FastAPI开发文档教程-处理错误

admin 2026-01-10 10:54:54 编程 来源:ZONE.CI 全球网 0 阅读模式
  • 使用 HTTPException
    • 导入 HTTPException
    • 触发 HTTPException
    • 响应结果
  • 添加自定义响应头
  • 安装自定义异常处理器
  • 覆盖默认异常处理器
    • 覆盖请求验证异常
    • RequestValidationError vs ValidationError
    • 覆盖 HTTPException 错误处理器
    • 使用 RequestValidationError 的请求体
    • FastAPI HTTPException vs Starlette HTTPException
    • 复用 FastAPI 异常处理器

    某些情况下,需要向客户端返回错误提示。

    这里所谓的客户端包括前端浏览器、其他应用程序、物联网设备等。

    需要向客户端返回错误提示的场景主要如下:

    • 客户端没有执行操作的权限
    • 客户端没有访问资源的权限
    • 客户端要访问的项目不存在
    • 等等 …

    遇到这些情况时,通常要返回 4XX(400 至 499)HTTP 状态码。

    4XX 状态码与表示请求成功的 2XX(200 至 299) HTTP 状态码类似。

    只不过,4XX 状态码表示客户端发生的错误。

    大家都知道「404 Not Found」错误,还有调侃这个错误的笑话吧?

    使用 HTTPException

    向客户端返回 HTTP 错误响应,可以使用 HTTPException。

    导入 HTTPException

    1. from fastapi import FastAPI, HTTPException
    2. app = FastAPI()
    3. items = {"foo": "The Foo Wrestlers"}
    4. @app.get("/items/{item_id}")
    5. async def read_item(item_id: str):
    6. if item_id not in items:
    7. raise HTTPException(status_code=404, detail="Item not found")
    8. return {"item": items[item_id]}

    触发 HTTPException

    HTTPException 是额外包含了和 API 有关数据的常规 Python 异常。

    因为是 Python 异常,所以不能 return,只能 raise。

    如在调用路径操作函数里的工具函数时,触发了 HTTPException,FastAPI 就不再继续执行路径操作函数中的后续代码,而是立即终止请求,并把 HTTPException 的 HTTP 错误发送至客户端。

    在介绍依赖项与安全的章节中,您可以了解更多用 raise 异常代替 return 值的优势。

    本例中,客户端用 ID 请求的 item 不存在时,触发状态码为 404 的异常:

    1. from fastapi import FastAPI, HTTPException
    2. app = FastAPI()
    3. items = {"foo": "The Foo Wrestlers"}
    4. @app.get("/items/{item_id}")
    5. async def read_item(item_id: str):
    6. if item_id not in items:
    7. raise HTTPException(status_code=404, detail="Item not found") return {"item": items[item_id]}

    响应结果

    请求为 http://example.com/items/foo(item_id 为 「foo」)时,客户端会接收到 HTTP 状态码 - 200 及如下 JSON 响应结果:

    { "item": "The Foo Wrestlers" }

    但如果客户端请求 http://example.com/items/bar(item_id 「bar」 不存在时),则会接收到 HTTP 状态码 - 404(「未找到」错误)及如下 JSON 响应结果:

    { "detail": "Item not found" }

    提示

    触发 HTTPException 时,可以用参数 detail 传递任何能转换为 JSON 的值,不仅限于 str。

    还支持传递 dict、list 等数据结构。

    FastAPI 能自动处理这些数据,并将之转换为 JSON。

    添加自定义响应头

    有些场景下要为 HTTP 错误添加自定义响应头。例如,出于某些方面的安全需要。

    一般情况下可能不会需要在代码中直接使用响应头。

    但对于某些高级应用场景,还是需要添加自定义响应头:

    1. from fastapi import FastAPI, HTTPException
    2. app = FastAPI()
    3. items = {"foo": "The Foo Wrestlers"}
    4. @app.get("/items-header/{item_id}")
    5. async def read_item_header(item_id: str):
    6. if item_id not in items:
    7. raise HTTPException(
    8. status_code=404,
    9. detail="Item not found",
    10. headers={"X-Error": "There goes my error"}, )
    11. return {"item": items[item_id]}

