Spring Cloud实战小贴士：Zuul统一异常处理（二）
try-catch块，实现过滤器内部的异常处理；另一种是利用error类型过滤器的生命周期特性，集中地处理pre、route、post阶段抛出的异常信息。通常情况下，我们可以将这两种手段同时使用，其中第一种是对开发人员的基本要求；而第二种是对第一种处理方式的补充，以防止一些意外情况的发生。这样的异常处理机制看似已经完美，但是如果在多一些应用实践或源码分析之后，我们会发现依然存在一些不足。不足之处
下面，我们不妨跟着源码来看看，到底上面的方案还有哪些不足之处需要我们注意和进一步优化的。先来看看外部请求到达API网关服务之后，各个阶段的过滤器是如何进行调度的：
try {
preRoute();
} catch (ZuulException e) {
error(e);
postRoute();
return;
}
try {
route();
} catch (ZuulException e) {
error(e);
postRoute();
return;
}
try {
postRoute();
} catch (ZuulException e) {
error(e);
return;
}
上面代码源自com.netflix.zuul.http.ZuulServlet的service方法实现，它定义了Zuul处理外部请求过程时，各个类型过滤器的执行逻辑。从代码中我们可以看到三个try-catch块，它们依次分别代表了pre、route、post三个阶段的过滤器调用，在catch的异常处理中我们可以看到它们都会被error类型的过滤器进行处理（之前使用error过滤器来定义统一的异常处理也正是利用了这个特性）；error类型的过滤器处理完毕之后，除了来自post阶段的异常之外，都会再被post过滤器进行处理。而对于从post过滤器中抛出异常的情况，在经过了error过滤器处理之后，就没有其他类型的过滤器来接手了，这就是使用之前所述方案存在不足之处的根源。
分析与优化
回想一下之前实现的两种异常处理方法，其中非常核心的一点，这两种处理方法都在异常处理时候往请求上下文中添加了一系列的error.*参数，而这些参数真正起作用的地方是在post阶段的SendErrorFilter，在该过滤器中会使用这些参数来组织内容返回给客户端。而对于post阶段抛出异常的情况下，由error过滤器处理之后并不会在调用post阶段的请求，自然这些error.*参数也就不会被SendErrorFilter消费输出。所以，如果我们在自定义post过滤器的时候，没有正确的处理异常，就依然有可能出现日志中没有异常并且请求响应内容为空的问题。我们可以通过修改之前ThrowExceptionFilter的filterType修改为post来验证这个问题的存在，注意去掉try-catch块的处理，让它能够抛出异常。
解决上述问题的方法有很多种，比如最直接的我们可以在实现error过滤器的时候，直接来组织结果返回就能实现效果，但是这样的缺点也很明显，对于错误信息组织和返回的代码实现就会存在多份，这样非常不易于我们日后的代码维护工作。所以为了保持对异常返回处理逻辑的一致，我们还是希望将post过滤器抛出的异常能够交给SendErrorFilter来处理。
在前文中，我们已经实现了一个ErrorFilter来捕获pre、route、post过滤器抛出的异常，并组织error.*参数保存到请求的上下文中。由于我们的目标是沿用SendErrorFilter，这些error.*参数依然对我们有用，所以我们可以继续沿用该过滤器，让它在post过滤器抛出异常的时候，继续组织error.*参数，只是这里我们已经无法将这些error.*参数再传递给SendErrorFitler过滤器来处理了。所以，我们需要在ErrorFilter过滤器之后再定义一个error类型的过滤器，让它来实现SendErrorFilter的功能，但是这个error过滤器并不需要处理所有出现异常的情况，它仅对post过滤器抛出的异常才有效。根据上面的思路，我们完全可以创建一个继承自SendErrorFilter的过滤器，就能复用它的run方法，然后重写它的类型、顺序以及执行条件，实现对原有逻辑的复用，具体实现如下：
public class ErrorExtFilter extends SendErrorFilter {
@Override
public String filterType() {
return "error";
}
@Override
public int filterOrder() {
return 30;
}
@Override
public boolean shouldFilter() {
// TODO 判断：仅处理来自POST过滤器引起的异常
return false;
}
}
到这里，我们在过滤器调度上的实现思路已经很清晰了，但是又有一个问题出现在我们面前：怎么判断引起异常的过滤器是来自什么阶段呢？（shouldFilter方法该如何实现）对于这个问题，我们第一反应会寄希望于请求上下文RequestContext对象，可是在查阅文档和源码后发现其中并没有存储异常来源的内容，所以我们不得不扩展原来的过滤器处理逻辑，当有异常抛出的时候，记录下抛出异常的过滤器，这样我们就可以在ErrorExtFilter过滤器的shouldFilter方法中获取并以此判断异常是否来自post阶段的过滤器了。
