Python学习之Flask全局异常处理流程

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前言

关于客户端/服务端异常，先看段样例代码：

from flask import *
from paddlenlp import Taskflow
from werkzeug.exceptions import HTTPException

app = Flask(__name__)
app.config['JSON_AS_ASCII'] = False

@app.errorhandler(Exception)
def handle_500_exception(e):
    # pass through HTTP errors
    if isinstance(e, HTTPException):
        return e

    # now you're handling non-HTTP exceptions only
    return render_template("500_generic.html", e=e), 500

@app.errorhandler(HTTPException)
def handle_exception(e):
    response = e.get_response()
    response.data = json.dumps({
        "code": e.code,
        "name": e.name,
        "description": e.description,
    })
    response.content_type = "application/json"
    return response

class RequestParamException(HTTPException):
    code = 400

def handle_param_exception(e):
    response = e.get_response()
    response.data = json.dumps({
        "code": e.code,
        "name": "子类：RequestParamException 处理的异常。",
        "description": e.description,
    })
    response.content_type = "application/json"
    return response

@app.route('/add_user', methods=['POST'])
def add_documents():
    data = request.get_json()
    user = data['user']
    if user is None or len(user) <= 0:
        raise RequestParamException(description="user 不能为 None 或 ''。")
    return {"user": user}, 201


if __name__ == '__main__':
    app.register_error_handler(RequestParamException, handle_param_exception)
    app.run(debug=True)

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一、Flask是什么？

Flask是一个基于Python的Web框架，它提供了全局异常处理的机制来捕获和处理应用程序中的异常。下面将详细介绍ask的全局异常处理、装饰器模式、工厂模式、assert触发异常、raise触发异常、abort触发异常以及异常处理的正常请求、异常请求、客户端异常和服务器异常，并提供相应的代码示例。

二、Flask异常处理的整体流程

1.异常注册

在Flask应用程序中，通过@app.errorhandler装饰器将异常类型与处理函数绑定。这样做的目的是在应用程序运行过程中捕获特定类型的异常，并进行适当的处理。可以为不同的HTTP状态码或其他异常类型注册相应的处理函数。

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.errorhandler(404)
def handle_not_found_error(error):
    return "Page not found", 404

@app.errorhandler(Exception)
def handle_generic_error(error):
    return "Internal Server Error", 500

if __name__ == '__main__':
    app.run()

在上述代码中，使用@app.errorhandler(404)装饰器将handle_not_found_error函数与404错误绑定，而handle_generic_error则是注册的通用异常处理函数。

2.异常触发

当应用程序中发生异常时，Flask会根据异常类型自动触发相应的异常。异常的触发可以有多种方式，例如路由函数中抛出异常、使用abort函数手动引发HTTP异常等。

from flask import Flask, abort

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def index():
    # 触发异常方式一：抛出异常
    raise ValueError("Something went wrong")

@app.route('/users/')
def get_user__':
    app.run()

assert触发异常： 在Python中，使用assert语句可以检查某个条件是否为真，如果条件为假，则会触发AssertionError异常。在Flask中，可以利用assert语句进行请求参数的校验。
raise触发异常： 在Python中，使用raise语句可以显式地触发特定的异常。在Flask应用程序中，我们可以根据需要触发不同类型的异常来处理业务逻辑。
abort触发异常： 在Flask中，可以使用abort函数手动触发HTTP错误。abort函数默认触发一个HTTPException异常。

3.异常处理

当异常被触发后，Flask会寻找与该异常类型对应的注册处理函数，并将控制权转移到相应的处理函数。在异常处理函数中，可以根据需要进行自定义的异常信息返回、日志记录或其他操作。

from flask import Flask, jsonify

app = Flask(__name__)

@app.errorhandler(404)
def handle_not_found_error(error):
    return jsonify({"message": "Page not found"}), 404

@app.errorhandler(Exception)
def handle_generic_error(error):
    app.logger.error("An error occurred: %s", error)
    return jsonify({"message": "Internal Server Error"}), 500

if __name__ == '__main__':
    app.run()

