SpringMVC中HttpRequestMethodNotSupportedException时返回中文乱码分析解决

Posted 2022-12-02 严振杰

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最近写服务器接口时遇到一个令我辗转不眠的问题，为了统一解决RestController的全局异常，包括自定义异常和SpringMVC底层抛出来的异常，我用了@ControllerAdvice来拦截异常，出现的问题是：拦截到自定义异常和MissingServletRequestParameterException返回数据没有问题，但是拦截HttpRequestMethodNotSupportedException时返回带中文的JSON时，客户端接受到时乱码。

其实SpringMVC中处理我的需求的方案不少，在我的方案中遇到的这个问题很怪异，当然也可以秒秒钟用很多种办法解决，但是了解我的人就知道，在技术上这种情况我时绝对不能忍的，我本着打破砂锅问到底的精神，还是跟踪了一下源码。

我的代码

轻描淡写的解释一下，在一个类上加上@ControllerAdvice注解表示增强控制器，再加上@RestController注解表示方法返回的内容是ReponseBody，在这个类内部的方法上加上@ExceptionHandler注解表示扑捉什么异常。

注：以上几个注解的解释仅限于此用法中，比如@RestController在控制器中还有别的作用和释义，@ControllerAdvice注解的类内部还可以用@InitBinder和@ModelAttribute做其他事情等。

@ControllerAdvice
@RestController
public class AppControlAdvice 

    @ExceptionHandler(BaseException.class)
    public String missingParamHandle(request, response, BaseException e) 
        return handleException(request, response, e);
    

    @ExceptionHandler(MissingServletRequestParameterException.class)
    public String missingParamHandle(request, response, MissingServletRequestParameterException e) 
        return handleException(request, response, new ClientException("缺少必要的参数"));
    

    @ExceptionHandler(HttpRequestMethodNotSupportedException.class)
    public String methodNotSupportHandle(request, response, HttpRequestMethodNotSupportedException e) 
        return handleException(request, response, new ClientException("不支持的请求方法"));
    

    public String handleException(request, response, Throwable ex) 
        response.setHeader("Content-Type", "application/json;charset=UTF-8");
        ...; // 组织数据并返回统一的JSON。
    

注：在@ExceptionHandler中给Response设置在@RequestMapping中指定的属性是无效的，不要问为什么，看完文章你就知道了。

代码解释：

• BaseException：自定义异常基类。
• MissingServletRequestParameterException：Query中缺少必要的参数。
• HttpRequestMethodNotSupportedException：客户端使用的请求方法不被该接口支持。
• handleException()：统一处理错误，并根据错误类型返回JSON字符串。

为了读者方便阅读本文，我们约定一下，抛出MissingServletRequestParameterException异常时称为X接口抛错，抛出HttpRequestMethodNotSupportedException时称为O接口抛错。

关于@ControllerAdvice和@ExceptionHandler的用法不再赘述，Google可以搜出来一大票详解的文章，这里出现的问题是扑捉到BaseException和X接口抛错时返回JSON后中文不会乱码，O接口抛错时返回的中文居然乱码了，上面可以清晰的看到我给Response设置了Content-Type为utf-8，在web.xml中也指定了编码过滤器使用utf-8：

<filter>
    <filter-name>encodingFilter</filter-name>
    <filter-class>org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class>
    <async-supported>true</async-supported>
    <init-param>
        <param-name>encoding</param-name>
        <param-value>UTF-8</param-value>
    </init-param>
</filter>

<filter-mapping>
    <filter-name>encodingFilter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

所以我很确定我返回的字符串是utf-8编码的，于是我用浏览器打开了这个接口，但是我看到浏览器接受到的Content-Type却是text/html;charset=iso-8859-1：

问题分析

既然我们设置了响应头的Content-Type为application/json;charset=utf-8，但是返回给客户端时居然变了，很显然这是SpringMVC内部帮我们改了，于是我想到在拦截器内拦截所有接口的请求方法，判断客户端的请求方法是否被这个接口支持，如果不支持我直接抛出一个自定义异常，这样不就解决了吗？

