7. 友好异常处理
📝 模块更新日志
7.1 什么是异常
异常一般是指运行期（此处特指 Exception 类）会发生的导致程序意外中止的问题，是一种对问题的描述后的封装对象。
在过去开发中，通常异常由系统运行时出错抛出，但现在的开发过程中，我们应在程序开发中合理的抛出异常，比如更新一条不存在的实体，或查询一个不存在的数据等等。
7.2 处理异常方式
- 不处理，直接中断程序执行（不推荐）
- 通过
try catch finally处理（不推荐） - 全局统一处理，并记录异常信息 （推荐）
- 异常注解方式处理，支持本地化 （推荐）
7.3 什么是友好异常处理
7.3.1 非友好异常处理
在了解友好异常处理之前可以看看非友好异常处理：
- 对终端用户抛出
500状态码堆栈信息 - 大量的
try catch代码，污染正常业务逻辑 - 没有规范化的异常状态码和异常消息管理
- 没有异常日志收集记录
- 不支持异常消息本地化处理
- 不支持异常策略，失败后程序立即终止
- 不支持分布式事务 CAP
- 不支持异常传播
- 返回的异常格式杂乱
7.3.2 友好异常处理
- 对终端用户提示友好
- 对后端开发人员提供详细的异常堆栈
- 不干扰正常业务逻辑代码，如 没有
try catch代码 - 支持异常状态码多方设置
- 支持异常消息本地化
- 异常信息统一配置管理
- 支持异常策略，如重试
- 支持异常日志收集记录
- 支持 CAP 分布式事务关联
- 支持内部异常外部传播
- 支持返回统一的异常格式数据
7.4 友好异常处理使用示例
Furion 框架提供了非常灵活的友好异常处理方式。
小提示
.AddFriendlyException() 默认已经集成在 AddInject() 中了，无需再次注册。也就是 7.4.1 章节可不配置。
7.4.1 注册友好异常服务
Furion.Web.Core\FurWebCoreStartup.cs
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
namespace Furion.Web.Core
{
[AppStartup(800)]
public sealed class FurWebCoreStartup : AppStartup
{
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.AddControllers()
.AddFriendlyException();
}
}
}
特别注意
.AddFriendlyException() 需在 services.AddControllers() 之后注册。
7.4.2 两个例子
简单抛个异常
using Furion.DynamicApiController;
using Furion.FriendlyException;
namespace Furion.Application
{
public class FurionAppService : IDynamicApiController
{
public int Get(int id)
{
if (id < 3)
{
throw Oops.Oh($"{id} 不能小于3");
}
return id;
}
}
}
如下图所示：
抛出特定类型异常
using Furion.DynamicApiController;
using Furion.FriendlyException;
using System;
namespace Furion.Application
{
public class FurionAppService : IDynamicApiController
{
public int Get(int id)
{
if (id < 3)
{
throw Oops.Oh($"{id} 不能小于3。", typeof(InvalidOperationException));
}
return id;
}
}
}
如下图所示：
7.5 关于 Oops.Oh
通过上面的例子可以看出，Oops.Oh(errorMessage) 可以结合 throw 抛出异常。对于熟悉C#的人员来说，throw 后面只能 Exception 实例。Oops.Oh(...) 方法返回正是 Exception 实例。
7.5.1 为什么起这个名字？
这个名字来源于一个英语句子：Oh, Oops!，意思是 噢（哎），出错了！，所以就有了 Oops.Oh。
7.5.2 Oops.Oh 重载方法
using System;
namespace Furion.FriendlyException
{
public static class Oops
{
/// <summary>
/// 抛出字符串异常
/// </summary>
/// <param name="errorMessage">异常消息</param>
/// <param name="args">String.Format 参数</param>
/// <returns>异常实例</returns>
