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@suema0331

【Java・SpringBoot】Springで例外処理を共通化

Last updated at Posted at 2020-12-09

各クラスで一々try～catchを実装するのは大変なので、Springで例外処理を共通化したい！
そこで、共通エラー/それぞれのHTTPエラーに対応するエラーページ、コントローラークラス毎の例外処理/Webアプリケーション全体の例外処理方法について学びます。

#Springでの例外処理

  • @AfterThrowingアスペクトを使用
  • コントローラークラス毎に例外ハンドリングを実装
  • Webアプリケーション全体で共通の例外ハンドリングを実装

##エラーページの種類

  • 共通のエラーページ
    • WhiteLabelページの代わりに、共通エラーページが表示される
  • HTTPエラーに対応するエラーページ
    • 404エラーや500エラーなどによって、画面に表示するメッセージを変えることができる

#共通のエラーページ

  • src/main/resources/templates配下に、error.htmlを用意すればOK！

###エラー内容の表示

  • Modelから以下のキーを指定すると、Springが自動でキーに値を入れてくれて、エラー内容の詳細を取得できる。
  • ${status}：HTTPのエラーコードを格納
  • ${error}：HTTPのエラー概要が表示
  • ${message}：エラーメッセージを表示
error.html
<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title>Error</title>
</head>
<body>
    <!-- エラー内容を表示 -->
    <h1 th:text="${status} + ' ' + ${error}"></h1>
    <p th:text="${message}"></p>
    <p>ログイン画面に戻ってください</p>
    <form method="post" th:action="@{/logout}">
        <button class="btn btn-link" type="submit">ログイン画面に戻る</button>
    </form>
</body>
</html>

##SpringBootを起動してユーザー登録画面を確認！

  • http://localhost:8080/signup
  • ユーザー登録画面で、ユーザーIDにdata.sqlで初期登録されているユーザーIDを入力
  • 主キー違反となってエラーが起き、"ログイン画面に戻る"ボタンが表示されました！^^

スクリーンショット 2020-12-06 21.11.02.png

#HTTPエラーに対応するエラーページ

  • src/main/resources/templates/error配下に、各HTTPエラー専用のhtmlを作成すればOK！
  • 例えば404エラーなら、404.html
404.html
<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title>404Error</title>
</head>
<body>
    <h1 th:text="${status} + ' ' + ${error}"></h1>
    <p>404エラーの専用ページです</p>
    <p>ログイン画面に戻ってください</p>
    <form method="post" th:action="@{/logout}">
        <button class="btn btn-link" type="submit">ログイン画面に戻る</button>
    </form>
</body>
</html>

##SpringBootを起動して、存在しないページにリクエスト！

  • http://localhost:8080/a
  • 404エラーが起き、"ログイン画面に戻る"ボタンが表示されました！^^

スクリーンショット 2020-12-06 21.16.35.png

#@AfterThrowingアスペクトでの例外処理

  • アスペクト処理で、DataAccessException発生時のログ出力を実装
ErrorAspect.java
package com.example.demo.login.aspect;

import org.aspectj.lang.annotation.AfterThrowing;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.dao.DataAccessException;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect
@Component
public class ErrorAspect {

    //全てのクラスを対象
    @AfterThrowing(value="execution(* *..*..*(..))"
            + " && (bean(*Controller) || bean(*Service) || bean(*Repository))"
            , throwing="ex")
    public void throwingNull(DataAccessException ex) {

        //例外処理の内容（ログ出力）
        System.out.println("===========================================");
        System.out.println("DataAccessExceptionが発生しました。 : " + ex);
        System.out.println("===========================================");

    }

}

##SpringBootを起動、ユーザー登録で主キー違反エラーを起こす

  • http://localhost:8080/signup
  • ユーザー登録画面で、主キー違反エラーを起こすと、
  • コンソール画面に以下のようにエラーログを出力できます^^
===========================================
DataAccessExceptionが発生しました。 : org.springframework.dao.DuplicateKeyException: PreparedStatementCallback; SQL [INSERT INTO m_user(user_id, password, user_name, birthday, age, marriage, role) VALUES(?, ?, ?, ?, ?, ?, ?)ユニークインデックス、またはプライマリキー違反: "PRIMARY_KEY_8 ON PUBLIC.M_USER(USER_ID) VALUES ('yamada@xxx.co.jp', 1)"
Unique index or primary key violation: "PRIMARY_KEY_8 ON PUBLIC.M_USER(USER_ID) VALUES ('yamada@xxx.co.jp', 1)"; SQL statement:
INSERT INTO m_user(user_id, password, user_name, birthday, age, marriage, role) VALUES(?, ?, ?, ?, ?, ?, ?) [23505-197]; nested exception is org.h2.jdbc.JdbcSQLException: ユニークインデックス、またはプライマリキー違反: "PRIMARY_KEY_8 ON PUBLIC.M_USER(USER_ID) VALUES ('yamada@xxx.co.jp', 1)"
Unique index or primary key violation: "PRIMARY_KEY_8 ON PUBLIC.M_USER(USER_ID) VALUES ('yamada@xxx.co.jp', 1)"; SQL statement:
INSERT INTO m_user(user_id, password, user_name, birthday, age, marriage, role) VALUES(?, ?, ?, ?, ?, ?, ?) [23505-197]
===========================================

