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FastAPI（27）- Handling Errors 处理错误

前言

许多情况下，需要向客户端返回一些特定的错误，比如

  • 客户端没有足够的权限进行该操作
  • 客户端无权访问该资源
  • 客户端尝试访问的项目不存在

HTTPException

介绍

  • 要将带有错误的 HTTP 响应（状态码和响应信息）返回给客户端，需要使用 HTTPException
  • HTTPException 是一个普通的 exception，包含和 API 相关的附加数据
  • 因为是一个 Python exception ，应该 raise 它，而不是 return 它

查看一下 HTTPException 源码

FastAPI（27）- Handling Errors 处理错误
  • status_code：响应状态吗
  • detail：报错信息
  • headers：响应头

简单的栗子

当 item_id 不存在的时候，则抛出 404 错误码

#!usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
# author: 小菠萝测试笔记
# blog:  https://www.cnblogs.com/poloyy/
# time: 2021/9/22 9:52 上午
# file: 21_File.py
"""
import uvicorn
from fastapi import FastAPI, HTTPException, status

app = FastAPI()

items = {"foo": "The Foo Wrestlers"}


@app.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id: str):
    if item_id not in items:
        raise HTTPException(status_code=status.HTTP_404_NOT_FOUND, detail="item_id 不存在")

    return {"item": items[item_id]}


if __name__ == "__main__":
    uvicorn.run(app="23_handle_error:app", host="127.0.0.1", port=8080, reload=True, debug=True)

重点

  • 可以传递任何可以转换为 JSON 字符串的值给 detail 参数，而不仅仅是 str，可以是 dict、list
  • 它们由 FastAPI 自动处理并转换为 JSON

item_id = foo 的请求结果

FastAPI（27）- Handling Errors 处理错误

找不到 item_id 的请求结果

FastAPI（27）- Handling Errors 处理错误

添加自定义 Headers

在某些情况下，向 HTTP 错误添加自定义 Headers 会挺有用的

@app.get("/items-header/{item_id}")
async def read_item_header(item_id: str):
    if item_id not in items:
        raise HTTPException(
            status_code=status.HTTP_404_NOT_FOUND,
            detail="Item not found",
            headers={"X-Error": "There goes my error"},
        )
    return {"item": items[item_id]}

FastAPI（27）- Handling Errors 处理错误

自定义 Exception Handlers

背景

  • 假设有一个自定义异常 UnicornException
  • 希望使用 FastAPI 全局处理此异常
  • 可以使用 @app.exception_handler() 添加自定义异常处理程序

实际代码 

#!usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
# author: 小菠萝测试笔记
# blog:  https://www.cnblogs.com/poloyy/
# time: 2021/9/22 9:52 上午
# file: 21_File.py
"""
import uvicorn
from fastapi import FastAPI, HTTPException, status, Request
from fastapi.responses import JSONResponse

app = FastAPI()


class UnicornException(Exception):
    def __init__(self, name: str):
        self.name = name


@app.exception_handler(UnicornException)
async def unicorn_exception_handler(request: Request, exc: UnicornException):
    return JSONResponse(
        status_code=status.HTTP_418_IM_A_TEAPOT,
        content={"message": f"Oops! {exc.name} did something. "},
    )


@app.get("/unicorns/{name}")
async def read_unicorn(name: str):
    if name == "yolo":
        raise UnicornException(name=name)
    return {"unicorn_name": name}


if __name__ == "__main__":
    uvicorn.run(app="23_handle_error:app", host="127.0.0.1", port=8080, reload=True, debug=True)
  • 如果请求 /unicorns/yolo，将会抛出 UnicornException，但它将由 unicorn_exception_handler 处理
  • JSONResponse 将会在后面的文章中详解

/unicorns/yolo 的请求结果

FastAPI（27）- Handling Errors 处理错误

重写默认异常处理程序

  • FastAPI 有一些默认的异常处理程序
  • 比如：当引发 HTTPException 并且请求包含无效数据时，异常处理程序负责返回默认的 JSON 响应
  • 可以使用自己的异常处理程序覆盖（重写）这些默认的异常处理程序

重写 HTTPException 异常处理程序 

# 导入对应的异常类
from fastapi.exceptions import HTTPException
from fastapi.responses import PlainTextResponse

# 重写 HTTPException 异常处理程序
@app.exception_handler(HTTPException)
async def http_exception_handler(request: Request, exc: HTTPException):
    # 原来是返回 JSONResponse，现在改成返回 PlainTextResponse
    return PlainTextResponse(content=exc.detail, status_code=exc.status_code)