为了扩展过滤器的处理逻辑，为请求上下文增加一些自定义属性，我们需要深入了解一下Zuul过滤器的核心处理器：com.netflix.zuul.FilterProcessor。该类中定义了下面过滤器调用和处理相关的核心方法：
getInstance()：该方法用来获取当前处理器的实例setProcessor(FilterProcessor processor)：该方法用来设置处理器实例，可以使用此方法来设置自定义的处理器processZuulFilter(ZuulFilter filter)：该方法定义了用来执行filter的具体逻辑，包括对请求上下文的设置，判断是否应该执行，执行时一些异常处理等getFiltersByType(String filterType)：该方法用来根据传入的filterType获取API网关中对应类型的过滤器，并根据这些过滤器的filterOrder从小到大排序，组织成一个列表返回runFilters(String sType)：该方法会根据传入的filterType来调用getFiltersByType(String filterType)获取排序后的过滤器列表，然后轮询这些过滤器，并调用processZuulFilter(ZuulFilter filter)来依次执行它们preRoute()：调用runFilters("pre")来执行所有pre类型的过滤器route()：调用runFilters("route")来执行所有route类型的过滤器postRoute()：调用runFilters("post")来执行所有post类型的过滤器error()：调用runFilters("error")来执行所有error类型的过滤器
根据我们之前的设计，我们可以直接通过扩展processZuulFilter(ZuulFilter filter)方法，当过滤器执行抛出异常的时候，我们捕获它，并往请求上下中记录一些信息。比如下面的具体实现：
public class DidiFilterProcessor extends FilterProcessor {
@Override
public Object processZuulFilter(ZuulFilter filter) throws ZuulException {
try {
return super.processZuulFilter(filter);
} catch (ZuulException e) {
RequestContext ctx = RequestContext.getCurrentContext();
ctx.set("failed.exception", e);
ctx.set("failed.filter", filter);
throw e;
}
}
}
在上面代码的实现中，我们创建了一个FilterProcessor的子类，并重写了processZuulFilter(ZuulFilter filter)，虽然主逻辑依然使用了父类的实现，但是在最外层，我们为其增加了异常捕获，并在异常处理中为请求上下文添加了failed.filter属性，以存储抛出异常的过滤器实例。在实现了这个扩展之后，我们也就可以完善之前ErrorExtFilter中的shouldFilter()方法，通过从请求上下文中获取该信息作出正确的判断，具体实现如下：
@Override
public String filterType() {
return "error";
}
@Override
public int filterOrder() {
return 30;
}
@Override
public boolean shouldFilter() {
RequestContext ctx = RequestContext.getCurrentContext();
ZuulFilter failedFilter = (ZuulFilter) ctx.get("failed.filter");
if(failedFilter != null && failedFilter.filterType().equals("post")) {
return true;
}
return false;
}
}
到这里，我们的优化任务还没有完成，因为扩展的过滤器处理类并还没有生效。最后，我们需要在应用主类中，通过调用FilterProcessor.setProcessor(new DidiFilterProcessor());方法来启用自定义的核心处理器以完成我们的优化目标。
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《Spring Cloud实战小贴士：Zuul统一异常处理（一）》
《Spring Cloud源码分析（四）Zuul：核心过滤器》
《Spring Cloud实战小贴士：Zuul处理Cookie和重定向》
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