    安装自定义异常处理器

    添加自定义处理器,要使用 Starlette 的异常工具。

    假设要触发的自定义异常叫作 UnicornException。

    且需要 FastAPI 实现全局处理该异常。

    此时,可以用 @app.exception_handler() 添加自定义异常控制器:

    1. from fastapi import FastAPI, Request
    2. from fastapi.responses import JSONResponse
    3. class UnicornException(Exception):
    4. def __init__(self, name: str): self.name = name
    5. app = FastAPI()
    6. @app.exception_handler(UnicornException) async def unicorn_exception_handler(request: Request, exc: UnicornException):
    7. return JSONResponse( status_code=418, content={"message": f"Oops! {exc.name} did something. There goes a rainbow..."}, )
    8. @app.get("/unicorns/{name}")
    9. async def read_unicorn(name: str):
    10. if name == "yolo":
    11. raise UnicornException(name=name) return {"unicorn_name": name}

    请求 /unicorns/yolo 时,路径操作会触发 UnicornException。

    但该异常将会被 unicorn_exception_handler 处理。

    接收到的错误信息清晰明了,HTTP 状态码为 418,JSON 内容如下:

    {"message": "Oops! yolo did something. There goes a rainbow..."}

    技术细节

    1. from starlette.requests import Request
    2. ``` 和

    from starlette.responses import JSONResponse `` 也可以用于导入Request和JSONResponse`。

    FastAPI 提供了与 starlette.responses 相同的 fastapi.responses 作为快捷方式,但大部分响应操作都可以直接从 Starlette 导入。同理,Request 也是如此。

    覆盖默认异常处理器

    FastAPI 自带了一些默认异常处理器。

    触发 HTTPException 或请求无效数据时,这些处理器返回默认的 JSON 响应结果。

    不过,也可以使用自定义处理器覆盖默认异常处理器。

    覆盖请求验证异常

    请求中包含无效数据时,FastAPI 内部会触发 RequestValidationError。

    该异常也内置了默认异常处理器。

    覆盖默认异常处理器时需要导入 RequestValidationError,并用 @app.excption_handler(RequestValidationError) 装饰异常处理器。

    这样,异常处理器就可以接收 Request 与异常。

    1. from fastapi import FastAPI, HTTPException
    2. from fastapi.exceptions import RequestValidationError from fastapi.responses import PlainTextResponse
    3. from starlette.exceptions import HTTPException as StarletteHTTPException
    4. app = FastAPI()
    5. @app.exception_handler(StarletteHTTPException)
    6. async def http_exception_handler(request, exc):
    7. return PlainTextResponse(str(exc.detail), status_code=exc.status_code)
    8. @app.exception_handler(RequestValidationError) async def validation_exception_handler(request, exc):
    9. return PlainTextResponse(str(exc), status_code=400)
    10. @app.get("/items/{item_id}")
    11. async def read_item(item_id: int):
    12. if item_id == 3:
    13. raise HTTPException(status_code=418, detail="Nope! I don't like 3.")
    14. return {"item_id": item_id}

    访问 /items/foo,可以看到默认的 JSON 错误信息:

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

    被替换为了以下文本格式的错误信息:

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

    RequestValidationError vs ValidationError

    警告

    如果您觉得现在还用不到以下技术细节,可以先跳过下面的内容。

    RequestValidationError 是 Pydantic 的 ValidationError 的子类。

    FastAPI 调用的就是 RequestValidationError 类,因此,如果在 response_model 中使用 Pydantic 模型,且数据有错误时,在日志中就会看到这个错误。

    但客户端或用户看不到这个错误。反之,客户端接收到的是 HTTP 状态码为 500 的「内部服务器错误」。

    这是因为在响应或代码(不是在客户端的请求里)中出现的 Pydantic ValidationError 是代码的 bug。

    修复错误时,客户端或用户不能访问错误的内部信息,否则会造成安全隐患。

    覆盖 HTTPException 错误处理器

    同理,也可以覆盖 HTTPException 处理器。

    例如,只为错误返回纯文本响应,而不是返回 JSON 格式的内容:

