python中怎么通过Django捕获所有异常的处理

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概述

在项目中统一异常处理，可以防止代码中有未捕获的异常出现。本文介绍如何在 Django 项目中进行统一异常的处理，再结合状态码枚举类对项目异常信息进行日志记录。

Django 统一异常处理

在 Django 项目中可以自定义 中间件类 继承 django.middleware.common 下的 MiddlewareMixin 中间件类，重写 process_exception 方法的异常处理逻辑，然后在项目配置下的 中间件中注册 即可进行全局异常处理。

我是在项目自定义的 utils 包下 middlewares.py 模块中下进行中间件的编写。

# middlewares.py

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Author: Hui
# @Desc: { 项目中间件模块 }
# @Date: 2021/09/24 8:18
from django.middleware.common import MiddlewareMixin



class ExceptionMiddleware(MiddlewareMixin):
    """统一异常处理中间件"""

    def process_exception(self, request, exception):
        """
        统一异常处理
        :param request: 请求对象
        :param exception: 异常对象
        :return:
        """
        # 异常处理
        print(exception)
        return None

这里暂时先简单进行异常输出，来模拟异常处理。最后不要忘记 在配置文件中注册中间件。django 项目默认的配置文件是 settings.py 我这里只是把配置文件单独放到了 settings 包下然后改了文件名。

process_exception 方法介绍

process_exception 方法只有在视图函数中出现异常了才执行。该方法的返回值可以是一个 None 也可以是一个 HttpResponse 对象。

• 返回值是 None，页面会报 500 状态码错误，视图函数不会执行。

• 返回值是 HttpResponse 对象，则是对应的响应信息，页面不会报错。

中间件中的方法

下面一图就能比较好的呈现 django 整个处理流程逻辑

更多的中间件细节可以去 Django 官方文档 进行了解。

统一异常处理具体设计

结合自定义的异常和状态码枚举类，进行异常日志信息和业务逻辑的处理。

自定义异常模块

# exceptions.py

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Author: Hui
# @Desc: { 项目异常模块 }
# @Date: 2021/09/24 8:14

class CommonException(Exception):
    """公共异常类"""

    def __init__(self, enum_cls):
        self.code = enum_cls.code
        self.errmsg = enum_cls.errmsg
        self.enum_cls = enum_cls	# 状态码枚举类
        super().__init__()


class BusinessException(CommonException):
    """业务异常类"""
    pass


class APIException(CommonException):
    """接口异常类"""
    pass

自定义状态码枚举类

# enums.py

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Author: Hui
# @Desc: { 项目枚举类模块 }
# @Date: 2021/09/23 23:37

from enum import Enum


class StatusCodeEnum(Enum):
    """状态码枚举类"""

    OK = (0, '成功')
    ERROR = (-1, '错误')
    SERVER_ERR = (500, '服务器异常')

    IMAGE_CODE_ERR = (4001, '图形验证码错误')
    THROTTLING_ERR = (4002, '访问过于频繁')
    NECESSARY_PARAM_ERR = (4003, '缺少必传参数')
    USER_ERR = (4004, '用户名错误')
    PWD_ERR = (4005, '密码错误')
    CPWD_ERR = (4006, '密码不一致')
    MOBILE_ERR = (4007, '手机号错误')
    SMS_CODE_ERR = (4008, '短信验证码有误')
    ALLOW_ERR = (4009, '未勾选协议')
    SESSION_ERR = (4010, '用户未登录')
    REGISTER_FAILED_ERR = (4011, '注册失败')

    DB_ERR = (5000, '数据库错误')
    EMAIL_ERR = (5001, '邮箱错误')
    TEL_ERR = (5002, '固定电话错误')
    NODATA_ERR = (5003, '无数据')
    NEW_PWD_ERR = (5004, '新密码错误')
    OPENID_ERR = (5005, '无效的openid')
    PARAM_ERR = (5006, '参数错误')
    STOCK_ERR = (5007, '库存不足')

    @property
    def code(self):
        """获取状态码"""
        return self.value[0]

    @property
    def errmsg(self):
        """获取状态码信息"""
        return self.value[1]

• 自定义的异常类用于区分系统异常和业务来进行单独处理。

• 状态码枚举则是用来记录对应的异常信息。

状态码枚举类的设计可以查阅 巧用Python 枚举类设计状态码信息

响应信息统一结果的封装

统一前后端交互数据和异常信息结果。

# result.py

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Author: Hui
# @Desc: { 项目信息返回结果模块 }
# @Date: 2021/09/23 22:10
from .enums import StatusCodeEnum


class R(object):
    """
    统一项目信息返回结果类
    """

    def __init__(self):
        self.code = None
        self.errmsg = None
        self._data = dict()

    @staticmethod
    def ok():
        """
        组织成功响应信息
        :return:
        """
        r = R()
        r.code = StatusCodeEnum.OK.code
        r.errmsg = StatusCodeEnum.OK.errmsg
        return r

    @staticmethod
    def error():
        """
        组织错误响应信息
        :return:
        """
        r = R()
        r.code = StatusCodeEnum.ERROR.code
        r.errmsg = StatusCodeEnum.ERROR.errmsg
        return r

    @staticmethod
    def server_error():
        """
        组织服务器错误信息
        :return:
        """
        r = R()
        r.code = StatusCodeEnum.SERVER_ERR.code
        r.errmsg = StatusCodeEnum.SERVER_ERR.errmsg
        return r

