringBoot统一响应体解决方案

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
msg
data

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：

1. 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
2. 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

1. 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
   }

2. 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
   }

3. 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

参考资料

1. https://docs.spring.io/spring...
2. https://docs.spring.io/spring...