面试题：Java异常处理与微服务架构下用户体验的深度结合

设计思路

集中化管理：在微服务架构中，创建一个统一的异常处理组件或模块，负责捕获和处理来自各个微服务的异常。这样可以确保异常处理逻辑的一致性和可维护性。
异常分类：对异常进行分类，例如业务异常、系统异常、网络异常等。不同类型的异常可以有不同的处理方式，以便更好地向用户提供针对性的错误提示。
日志记录：在异常处理过程中，详细记录异常信息，包括异常类型、堆栈跟踪、发生时间等，以便于调试和故障排查。
用户友好提示：将系统内部的异常转换为用户能够理解的友好错误提示。避免向用户暴露敏感的技术细节，同时提供一些引导信息，帮助用户解决问题或联系支持人员。
跨服务异常传播：当微服务之间发生调用时，需要设计一种机制来传播异常，确保异常能够在调用链中正确传递并得到处理。

关键实现要点

全局异常处理器：在Spring Boot等框架中，可以使用@ControllerAdvice注解创建全局异常处理器，捕获控制器层抛出的异常。对于非Web微服务，可以通过自定义的异常过滤器来实现类似功能。

import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(BusinessException.class)
    public ResponseEntity<ErrorResponse> handleBusinessException(BusinessException ex) {
        ErrorResponse errorResponse = new ErrorResponse(HttpStatus.BAD_REQUEST.value(), ex.getMessage(), "Please check your input.");
        return new ResponseEntity<>(errorResponse, HttpStatus.BAD_REQUEST);
    }

    @ExceptionHandler(SystemException.class)
    public ResponseEntity<ErrorResponse> handleSystemException(SystemException ex) {
        ErrorResponse errorResponse = new ErrorResponse(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR.value(), "System error occurred.", "Please try again later or contact support.");
        return new ResponseEntity<>(errorResponse, HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
    }
}

自定义异常类：根据异常分类，定义自定义的异常类，继承自Exception或RuntimeException。这样可以在代码中更清晰地抛出和捕获特定类型的异常。

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

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

错误响应格式：定义统一的错误响应格式，包含错误码、错误信息和用户引导信息。这样可以确保在不同微服务之间返回的错误响应具有一致性。

public class ErrorResponse {
    private int errorCode;
    private String errorMessage;
    private String userGuide;

    public ErrorResponse(int errorCode, String errorMessage, String userGuide) {
        this.errorCode = errorCode;
        this.errorMessage = errorMessage;
        this.userGuide = userGuide;
    }

    // getters and setters
}

跨服务异常传播：在微服务之间调用时，可以通过HTTP状态码、自定义头信息或消息队列等方式传递异常信息。例如，在HTTP调用中，可以将异常信息封装在响应体中，同时设置合适的HTTP状态码。

RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
try {
    ResponseEntity<String> response = restTemplate.getForEntity("http://microservice2/api/data", String.class);
    // handle normal response
} catch (RestClientException ex) {
    if (ex instanceof HttpClientErrorException) {
        HttpClientErrorException httpEx = (HttpClientErrorException) ex;
        ErrorResponse errorResponse = httpEx.getResponseBodyAs(ErrorResponse.class);
        // handle business exception from microservice2
    } else if (ex instanceof HttpServerErrorException) {
        HttpServerErrorException httpEx = (HttpServerErrorException) ex;
        ErrorResponse errorResponse = httpEx.getResponseBodyAs(ErrorResponse.class);
        // handle system exception from microservice2
    } else {
        // handle other network or client-side errors
    }
}

日志记录：使用日志框架（如Log4j、SLF4J）记录异常信息。在异常处理器中，通过日志记录详细的异常堆栈信息，方便开发人员定位问题。

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GlobalExceptionHandler.class);

    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public ResponseEntity<ErrorResponse> handleException(Exception ex) {
        logger.error("An unexpected error occurred", ex);
        ErrorResponse errorResponse = new ErrorResponse(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR.value(), "An unexpected error occurred.", "Please try again later or contact support.");
        return new ResponseEntity<>(errorResponse, HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
    }
}

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