    @staticmethod
    def set_result(enum):
        """
        组织对应枚举类的响应信息
        :param enum: 状态枚举类
        :return:
        """
        r = R()
        r.code = enum.code
        r.errmsg = enum.errmsg
        return r

    def data(self, key=None, obj=None):
        """统一后端返回的数据"""

        if key:
            self._data[key] = obj

        context = {
            'code': self.code,
            'errmsg': self.errmsg,
            'data': self._data
        }
        return context

完善统一异常处理逻辑

# middlewares.py

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Author: Hui
# @Desc: { 项目中间件模块 }
# @Date: 2021/09/24 8:18
import logging

from django.db import DatabaseError
from django.http.response import JsonResponse
from django.http import HttpResponseServerError
from django.middleware.common import MiddlewareMixin

from meiduo_mall.utils.result import R
from meiduo_mall.utils.enums import StatusCodeEnum
from meiduo_mall.utils.exceptions import BusinessException

logger = logging.getLogger('django')


class ExceptionMiddleware(MiddlewareMixin):
    """统一异常处理中间件"""

    def process_exception(self, request, exception):
        """
        统一异常处理
        :param request: 请求对象
        :param exception: 异常对象
        :return:
        """
        if isinstance(exception, BusinessException):
            # 业务异常处理
            data = R.set_result(exception.enum_cls).data()
            return JsonResponse(data)

        elif isinstance(exception, DatabaseError):
            # 数据库异常
            r = R.set_result(StatusCodeEnum.DB_ERR)
            logger.error(r.data(), exc_info=True)
            return HttpResponseServerError(StatusCodeEnum.SERVER_ERR.errmsg)

        elif isinstance(exception, Exception):
            # 服务器异常处理
            r = R.server_error()
            logger.error(r.data(), exc_info=True)
            return HttpResponseServerError(r.errmsg)
        
        return None

应用场景

注册校验

让我们来看一段注册校验功能业务逻辑

	def verify_params(self, request):
        """
        校验注册信息
        :param request: 注册请求对象
        :return: response_ret
        """
        # 接受参数
        self.username = request.POST.get('username')
        self.password = request.POST.get('password')
        self.confirm_pwd = request.POST.get('confirm_pwd')
        self.mobile = request.POST.get('mobile')
        self.allow = request.POST.get('allow')   

        if not all(all_args):
            # raise BusinessException(StatusCodeEnum.PARAM_ERR)
            response_ret = http.HttpResponseForbidden('参数错误')
            return response_ret

        # 用户名 5-20个字符
        if not re.match(r'^[a-zA-Z0-9_]{5,20}', self.username):
            response_ret = http.HttpResponseForbidden('用户名不规范')
            return response_ret

        # 密码 8-20个字符
        if not re.match(r'^[a-zA-Z0-9]{8,20}', self.password):
            response_ret = http.HttpResponseForbidden('密码不规范')
            return response_ret

        # 两次密码一致性
        if self.password != self.confirm_pwd:
            response_ret = http.HttpResponseForbidden('两次密码不一致')
            return response_ret

        # 手机号合法性
        if not re.match(r'^1[3-9]\d{9}$', self.mobile):
            response_ret = http.HttpResponseForbidden('手机号码不合法')
            return response_ret

        # 是否勾选用户协议
        if self.allow != 'on':
            response_ret = http.HttpResponseForbidden('请勾选用户协议')
            return response_ret

        return response_ret

通过抛异常和设置状态码枚举来处理

def verify_params(self, request):
        """
        校验注册信息
        :param request: 注册请求对象
        :return: response_ret
        """
        # 接受参数
        self.username = request.POST.get('username')
        self.password = request.POST.get('password')
        self.confirm_pwd = request.POST.get('confirm_pwd')
        self.mobile = request.POST.get('mobile')
        self.allow = request.POST.get('allow')

        # 校验参数
        all_args = [self.username, self.password, self.confirm_pwd, self.mobile, self.allow]
        if not all(all_args):
            raise BusinessException(StatusCodeEnum.PARAM_ERR)

        # 用户名 5-20个字符
        if not re.match(r'^[a-zA-Z0-9_]{5,20}', self.username):
            raise BusinessException(StatusCodeEnum.USER_ERR)

        # 密码 8-20个字符
        if not re.match(r'^[a-zA-Z0-9]{8,20}', self.password):
            raise BusinessException(StatusCodeEnum.PWD_ERR)

        # 两次密码一致性
        if self.password != self.confirm_pwd:
            raise BusinessException(StatusCodeEnum.CPWD_ERR)

        # 手机号合法性
        if not re.match(r'^1[3-9]\d{9}$', self.mobile):
            raise BusinessException(StatusCodeEnum.MOBILE_ERR)

        # 是否勾选用户协议
        if self.allow != 'on':
            raise BusinessException(StatusCodeEnum.ALLOW_ERR)

减少 try ... except ... 代码块

例如在对数据库进行操作时，为了防止数据库发生了意外的异常导致系统崩溃，通常加上 try ... except ...来记录异常信息。然而配置了全局异常处理，则可以不用管理。

# 创建用户
try:
    user = User.objects.create_user(
        username=self.username,
        password=self.password,
        mobile=self.mobile,
    )
except DatabaseError as e:
    logger.error(e)
    
    
# 有了全局的异常处理
user = User.objects.create_user(
        username=self.username,
        password=self.password,
        mobile=self.mobile,
    )

注意：如果需要通过异常捕获来处理一些业务信息，则不可避免，如事务回滚等

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