public static Exception Oh(string errorMessage, params object[] args);
/// <summary>
/// 抛出字符串异常
/// </summary>
/// <param name="errorMessage">异常消息</param>
/// <param name="exceptionType">具体异常类型</param>
/// <param name="args">String.Format 参数</param>
/// <returns>异常实例</returns>
public static Exception Oh(string errorMessage, Type exceptionType, params object[] args);
/// <summary>
/// 抛出错误码异常
/// </summary>
/// <param name="errorCode">错误码</param>
/// <param name="args">String.Format 参数</param>
/// <returns>异常实例</returns>
public static Exception Oh(object errorCode, params object[] args);
/// <summary>
/// 抛出错误码异常
/// </summary>
/// <param name="errorCode">错误码</param>
/// <param name="exceptionType">具体异常类型</param>
/// <param name="args">String.Format 参数</param>
/// <returns>异常实例</returns>
public static Exception Oh(object errorCode, Type exceptionType, params object[] args);
}
}
7.6 最佳实践 🤗
在 Furion 框架中，提供了非常灵活且规范化的友好异常处理方式，通过这个方式可以方便管理异常状态码、异常信息及异常本地化。
7.6.1 创建异常信息类型
实现自定义异常信息类型必须遵循以下配置：
- 类型必须是公开且是
Enum枚举类型 - 枚举类型必须贴有
[ErrorCodeType]特性 - 枚举中每一项必须贴有
[ErrorCodeItemMetadata]特性
using Furion.FriendlyException;
namespace Furion.Application
{
[ErrorCodeType]
public enum ErrorCodes
{
[ErrorCodeItemMetadata("{0} 不能小于 {1}")]
z1000,
[ErrorCodeItemMetadata("数据不存在")]
x1000,
[ErrorCodeItemMetadata("{0} 发现 {1} 个异常", "百小僧", 2)]
x1001,
[ErrorCodeItemMetadata("服务器运行异常", ErrorCode = "Error")]
SERVER_ERROR
}
}
important
Furion 框架提供了 [ErrorCodeType] 特性和 IErrorCodeTypeProvider 提供器接口来提供异常信息扫描，这里用的是 [ErrorCodeType] 特性类。
7.6.2 关于 [ErrorCodeItemMetadata]
Furion 框架提供了[ErrorCodeItemMetadata] 特性用来标识枚举字段异常元数据，该特性支持传入 消息内容 和 格式化参数。最终会使用 String.Format(消息内容，格式化参数) 进行格式化。
如果消息内容中包含格式化占位符但未指定格式化参数，那么会查找异常所在方法是否贴有 [IfException] 特性且含有格式化参数，接着就会查找 Oops.Oh 中指定的 格式化参数。
7.6.3 静态异常类使用
using Furion.DynamicApiController;
using Furion.FriendlyException;
namespace Furion.Application
{
public class FurionAppService : IDynamicApiController
{
public int Get(int id)
{
if (id < 3)
{
throw Oops.Oh(ErrorCodes.z1000, id, 3);
}
return id;
}
}
}
如下图所示：
7.6.4 异常方法重试
调整说明
v2.17.0+ 版本下面方法请使用 Retry.Invoke() 替代。
Oops.Retry(() => {
// Do.....
}, 3, 1000);
// 带返回值
var value = Oops.Retry<int>(() => {
// Do.....