#コントローラークラス毎の例外処理

  • コントローラークラス内に、@ExceptionHandlerというアノテーションを付けたメソッドを作成
    • ユーザー登録画面がエラーを起こしやすいので、ユーザー登録画面のコントローラークラスに実装

###@ExceptionHandler

  • 引数に例外クラスを指定することで、Exception毎の例外処理を実装することができる
    • @ExceptionHandler(Exception.class)
    • メソッドは複数用意できる
    • 以下では共通エラーページに遷移し、エラーメッセージをModelクラスに登録
SignupController.java

//中略(全文は下記参考)

@Controller
public class SignupController {

    @Autowired
    private UserService userService;

//中略(全文は下記参考)
    /**
     * DataAccessException発生時の処理メソッド.
     */
    @ExceptionHandler(DataAccessException.class)
    public String dataAccessExceptionHandler(DataAccessException e, Model model) {

        // 例外クラスのメッセージをModelに登録
        model.addAttribute("error", "内部サーバーエラー（DB）：ExceptionHandler");

        // 例外クラスのメッセージをModelに登録
        model.addAttribute("message", "SignupControllerでDataAccessExceptionが発生しました");

        // HTTPのエラーコード（500）をModelに登録
        model.addAttribute("status", HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);

        return "error";
    }

    /**
     * Exception発生時の処理メソッド.
     */
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public String exceptionHandler(Exception e, Model model) {

        // 例外クラスのメッセージをModelに登録
        model.addAttribute("error", "内部サーバーエラー：ExceptionHandler");

        // 例外クラスのメッセージをModelに登録
        model.addAttribute("message", "SignupControllerでExceptionが発生しました");

        // HTTPのエラーコード（500）をModelに登録
        model.addAttribute("status", HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);

        return "error";
    }
}

##SpringBootを起動、ユーザー登録で主キー違反エラーを起こす

  • http://localhost:8080/signup
  • ユーザー登録画面で、主キー違反エラーを起こすと、"SignupControllerでDataAccessExceptionが発生しました"
  • と表示できました！^^

スクリーンショット 2020-12-06 21.34.09.png

#Webアプリケーション全体の例外処理

  • コントローラークラスが多かったりすると、コード量が増えて大変
  • →１つのクラスでアプリケーション全体の例外処理を実装するには、@ControllerAdviceアノテーションを付けたクラスを用意すればOK

###@ControllerAdvice

  • @ControllerAdviceクラスを用意し、アプリケーション全体で発生した例外処理を実装
  • クラスの中身は@ExceptionHandlerを付けたメソッドを用意するだけ
GlobalControllAdvice.java
//中略(全文は下記参考)

@ControllerAdvice
@Component
public class GlobalControllAdvice {

    @ExceptionHandler(DataAccessException.class)
    public String dataAccessExceptionHandler(DataAccessException e, Model model) {

        // 例外クラスのメッセージをModelに登録
        model.addAttribute("error", "内部サーバーエラー（DB）：GlobalControllAdvice");

        // 例外クラスのメッセージをModelに登録
        model.addAttribute("message", "DataAccessExceptionが発生しました");

        // HTTPのエラーコード（500）をModelに登録
        model.addAttribute("status", HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);

        return "error";
    }

    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public String exceptionHandler(Exception e, Model model) {

        // 例外クラスのメッセージをModelに登録
        model.addAttribute("error", "内部サーバーエラー：GlobalControllAdvice");

        // 例外クラスのメッセージをModelに登録
        model.addAttribute("message", "Exceptionが発生しました");

        // HTTPのエラーコード（500）をModelに登録
        model.addAttribute("status", HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);

        return "error";
    }
}

##ユーザー詳細画面に直接遷移

  • http://localhost:8080/userDetail
  • ユーザー詳細画面のURLにユーザーIDを含めなかったので、GlobalControllAdviceクラスのエラー処理が実行されました^^

スクリーンショット 2020-12-06 21.40.29.png

#(参考)コード全文

SignupController.java
package com.example.demo.login.controller;