定义注解：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface SupportMethod 
    RequestMethod[] value();

在接口上添加注解：

@RestController
@RequestMapping("/xxx")
public class XXXController 

    @SupportMethod(RequestMethod.POST);
    @RequestMapping(
            value = "/add",
            method = RequestMethod.POST)
    public String add() 
        ...;
    

拦截器拦截：

public class AppInterceptor implements HandlerInterceptor 

    @Override
    public boolean preHandle(request, response, Object handler) throws Exception 
        if (handler != null && handler instanceof HandlerMethod) 
            HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;
            SupportMethod supportMethod = handlerMethod.getMethodAnnotation(SupportMethod.class);
            if(method != null) 
                // 拿到客户端请求方法：
                String inMethod = RequestMethodrequest.getMethod();
                RequestMethod clientMethod = RequestMethod.valueOf(inMethod);

                // 接口指定的请求方法：
                List<RequestMethod> methodList = Arrays.asList(supportMethod.value());

                // 判断是否支持：
                if(!methodList.contains(clientMethod)) 
                    throw new ClientException("不支持的请求方法");
                
            
        
        return true;
    

理论上这段代码是没有问题的，一般情况时，我们拦截登录时就可以这样做，是完全没毛病的。

But，很快我就被啪啪打脸了，O接口抛错前并没有走拦截器，也就是说DispatcherServlet是先判断的请求方法，然后才走到拦截器，于是我放弃这个方案。

介于此我不得不看一下源码来一探究竟了。

排查原因

打开DispatcherServlet后发现内部提供了一个方法，只要我们重写这个方法就可以统一处理异常：

protected ModelAndView processHandlerException(request, response, Object handler, Exception ex);

很惭愧，要是不看源码我之前确实不知道这个方法，这算是其中一个解决方案，但这不是我的根本目的。

根据上面的分析，我要先找到时哪里修改我在Response中设置的Content-Type请求，从DispatcherServlet分发请求的方法开始debug走起：

protected void doDispatch(request, response) throws Exception 
    try 
        Exception exception = null;
        ...;
A.      mappedHandler = getHandler(request);
        ...;
B.      HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
C.      mv = ha.handle(request, response, mappedHandler.getHandler());
        ...;
D.      applyDefaultViewName(request, mv);
E.      mappedHandler.applyPostHandle(request, response, mv);
     catch (Exception ex) 
        exception = ex;
    
F.  processDispatchResult(..., exception);

这里省略了一部分代码，剩下的是主要的代码，也是可能出现问题的代码。为了方便读者结合博客阅读代码，我给代码加上了伪行号。

我先在A处代码（获取Request的Handler）打上了断点，分别扑捉X接口抛错和O接口抛错并观察两个异常的时候，代码都是如何走的。实验结果发现：X接口抛错时在执行C（执行Handler）处代码时抛出异常，O接口抛错时在执行A处代码（获取Request的Handler）时抛出异常，那么唯一的区别就是X接口抛错时执行了B处代码（获取Handler的属性）处代码，这里望文生义，getHandlerAdapter的意思不就是拿到Handler的适配器，也就是Controller中方法的@RequestMapping等相关属性了。

于是我猜测是不是这里设置的Response的Content-Type是无效的，还是会被Handler的@RequestMapping覆盖了。然后我又做了个测试，把A接口抛错时返回数据的Conent-Type中的编码改成iso-8859-1看看效果：

@RequestMapping(
    value = "/xxx",
    method = RequestMethod.GET,
    produces = "application/json;charset=iso-8859-1")