}, 3, 1000);
// 只有特定异常才监听
Oops.Retry(() => {
}, 3, 1000, typeof(ArgumentNullException));
7.6.5 更多例子
throw Oops.Oh(1000);
throw Oops.Oh(ErrorCodes.x1000);
throw Oops.Oh("哈哈哈哈");
throw Oops.Oh(errorCode: "x1001");
throw Oops.Oh(1000, typeof(Exception));
throw Oops.Oh(1000).StatusCode(400); // 设置错误码
throw Oops.Oh(1000).WithData(new Model {}); // 设置额外数据
throw Oops.Bah("用户名或密码错误"); // 抛出业务异常，状态码为 400
throw Oops.Bah(1000);
7.7 多个异常信息类型
using Furion.FriendlyException;
namespace Furion.Application
{
[ErrorCodeType]
public enum ErrorCodes
{
[ErrorCodeItemMetadata("{0} 不能小于 {1}")]
z1000,
[ErrorCodeItemMetadata("数据不存在")]
x1000,
[ErrorCodeItemMetadata("{0} 发现 {1} 个异常", "百小僧", 2)]
x1001,
[ErrorCodeItemMetadata("服务器运行异常", ErrorCode = "Error")]
SERVER_ERROR
}
[ErrorCodeType]
public enum UserErrorCodes
{
[ErrorCodeItemMetadata("用户数据不存在")]
u1000,
[ErrorCodeItemMetadata("其他异常")]
u1001
}
}
特别注意
多个异常静态类中也必须保证常量值唯一性，不可重复。
7.8 IErrorCodeTypeProvider 提供器
在 Furion 框架中，还提供了 IErrorCodeTypeProvider 异常消息提供器接口，方便在不能贴 [ErrorCodeType] 特性情况下使用：
using Furion.FriendlyException;
using System;
namespace Furion.Application
{
public class CustomErrorCodeTypeProvider : IErrorCodeTypeProvider
{
public Type[] Definitions => new[] {
typeof(ErrorCodes),
typeof(ErrorCodes2)
};
}
}
启用 IErrorCodeTypeProvider 提供器：
Furion.Web.Core\FurWebCoreStartup.cs
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
namespace Furion.Web.Core
{
[AppStartup(800)]
public sealed class FurWebCoreStartup : AppStartup
{
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.AddControllers()
.AddFriendlyException<CustomErrorCodeTypeProvider>();
}
}
}
小知识
只有使用 IErrorCodeTypeProvider 方式才需使用泛型方式注册。通过上面的方式注册可以同时支持 IErrorCodeTypeProvider 和 [ErrorCodeType] 方式。
7.9 appsetting.json 中配置
Furion 框架还提供了非常灵活的配置文件配置异常，通过这种方式可以实现异常信息后期配置，也就是无需在开发阶段预先定义。
Furion.Web.Entry/appsettings.json
{
"ErrorCodeMessageSettings": {
"Definitions": [
["5000", "{0} 不能小于 {1}"],
["5001", "我叫 {0} 名字", "百小僧"],
["5002", "Oops! 出错了"]
]
}
}
Definitions 类型为二维数组，二维数组中的每一个数组第一个参数为 ErrorCode 也就是错误码，第二个参数为 ErrorMessage 消息内容，剩余参数作为 ErrorMessage 的格式化参数。
使用示例
using Furion.DynamicApiController;
using Furion.FriendlyException;
namespace Furion.Application
{
public class FurionAppService : IDynamicApiController
{
public int Get(int id)
{
if (id < 3)
{
throw Oops.Oh(5000, id, 3); // 可以将 5000作为常量配置起来
}
return id;
}
}
}
小知识
[ErrorCodeType] 和 IErrorCodeTypeProvider 和 appsettings.json 可以同时使用。
7.10 [IfException] 使用
Furion 框架提供了 [IfException] 特性可以覆盖默认消息配置。也就是覆盖 异常消息类型 和 appsettings.json 中的配置。
特别注意
[IfException] 只能贴在方法上，支持多个。
7.10.1 使用示例
- 异常消息类定义
[ErrorCodeType]
public enum ErrorCodes
{
[ErrorCodeItemMetadata("{0} 不能小于 {1}")]
z1000
}
- 覆盖默认配置
using Furion.DynamicApiController;
using Furion.FriendlyException;
namespace Furion.Application
{
public class FurionAppService : IDynamicApiController
{
