Asp.net WebApi 异常处理解决方案

作者: p了个f | 来源:发表于2017-01-03 16:23 被阅读208次

一、使用异常筛选器捕获所有异常

我们知道，一般情况下，WebApi作为服务使用，每次客户端发送http请求到我们的WebApi服务里面，服务端得到结果输出response到客户端。这个过程中，一旦服务端发生异常，会统一向客户端返回500的错误。这种错误是服务器自动做出的反映，对于后期维护人员很难定位排错。

例如：下面代码

using System.Web.Http;

namespace WebApplication1.Controllers
{
    public class HomeController : ApiController
    {
        [Route("api/home")]
        public IHttpActionResult Get()
        {
            var a = 1;
            var b = 0;
            return Json(a/b);
        }
    }
}

该代码可以很容易看出来，是错误的。0不能为除数！我们看下服务器返回的结果

http报文信息

在这个请求报文的返回信息中我们并不能确定服务器到底是哪里出现了问题，而有些时候，我们客户端需要得到更加精确的错误码来判断异常类型，怎么办呢？

请求返回信息

虽然有些时候页面的错误返回信息会给我们一些提示，但是作为一个合格程序员，这些错误的信息是不能返回给用户看到。这个是需要我们进行后台处理后给他一个合理的返回值。

学习过mvc的同学们肯定知道过滤器这个东东啦，MVC里面的IExceptionFilter接口，这个接口用于定义异常筛选器所需的方法，在WebApi里面，也有这么一个异常筛选器，下面我们通过一个实例来看看具体如何实现。
首先在App_Start里面新建一个类CustomHandleErrorAttribute.cs，继承ExceptionFilterAttribute，重写OnException方法

代码如下：

using System;
using System.Net;
using System.Net.Http;
using System.Web.Http.Filters;

namespace WebApplication1.App_Start
{
    public class CustomHandleErrorAttribute : ExceptionFilterAttribute
    {
        //重写基类的异常处理方法
        public override void OnException(HttpActionExecutedContext actionExecutedContext)
        {
            //1.异常日志记录（正式项目里面一般是用log4net记录异常日志）
            Console.WriteLine(DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss") + "——" +
                actionExecutedContext.Exception.GetType().ToString() + "：" + actionExecutedContext.Exception.Message + "——堆栈信息：" +
                actionExecutedContext.Exception.StackTrace);

            //2.返回调用方具体的异常信息
            if (actionExecutedContext.Exception is NotImplementedException)
            {
                actionExecutedContext.Response = new HttpResponseMessage(HttpStatusCode.NotImplemented);
            }
            else if (actionExecutedContext.Exception is TimeoutException)
            {
                actionExecutedContext.Response = new HttpResponseMessage(HttpStatusCode.RequestTimeout);
            }
            //.....这里可以根据项目需要返回到客户端特定的状态码。如果找不到相应的异常，统一返回服务端错误500
            else
            {
                actionExecutedContext.Response = new HttpResponseMessage(HttpStatusCode.InternalServerError);
            }

            base.OnException(actionExecutedContext);
        }
    }
}

代码解析：通过判断异常的具体类型，向客户端返回不同的http状态码，示例里面写了两个，可以根据项目的实际情况加一些特定的我们想要捕获的异常，然后将对应的状态码写入http请求的response里面，对于一些我们无法判断类型的异常，统一返回服务端错误500。关于http的状态码，framework里面定义了一些常见的类型，我们大概看看：

#region 程序集 System.dll, v4.0.0.0
// C:\Program Files (x86)\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\.NETFramework\v4.5\System.dll
#endregion

using System;