果不其然的印证了我的猜想，客户端果然乱码了，也就是说我返回的数据是utf-8编码的，但是我却告诉客户端我的数据是ios-8859-1的，也就时说在文章开头的这个方法中设置的Content-Type是无效的：

public String handleException(request, response, Throwable ex) 
    response.setHeader("Content-Type", "application/json;charset=UTF-8");
    ...; // 组织数据并返回统一的JSON。

特别声明：在@ExceptionHandler中给Response设置在@RequestMapping中指定的属性是无效的。

原因印证

如果上面的测试不够具有说服力，那么下面我带读者们来跟踪下代码。

还是刚才的A处代码（获取Request的Handler）断点，分别扑捉A接口抛错和B接口抛错并观察两个异常的时候，各个对象有什么不同，因为必定是某个对象的某个属性影响了结果。实验结果发现，A接口抛错在走完A处代码（获取Request的Handler）后，Request的Attribute多了如下的属性：

org.springframework.web.servlet.HandlerMapping.producibleMediaTypes: application/json;charset=utf-8

而B接口抛错却没有这个属性，我猜想在抛出HttpRequestMethodNotSupportedException异常时Request少了上述属性，这个属性就是为了保存接口@RequestMapping注解的produces属性。那我们一步步跟踪一下我们猜的对不对：

第一步，哪里添加的属性

先从DispatcherServlet#getHandler()下手（大概是940行代码处），:

mappedHandler = getHandler(processedRequest);

跟着代码来到了RequestMappingInfoHandlerMapping#handleMatch()（大概是117行左右），发现了玄机：

if (!info.getProducesCondition().getProducibleMediaTypes().isEmpty()) 
    Set<MediaType> mediaTypes = info.getProducesCondition().getProducibleMediaTypes();
    request.setAttribute(PRODUCIBLE_MEDIA_TYPES_ATTRIBUTE, mediaTypes);

果然是这里添加了接口的属性到Request的属性中，但是这还是不能够证明它影响了返回结果啊。

第二步，哪里验证了属性

这里要麻烦读者朋友回到上面标有伪行号ABCDE那里看看代码，其中有一行F：processDispatchResult(..., exception);，这里是处理了当前请求的结果，无论异常还是正常。

然后跟着processDispatchResult()来到了AbstractMessageConverterMethodProcessor#getProducibleMediaTypes()（大概是304行）:

Set<MediaType> mediaTypes = (Set<MediaType>) request.getAttribute(HandlerMapping.PRODUCIBLE_MEDIA_TYPES_ATTRIBUTE);
if (!CollectionUtils.isEmpty(mediaTypes)) 
    return new ArrayList<MediaType>(mediaTypes);

这下就完全印证了我的猜想，望文生义，getProducibleMediaTypes()就是获取返回ResponseBody的produces。

结论：@ControllerAdvice和@ExceptionHandler配合使用时，SpringMvc覆盖了我们设置的Response的Content-Type。

解决方案

1. 给SpringMVC提交PR，优化这个问题。
2. 在进入Controller的方法之前SpringMVC抛出的HttpRequestMethodNotSupportedException异常处理返回数据时不要使用中文。
3. 在扑捉到HttpRequestMethodNotSupportedException异常时自己给Request添加HandlerMapping.PRODUCIBLE_MEDIA_TYPES_ATTRIBUTE属性，代码如下：

@ExceptionHandler(HttpRequestMethodNotSupportedException.class)
public String methodNotSupportHandle(request, response, HttpRequestMethodNotSupportedException e) 
    Set<MediaType> mediaTypeSet = new HashSet<>();
    MediaType mediaType = new MediaType("application", "json", Charset.forName("utf-8"));
    mediaTypeSet.add(mediaType);
    request.setAttribute(HandlerMapping.PRODUCIBLE_MEDIA_TYPES_ATTRIBUTE, mediaTypeSet);
    return handleException(request, response, new ClientException("不支持的请求方法"));

给SpringMVC提交PR是我后面要做的事，现在工作生活都比较忙，没时间看的更深入更理解，所以不敢擅自提交PR。

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