[IfException(ErrorCodes.z1000, ErrorMessage = "我覆盖了默认的：{0} 不能小于 {1}")]
public int Get(int id)
{
if (id < 3)
{
throw Oops.Oh(ErrorCodes.z1000, id, 3);
}
return id;
}
}
}
如下图所示：
7.10.2 更多例子
using Furion.DynamicApiController;
using Furion.FriendlyException;
namespace Furion.Application
{
public class FurionAppService : IDynamicApiController
{
[IfException(typeof(ExceptionType), ErrorMessage = "特定异常类型全局拦截")]
[IfException(ErrorMessage = "全局异常拦截")]
[IfException(ErrorCodes.z1000, ErrorMessage = "我覆盖了默认的：{0} 不能小于 {1}")]
[IfException(ErrorCodes.x1001, "格式化参数1", "格式化参数2", ErrorMessage = "我覆盖了默认的：{0} 不能小于 {1}")]
[IfException(ErrorCodes.x1000, "格式化参数1", "格式化参数2")]
[IfException(ErrorCodes.SERVER_ERROR, "格式化参数1", "格式化参数2")]
public int Get(int id)
{
if (id < 3)
{
throw Oops.Oh(ErrorCodes.z1000, id, 3);
}
return id;
}
}
}
格式化流程
如果消息内容中包含格式化占位符但未指定格式化参数，那么会查找异常所在方法是否贴有 [IfException] 特性且含有格式化参数，接着就会查找 Oops.Oh 中指定的 格式化参数。
7.11 异常消息优先级
[ErrorCodeItemMetadata] -> appsettings.json -> [IfException]。（低 -> 高）
[IfException]会覆盖appsettings.json定义的状态码消息。appsettings.json会覆盖[ErrorCodeItemMetadata]定义的消息。
7.12 多语言支持
参见 【全球化和本地化（多语言）】 章节
7.13 规范化结果异常处理
查看规范化结果文档
如需自定义规范化结果可查阅 【6.7 统一返回值模型】
7.14 全局异常处理提供器
通常我们需要在异常捕获的时候写日志，这时候就需要使用到 IGlobalExceptionHandler 异常定义处理程序，如：
using Furion.DependencyInjection;
using Furion.FriendlyException;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc.Filters;
using System.Threading.Tasks;
namespace Furion.Application
{
public class LogExceptionHandler : IGlobalExceptionHandler, ISingleton
{
public Task OnExceptionAsync(ExceptionContext context)
{
// 写日志
return Task.CompletedTask;
}
}
}
7.15 FriendlyExceptionSettings 配置
HideErrorCode：隐藏错误码，bool类型，默认falseDefaultErrorCode：默认错误码，string类型DefaultErrorMessage：默认错误消息，string类型ThrowBah：是否将Oops.Oh默认抛出为业务异常，bool类型，默认false，设置true之后Oops.Oh默认进入OnValidateFailed处理，而不是OnExceptionLogError：是否输出异常日志，bool类型，默认true
配置示例
{
"FriendlyExceptionSettings": {
"DefaultErrorMessage": "系统异常，请联系管理员"
}
}
7.16 BadPageResult 错误页
版本说明
以下内容仅限 Furion 3.6.1 + 版本使用。
Furion 在该版本之后内置了 BadPageResult 错误结果类型，该类型派生自 IActionResult，如需返回只需要在 Action 中返回即可。
using Furion.FriendlyException;
public IActionResult Add(Person person)
{
if(!ModelState.IsValid)
{
return new BadPageResult();
}
}
BadPageResult实例属性和方法- 构造函数
statusCode：状态码，int类，默认400 Title：页面标题，string类型，默认ModelState InvalidDescription：页面描述，string类型，默认User data verification failed. Please input it correctly.Code：详细错误代码，string类型，支持代码，默认空字符串CodeLang：详细错误代码语言，string类型，默认jsonBase64Icon：页面图标，string类型，带默认值，自定义必须是base64格式图标ToString()：将对象转换成HTML字符串ToByteArray()方法，可将对象转换成byte[]数组，通常使用Respose.Body.WriteAsync写入。
- 构造函数
BadPageResult静态属性Status401Unauthorized：输出常规401状态码视图结果Status403Forbidden：输出常规403状态码视图结果Status404NotFound：输出常规404状态码视图结果Status500InternalServerError：输出常规500状态码视图结果
7.17 反馈与建议
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