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.dao.DataAccessException;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.validation.BindingResult;
import org.springframework.validation.annotation.Validated;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ModelAttribute;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;

import com.example.demo.login.domain.model.GroupOrder;
import com.example.demo.login.domain.model.SignupForm;
import com.example.demo.login.domain.model.User;
import com.example.demo.login.domain.service.UserService;

@Controller
public class SignupController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    //ラジオボタン用変数
    private Map<String, String> radioMarriage;

    /**
     * ラジオボタンの初期化メソッド.
     */
    private Map<String, String> initRadioMarrige() {

        Map<String, String> radio = new LinkedHashMap<>();

        // 既婚、未婚をMapに格納
        radio.put("既婚", "true");
        radio.put("未婚", "false");

        return radio;
    }

    /**
     * ユーザー登録画面のGETメソッド用処理.
     */
    @GetMapping("/signup")
    public String getSignUp(@ModelAttribute SignupForm form, Model model) {

        // ラジオボタンの初期化メソッド呼び出し
        radioMarriage = initRadioMarrige();

        // ラジオボタン用のMapをModelに登録
        model.addAttribute("radioMarriage", radioMarriage);

        // signup.htmlに画面遷移
        return "login/signup";
    }

    /**
     * ユーザー登録画面のPOSTメソッド用処理.
     */
    @PostMapping("/signup")
    public String postSignUp(@ModelAttribute @Validated(GroupOrder.class) SignupForm form,
            BindingResult bindingResult,
            Model model) {

        // 入力チェックに引っかかった場合、ユーザー登録画面に戻る
        if (bindingResult.hasErrors()) {

            // GETリクエスト用のメソッドを呼び出して、ユーザー登録画面に戻ります
            return getSignUp(form, model);

        }

        // formの中身をコンソールに出して確認します
        System.out.println(form);

        // insert用変数
        User user = new User();

        user.setUserId(form.getUserId()); //ユーザーID
        user.setPassword(form.getPassword()); //パスワード
        user.setUserName(form.getUserName()); //ユーザー名
        user.setBirthday(form.getBirthday()); //誕生日
        user.setAge(form.getAge()); //年齢
        user.setMarriage(form.isMarriage()); //結婚ステータス
        user.setRole("ROLE_GENERAL"); //ロール（一般）

        // ユーザー登録処理
        boolean result = userService.insert(user);

        // ユーザー登録結果の判定
        if (result == true) {
            System.out.println("insert成功");
        } else {
            System.out.println("insert失敗");
        }

        // login.htmlにリダイレクト
        return "redirect:/login";
    }

    /**
     * DataAccessException発生時の処理メソッド.
     */
    @ExceptionHandler(DataAccessException.class)
    public String dataAccessExceptionHandler(DataAccessException e, Model model) {

        // 例外クラスのメッセージをModelに登録
        model.addAttribute("error", "内部サーバーエラー（DB）：ExceptionHandler");

        // 例外クラスのメッセージをModelに登録
        model.addAttribute("message", "SignupControllerでDataAccessExceptionが発生しました");

        // HTTPのエラーコード（500）をModelに登録
        model.addAttribute("status", HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);

        return "error";
    }

    /**
     * Exception発生時の処理メソッド.
     */
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public String exceptionHandler(Exception e, Model model) {

        // 例外クラスのメッセージをModelに登録
        model.addAttribute("error", "内部サーバーエラー：ExceptionHandler");

        // 例外クラスのメッセージをModelに登録
        model.addAttribute("message", "SignupControllerでExceptionが発生しました");

        // HTTPのエラーコード（500）をModelに登録
        model.addAttribute("status", HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);

        return "error";
    }
}
GlobalControllAdvice.java
package com.example.demo.login.controller;

import org.springframework.dao.DataAccessException;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;

@ControllerAdvice
@Component
public class GlobalControllAdvice {

    @ExceptionHandler(DataAccessException.class)
    public String dataAccessExceptionHandler(DataAccessException e, Model model) {

        // 例外クラスのメッセージをModelに登録
        model.addAttribute("error", "内部サーバーエラー（DB）：GlobalControllAdvice");

        // 例外クラスのメッセージをModelに登録
        model.addAttribute("message", "DataAccessExceptionが発生しました");

        // HTTPのエラーコード（500）をModelに登録
        model.addAttribute("status", HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);

        return "error";
    }

    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public String exceptionHandler(Exception e, Model model) {

        // 例外クラスのメッセージをModelに登録
        model.addAttribute("error", "内部サーバーエラー：GlobalControllAdvice");

        // 例外クラスのメッセージをModelに登録
        model.addAttribute("message", "Exceptionが発生しました");

        // HTTPのエラーコード（500）をModelに登録
        model.addAttribute("status", HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);

        return "error";
    }
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