namespace System.Net
{
    // 摘要: 
    //     包含为 HTTP 定义的状态代码的值。
    public enum HttpStatusCode
    {
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 100。 System.Net.HttpStatusCode.Continue 指示客户端可能继续其请求。
        Continue = 100,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 101。 System.Net.HttpStatusCode.SwitchingProtocols 指示正在更改协议版本或协议。
        SwitchingProtocols = 101,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 200。 System.Net.HttpStatusCode.OK 指示请求成功，且请求的信息包含在响应中。 这是最常接收的状态代码。
        OK = 200,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 201。 System.Net.HttpStatusCode.Created 指示请求导致在响应被发送前创建新资源。
        Created = 201,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 202。 System.Net.HttpStatusCode.Accepted 指示请求已被接受做进一步处理。
        Accepted = 202,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 203。 System.Net.HttpStatusCode.NonAuthoritativeInformation 指示返回的元信息来自缓存副本而不是原始服务器，因此可能不正确。
        NonAuthoritativeInformation = 203,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 204。 System.Net.HttpStatusCode.NoContent 指示已成功处理请求并且响应已被设定为无内容。
        NoContent = 204,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 205。 System.Net.HttpStatusCode.ResetContent 指示客户端应重置（或重新加载）当前资源。
        ResetContent = 205,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 206。 System.Net.HttpStatusCode.PartialContent 指示响应是包括字节范围的 GET
        //     请求所请求的部分响应。
        PartialContent = 206,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 300。 System.Net.HttpStatusCode.MultipleChoices 指示请求的信息有多种表示形式。
        //     默认操作是将此状态视为重定向，并遵循与此响应关联的 Location 标头的内容。
        MultipleChoices = 300,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 300。 System.Net.HttpStatusCode.Ambiguous 指示请求的信息有多种表示形式。 默认操作是将此状态视为重定向，并遵循与此响应关联的
        //     Location 标头的内容。
        Ambiguous = 300,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 301。 System.Net.HttpStatusCode.MovedPermanently 指示请求的信息已移到 Location
        //     头中指定的 URI 处。 接收到此状态时的默认操作为遵循与响应关联的 Location 头。
        MovedPermanently = 301,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 301。 System.Net.HttpStatusCode.Moved 指示请求的信息已移到 Location 头中指定的
        //     URI 处。 接收到此状态时的默认操作为遵循与响应关联的 Location 头。 原始请求方法为 POST 时，重定向的请求将使用 GET 方法。
        Moved = 301,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 302。 System.Net.HttpStatusCode.Found 指示请求的信息位于 Location 头中指定的
        //     URI 处。 接收到此状态时的默认操作为遵循与响应关联的 Location 头。 原始请求方法为 POST 时，重定向的请求将使用 GET 方法。
        Found = 302,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 302。 System.Net.HttpStatusCode.Redirect 指示请求的信息位于 Location 头中指定的
        //     URI 处。 接收到此状态时的默认操作为遵循与响应关联的 Location 头。 原始请求方法为 POST 时，重定向的请求将使用 GET 方法。
        Redirect = 302,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 303。 作为 POST 的结果，System.Net.HttpStatusCode.SeeOther 将客户端自动重定向到
        //     Location 头中指定的 URI。 用 GET 生成对 Location 标头所指定的资源的请求。
        SeeOther = 303,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 303。 作为 POST 的结果，System.Net.HttpStatusCode.RedirectMethod 将客户端自动重定向到
        //     Location 头中指定的 URI。 用 GET 生成对 Location 标头所指定的资源的请求。
        RedirectMethod = 303,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 304。 System.Net.HttpStatusCode.NotModified 指示客户端的缓存副本是最新的。 未传输此资源的内容。
        NotModified = 304,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 305。 System.Net.HttpStatusCode.UseProxy 指示请求应使用位于 Location 头中指定的
        //     URI 的代理服务器。
        UseProxy = 305,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 306。 System.Net.HttpStatusCode.Unused 是未完全指定的 HTTP/1.1 规范的建议扩展。
        Unused = 306,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 307。 System.Net.HttpStatusCode.RedirectKeepVerb 指示请求信息位于 Location
        //     头中指定的 URI 处。 接收到此状态时的默认操作为遵循与响应关联的 Location 头。 原始请求方法为 POST 时，重定向的请求还将使用
        //     POST 方法。
        RedirectKeepVerb = 307,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 307。 System.Net.HttpStatusCode.TemporaryRedirect 指示请求信息位于 Location
        //     头中指定的 URI 处。 接收到此状态时的默认操作为遵循与响应关联的 Location 头。 原始请求方法为 POST 时，重定向的请求还将使用
        //     POST 方法。
        TemporaryRedirect = 307,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 400。 System.Net.HttpStatusCode.BadRequest 指示服务器未能识别请求。 如果没有其他适用的错误，或者不知道准确的错误或错误没有自己的错误代码，则发送
        //     System.Net.HttpStatusCode.BadRequest。
        BadRequest = 400,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 401。 System.Net.HttpStatusCode.Unauthorized 指示请求的资源要求身份验证。 WWW-Authenticate
        //     头包含如何执行身份验证的详细信息。
        Unauthorized = 401,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 402。 保留 System.Net.HttpStatusCode.PaymentRequired 以供将来使用。
        PaymentRequired = 402,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 403。 System.Net.HttpStatusCode.Forbidden 指示服务器拒绝满足请求。
        Forbidden = 403,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 404。 System.Net.HttpStatusCode.NotFound 指示请求的资源不在服务器上。
        NotFound = 404,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 405。 System.Net.HttpStatusCode.MethodNotAllowed 指示请求的资源上不允许请求方法（POST
        //     或 GET）。
        MethodNotAllowed = 405,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 406。 System.Net.HttpStatusCode.NotAcceptable 指示客户端已用 Accept 头指示将不接受资源的任何可用表示形式。
        NotAcceptable = 406,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 407。 System.Net.HttpStatusCode.ProxyAuthenticationRequired 指示请求的代理要求身份验证。
        //     Proxy-authenticate 头包含如何执行身份验证的详细信息。
        ProxyAuthenticationRequired = 407,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 408。 System.Net.HttpStatusCode.RequestTimeout 指示客户端没有在服务器期望请求的时间内发送请求。
        RequestTimeout = 408,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 409。 System.Net.HttpStatusCode.Conflict 指示由于服务器上的冲突而未能执行请求。
        Conflict = 409,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 410。 System.Net.HttpStatusCode.Gone 指示请求的资源不再可用。
        Gone = 410,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 411。 System.Net.HttpStatusCode.LengthRequired 指示缺少必需的 Content-length
        //     头。
        LengthRequired = 411,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 412。 System.Net.HttpStatusCode.PreconditionFailed 指示为此请求设置的条件失败，且无法执行此请求。
        //     条件是用条件请求标头（如 If-Match、If-None-Match 或 If-Unmodified-Since）设置的。
        PreconditionFailed = 412,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 413。 System.Net.HttpStatusCode.RequestEntityTooLarge 指示请求太大，服务器无法处理。
        RequestEntityTooLarge = 413,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 414。 System.Net.HttpStatusCode.RequestUriTooLong 指示 URI 太长。
        RequestUriTooLong = 414,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 415。 System.Net.HttpStatusCode.UnsupportedMediaType 指示请求是不支持的类型。
        UnsupportedMediaType = 415,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 416。 System.Net.HttpStatusCode.RequestedRangeNotSatisfiable 指示无法返回从资源请求的数据范围，因为范围的开头在资源的开头之前，或因为范围的结尾在资源的结尾之后。
        RequestedRangeNotSatisfiable = 416,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 417。 System.Net.HttpStatusCode.ExpectationFailed 指示服务器未能符合 Expect
        //     头中给定的预期值。
        ExpectationFailed = 417,
        //
        UpgradeRequired = 426,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 500。 System.Net.HttpStatusCode.InternalServerError 指示服务器上发生了一般错误。
        InternalServerError = 500,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 501。 System.Net.HttpStatusCode.NotImplemented 指示服务器不支持请求的函数。
        NotImplemented = 501,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 502。 System.Net.HttpStatusCode.BadGateway 指示中间代理服务器从另一代理或原始服务器接收到错误响应。
        BadGateway = 502,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 503。 System.Net.HttpStatusCode.ServiceUnavailable 指示服务器暂时不可用，通常是由于过多加载或维护。
        ServiceUnavailable = 503,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 504。 System.Net.HttpStatusCode.GatewayTimeout 指示中间代理服务器在等待来自另一个代理或原始服务器的响应时已超时。
        GatewayTimeout = 504,
        //
        // 摘要: 
        //     等效于 HTTP 状态 505。 System.Net.HttpStatusCode.HttpVersionNotSupported 指示服务器不支持请求的
        //     HTTP 版本。
        HttpVersionNotSupported = 505,
    }
}

