如何进行.net Core API异常信息返回处理

发布时间：2022-01-15 17:37:49 作者：柒染
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如何进行.NET Core API异常信息返回处理

在开发.NET Core API时，异常处理是一个非常重要的环节。良好的异常处理机制不仅能够提高系统的稳定性，还能为客户端提供清晰的错误信息，便于问题的排查和修复。本文将详细介绍如何在.NET Core API中进行异常信息的返回处理。

1. 异常处理的重要性

在API开发中，异常处理的重要性不言而喻。如果没有良好的异常处理机制，可能会导致以下问题：

用户体验差：客户端无法获取到明确的错误信息，导致用户无法理解发生了什么问题。
调试困难：开发人员在排查问题时，缺乏足够的错误信息，增加了调试的难度。
安全性问题：未处理的异常可能会暴露系统的内部信息，增加安全风险。

因此，合理的异常处理机制是API开发中不可或缺的一部分。

2. .NET Core中的异常处理机制

在.NET Core中，异常处理主要通过以下几种方式实现：

全局异常处理：通过中间件（Middleware）捕获全局异常，统一处理并返回给客户端。
自定义异常：定义特定的异常类，用于表示特定的错误情况。
异常过滤器：使用异常过滤器（Exception Filter）在控制器或Action级别捕获和处理异常。

接下来，我们将详细介绍这些方法。

3. 全局异常处理

全局异常处理是通过中间件实现的。我们可以创建一个自定义的中间件来捕获所有未处理的异常，并返回统一的错误响应。

3.1 创建自定义异常处理中间件

首先，创建一个自定义的异常处理中间件：

public class ExceptionHandlingMiddleware
{
    private readonly RequestDelegate _next;

    public ExceptionHandlingMiddleware(RequestDelegate next)
    {
        _next = next;
    }

    public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
    {
        try
        {
            await _next(context);
        }
        catch (Exception ex)
        {
            await HandleExceptionAsync(context, ex);
        }
    }

    private static Task HandleExceptionAsync(HttpContext context, Exception exception)
    {
        context.Response.ContentType = "application/json";
        context.Response.StatusCode = StatusCodes.Status500InternalServerError;

        var response = new
        {
            error = new
            {
                message = "An error occurred while processing your request.",
                details = exception.Message
            }
        };

        return context.Response.WriteAsync(JsonConvert.SerializeObject(response));
    }
}

3.2 注册中间件

在Startup.cs中注册这个中间件：

public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
    if (env.IsDevelopment())
    {
        app.UseDeveloperExceptionPage();
    }
    else
    {
        app.UseExceptionHandler("/error");
    }

    app.UseMiddleware<ExceptionHandlingMiddleware>();

    app.UseRouting();

    app.UseEndpoints(endpoints =>
    {
        endpoints.MapControllers();
    });
}

通过这种方式，所有未处理的异常都会被捕获，并返回一个统一的错误响应。

4. 自定义异常

在某些情况下，我们可能需要定义特定的异常类来表示特定的错误情况。例如，我们可以定义一个NotFoundException来表示资源未找到的情况。

4.1 创建自定义异常类

public class NotFoundException : Exception
{
    public NotFoundException(string message) : base(message)
    {
    }
}

4.2 在业务逻辑中抛出异常

在业务逻辑中，我们可以抛出这个自定义异常：

public async Task<IActionResult> GetById(int id)
{
    var entity = await _repository.GetByIdAsync(id);
    if (entity == null)
    {
        throw new NotFoundException($"Entity with id {id} not found.");
    }

    return Ok(entity);
}

4.3 在中间件中处理自定义异常

在自定义异常处理中间件中，我们可以根据异常类型返回不同的状态码和错误信息：

private static Task HandleExceptionAsync(HttpContext context, Exception exception)
{
    context.Response.ContentType = "application/json";

    var statusCode = exception switch
    {
        NotFoundException => StatusCodes.Status404NotFound,
        _ => StatusCodes.Status500InternalServerError
    };

    context.Response.StatusCode = statusCode;

    var response = new
    {
        error = new
        {
            message = exception.Message,
            details = exception.StackTrace
        }
    };

    return context.Response.WriteAsync(JsonConvert.SerializeObject(response));
}

5. 异常过滤器

异常过滤器（Exception Filter）允许我们在控制器或Action级别捕获和处理异常。这种方式适用于需要对特定控制器或Action进行特殊异常处理的场景。

5.1 创建自定义异常过滤器

public class CustomExceptionFilter : IExceptionFilter
{
    public void OnException(ExceptionContext context)
    {
        var statusCode = context.Exception switch
        {
            NotFoundException => StatusCodes.Status404NotFound,
            _ => StatusCodes.Status500InternalServerError
        };

        context.Result = new ObjectResult(new
        {
            error = new
            {
                message = context.Exception.Message,
                details = context.Exception.StackTrace
            }
        })
        {
            StatusCode = statusCode
        };

        context.ExceptionHandled = true;
    }
}

5.2 注册异常过滤器

在控制器或Action上应用这个过滤器：

[ApiController]
[Route("api/[controller]")]
[ServiceFilter(typeof(CustomExceptionFilter))]
public class SampleController : ControllerBase
{
    [HttpGet("{id}")]
    public async Task<IActionResult> GetById(int id)
    {
        var entity = await _repository.GetByIdAsync(id);
        if (entity == null)
        {
            throw new NotFoundException($"Entity with id {id} not found.");
        }

        return Ok(entity);
    }
}

6. 总结

在.NET Core API开发中，合理的异常处理机制是保证系统稳定性和用户体验的关键。通过全局异常处理、自定义异常和异常过滤器，我们可以灵活地处理各种异常情况，并为客户端提供清晰的错误信息。希望本文能够帮助你在.NET Core API开发中更好地处理异常信息。