    1. from fastapi import FastAPI, HTTPException
    2. from fastapi.exceptions import RequestValidationError
    3. from fastapi.responses import PlainTextResponse from starlette.exceptions import HTTPException as StarletteHTTPException
    4. app = FastAPI()
    5. @app.exception_handler(StarletteHTTPException) async def http_exception_handler(request, exc):
    6. return PlainTextResponse(str(exc.detail), status_code=exc.status_code)
    7. @app.exception_handler(RequestValidationError)
    8. async def validation_exception_handler(request, exc):
    9. return PlainTextResponse(str(exc), status_code=400)
    10. @app.get("/items/{item_id}")
    11. async def read_item(item_id: int):
    12. if item_id == 3:
    13. raise HTTPException(status_code=418, detail="Nope! I don't like 3.") return {"item_id": item_id}

    技术细节

    还可以使用 from starlette.responses import PlainTextResponse。

    FastAPI 提供了与 starlette.responses 相同的 fastapi.responses 作为快捷方式,但大部分响应都可以直接从 Starlette 导入。

    使用 RequestValidationError 的请求体

    RequestValidationError 包含其接收到的无效数据请求的 body 。

    开发时,可以用这个请求体生成日志、调试错误,并返回给用户。

    1. from fastapi import FastAPI, Request, status
    2. from fastapi.encoders import jsonable_encoder
    3. from fastapi.exceptions import RequestValidationError
    4. from fastapi.responses import JSONResponse
    5. from pydantic import BaseModel
    6. app = FastAPI()
    7. @app.exception_handler(RequestValidationError)
    8. async def validation_exception_handler(request: Request, exc: RequestValidationError):
    9. return JSONResponse(
    10. status_code=status.HTTP_422_UNPROCESSABLE_ENTITY,
    11. content=jsonable_encoder({"detail": exc.errors(), "body": exc.body}), )
    12. class Item(BaseModel):
    13. title: str
    14. size: int
    15. @app.post("/items/")
    16. async def create_item(item: Item):
    17. return item

    现在试着发送一个无效的 item,例如:

    { "title": "towel", "size": "XL" }

    收到的响应包含 body 信息,并说明数据是无效的:

    { "detail": [ { "loc": [ "body", "size" ], "msg": "value is not a valid integer", "type": "type_error.integer" } ], "body": { "title": "towel", "size": "XL" } }

    FastAPI HTTPException vs Starlette HTTPException

    FastAPI 也提供了自有的 HTTPException。

    FastAPI 的 HTTPException 继承自 Starlette 的 HTTPException 错误类。

    它们之间的唯一区别是,FastAPI 的 HTTPException 可以在响应中添加响应头。

    OAuth 2.0 等安全工具需要在内部调用这些响应头。

    因此你可以继续像平常一样在代码中触发 FastAPI 的 HTTPException 。

    但注册异常处理器时,应该注册到来自 Starlette 的 HTTPException。

    这样做是为了,当 Starlette 的内部代码、扩展或插件触发 Starlette HTTPException 时,处理程序能够捕获、并处理此异常。

    注意,本例代码中同时使用了这两个 HTTPException,此时,要把 Starlette 的 HTTPException 命名为 StarletteHTTPException:

    1. from starlette.exceptions import HTTPException as StarletteHTTPException

    复用 FastAPI 异常处理器

    FastAPI 支持先对异常进行某些处理,然后再使用 FastAPI 中处理该异常的默认异常处理器。

    从 fastapi.exception_handlers 中导入要复用的默认异常处理器:

    1. from fastapi import FastAPI, HTTPException
    2. from fastapi.exception_handlers import (
    3. http_exception_handler, request_validation_exception_handler, ) from fastapi.exceptions import RequestValidationError
    4. from starlette.exceptions import HTTPException as StarletteHTTPException
    5. app = FastAPI()
    6. @app.exception_handler(StarletteHTTPException)
    7. async def custom_http_exception_handler(request, exc):
    8. print(f"OMG! An HTTP error!: {repr(exc)}")
    9. return await http_exception_handler(request, exc)
    10. @app.exception_handler(RequestValidationError)
    11. async def validation_exception_handler(request, exc):
    12. print(f"OMG! The client sent invalid data!: {exc}")
    13. return await request_validation_exception_handler(request, exc)
    14. @app.get("/items/{item_id}")
    15. async def read_item(item_id: int):
    16. if item_id == 3:
    17. raise HTTPException(status_code=418, detail="Nope! I don't like 3.")
    18. return {"item_id": item_id}

    虽然,本例只是输出了夸大其词的错误信息。

    但也足以说明,可以在处理异常之后再复用默认的异常处理器。

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