异常处理函数中，handle_not_found_error处理404错误并返回自定义的JSON响应。而handle_generic_error则是通用的异常处理函数，在发生任何未捕获的异常时都会调用，它记录了错误日志并返回适当的错误响应。

三、客户端异常和服务端异常

客户端异常是由于客户端错误导致的异常，例如无效的请求、身份验证失败等。服务器异常则是由于服务器错误导致的异常，如应用程序崩溃、数据库连接问题等。

1.客户端异常

客户端异常是由客户端的无效请求或操作引起的。对于客户端异常，应注意以下事项：

适当的HTTP状态码：返回正确的HTTP状态码来表示客户端错误。常见的状态码包括400（错误请求）、401（未授权）、403（禁止访问）等。

from flask import Flask, jsonify

app = Flask(__name__)

@app.route('/login', methods=['POST'])
def login():
    username = request.form.get('username')
    password = request.form.get('password')

    if not username or not password:
        # 返回400错误状态码和错误信息
        return jsonify({"error": "Invalid username or password"}), 400

    # 进行身份验证逻辑...

if __name__ == '__main__':
    app.run()

在上述代码中，如果缺少用户名或密码，服务器将返回400错误状态码和错误信息。

错误处理装饰器：可以使用装饰器捕获客户端异常，并返回适当的响应。例如，使用@app.errorhandler(400)装饰器来捕获400错误。

from flask import Flask, jsonify

app = Flask(_name_)

@app.errorhandler(400)
def handle_bad_request_error(error):
    return jsonify({"error": "Bad Request"}), 400

@app.route('/login', methods=['POST'])
def login():
    username = request.form.get('username')
    password = request.form.get('password')

    if not username or not password:
        # 返回400错误状态码，装饰器的处理函数会被触发
        abort(400)

    # 进行身份验证逻辑...

if __name__ == '__main__':
    app.run()

如果缺少用户名或密码，在login函数中使用abort(400)触发400错误，然后由handle_bad_request_error处理该错误并返回自定义的错误响应。

2.服务器异常

服务器异常是由于服务器端错误导致的异常。对于服务器异常，需要注意以下事项：

1.错误日志记录

在发生服务器异常时，及时记录错误信息到日志文件中，以便进行故障排查和问题修复。

import logging
from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def index():
    try:
        # 一些潜在的引发异常的操作
        raise ValueError("Something went wrong")
    except Exception as e           app.logger.error("An error occurred: %s", str(e))
        # 返回通用的服务器错误响应
        return "Internal Server Error", 500

if __name__ == '__main       
	app.run()

当发生异常app.logger.error将错误信息记录到应用程序的日志中。

2.通用的错误处理

捕获和处理未处理的服务器异常，并返回适当的错误响应给客户端。

from flask import Flask, jsonify

app = Flask(__name__)

@app.errorhandler(Exception)
def handle_generic_error(error):
    app.logger.error("An error occurred: %s", error)
    # 返回自定义的服务器错误响应
    return jsonify({"error": "Internal Server Error"}), 500

@app.route('/')
def index():
    try:
        # 一些潜在的引发异常的操作
        raise ValueError("Something went wrong")
    except Exception as:
        # 触发异常后由异常处理函数进行处理
        return handle_generic_error(e)

if __name__ == '__main__':
    app.run()

当发生异常时，调用handle_generic_error进行处理并返回自定义的服务器错误响应。例模式可将处理逻辑从路由函数中分离出来。

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总结

1、注册处理函数，将特定类型的异常与相应的处理函数绑定。
2、在应用程序执行过程中，如果发生异常，Flask会寻找匹配的异常处理函数。
3、匹配到异常处理函数后，控制权转移到异常处理函数，并执行相4、应的处理逻辑。
5、异常处理函数可以根据需要进行自定义的异常信息返回、日志记录或其他操作。
6、处理完异常后，Flask会返回相应的错误响应给客户端。

参考文献：Flask开发技巧之异常处理 https://www.cnblogs.com/luyuze95/p/12937704.html