@app.get("/items2/{item_id}")
async def read_item(item_id: int):
    if item_id == 3:
        # 抛出 HTTPException
        raise HTTPException(status_code=418, detail="Nope! I don't like 3.")
    return {"item_id": item_id}

item_id = 3 的请求结果

FastAPI（27）- Handling Errors 处理错误

重写请求验证异常的处理程序

当请求包含无效数据时，FastAPI 会在内部引发 RequestValidationError，它还包括一个默认的异常处理程序

# 需要先导入对应的异常类
from fastapi.exceptions import RequestValidationError
from fastapi.responses import PlainTextResponse


# 重写 RequestValidationError 异常处理程序
@app.exception_handler(RequestValidationError)
async def validation_exception_handler(request: Request, exc: RequestValidationError):
    # 返回自定义响应
    return PlainTextResponse(str(exc), status_code=status.HTTP_400_BAD_REQUEST)


@app.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id: int):
    if item_id == 3:
        raise HTTPException(status_code=418, detail="Nope! I don't like 3.")
    return {"item_id": item_id}

怎么才会请求验证失败？

item_id 声明为 int，传一个无法转成 int 的字符串就会抛出 RequestValidationError，比如 "str"

在没有重写 RequestValidationError 异常处理程序前，请求验证失败的返回值 

{
    "detail": [
        {
            "loc": [
                "path",
                "item_id"
            ],
            "msg": "value is not a valid integer",
            "type": "type_error.integer"
        }
    ]
}

按上面代码重写后，请求验证失败的返回值 

1 validation error
path -> item_id
  value is not a valid integer (type=type_error.integer)

使用 RequestValidationError 的 body 属性

RequestValidationError 包含它收到的带有无效数据的正文，可以在开发应用程序时使用它来记录主体并调试它，将其返回给用户

数据验证失败的请求结果

FastAPI（27）- Handling Errors 处理错误

看一眼 RequestValidationError 的源码

FastAPI（27）- Handling Errors 处理错误

有一个 body 实例属性

RequestValidationError vs ValidationError

  • RequestValidationError 是 Pydantic 的 ValidationError 的子类
  • 当使用了 response_model，如果响应数据校验失败，就会抛出 ValidationError
  • 客户端并不会直接收到 ValidationError，而是会收到 500，并报 Internal Server Error 服务器错误；这意味着就是服务端代码有问题
  • 正常来说，客户端看不到 ValidationError 是正确的，因为这可能会暴露安全漏洞

报错后，控制台输出 

raise ValidationError(errors, field.type_)
pydantic.error_wrappers.ValidationError: 1 validation error for Item
response -> price
  value is not a valid float (type=type_error.float)

FastAPI 的 HTTPException vs Starlette 的 HTTPException

  • FastAPI 的 HTTPException 是 Starlette 的 HTTPException 的子类
  • 唯一不同：FastAPI 的 HTTPException 支持自定义 Response Headers，在 OAuth2.0 中这是需要用到的
  • 但需要注册（重写/重用）一个异常处理程序时，应该用 Starlette 的 HTTPException 来注册它
  • 这样做的好处：当 Starlette 内部代码或扩展插件的任何部分引发 HTTPException，自己注册的异常处理程序都能捕获并处理它

重用 FastAPI HTTPException 的异常处理程序

重用、重写的区别

  • 重写：有点像覆盖的意思，把默认的功能完全改写
  • 重用：仍然会复用默认的功能，但会额外添加一些功能 
# 重用 HTTPException
from fastapi import FastAPI, HTTPException
# 为了重用，需要引入默认的 HTTPException、RequestValidationError 异常处理函数
from fastapi.exception_handlers import (
    http_exception_handler,
    request_validation_exception_handler,
)
from fastapi.exceptions import RequestValidationError
# 避免重名，所以 starlette 的 HTTPException 取一个别名
from starlette.exceptions import HTTPException as StarletteHTTPException

app = FastAPI()


# HTTPException 异常处理
@app.exception_handler(StarletteHTTPException)
async def custom_http_exception_handler(request, exc):
    print(f"OMG! An HTTP error!: {repr(exc)}")
    # 仍然会调用 默认的异常处理函数
    return await http_exception_handler(request, exc)


# RequestVlidationErrpr 异常处理
@app.exception_handler(RequestValidationError)
async def validation_exception_handler(request, exc):
    print(f"OMG! The client sent invalid data!: {exc}")
    # 仍然会调用 默认的异常处理函数
    return await request_validation_exception_handler(request, exc)


@app.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id: int):
    if item_id == 3:
        raise HTTPException(status_code=418, detail="Nope! I don't like 3.")
    return {"item_id": item_id}

引发对应的异常后，控制台会输出 

OMG! An HTTP error!: HTTPException(status_code=418, detail="Nope! I don't like 3.")
INFO:     127.0.0.1:57101 - "GET /items/3 HTTP/1.1" 418 I'm a Teapot

OMG! The client sent invalid data!: 1 validation error for Request
path -> item_id
  value is not a valid integer (type=type_error.integer)
INFO:     127.0.0.1:57119 - "GET /items/s HTTP/1.1" 422 Unprocessable Entity
FastAPI
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