Http状态码

定义好了异常处理方法，剩下的就是如何使用了。可以根据实际情况，在不同级别使用统一的异常处理机制。

二、调用方式

1. 特性标签

action打上特性标签

执行过滤器代码

执行完成之后浏览器查看：

http请求报文信息

如果需要，甚至可以向Status Code里面写入自定义的描述信息，并且还可以向我们的Response的Content里面写入我们想要的信息。我们稍微改下OnException方法：

自定义返回内容

2. 控制器级别

如果想要某一个或者多个控制器里面的所有接口都使用异常过滤，直接在控制器上面标注特性即可。

某一个控制器上面启用异常过滤

控制器级别

多个控制器上面同时启用异常过滤

如果多个控制器都需要启用异常过滤捕获，那么就可以在多个控制器上面添加该特性标记。

那么要是控制器很多，岂不是我们每个都添加一遍，好累啊😴。聪明的程序员总是有办法的！请看第三种方式。

3. 全局捕获异常

如果需要对整个应用程序都启用异常过滤，则需要做如下两步：

在Global.asax全局配置里面添加 GlobalConfiguration.Configuration.Filters.Add(new CustomHandleErrorAttribute()); 这一句，如下：

void Application_Start(object sender, EventArgs e)
        {
            // 在应用程序启动时运行的代码
            AreaRegistration.RegisterAllAreas();
            GlobalConfiguration.Configure(WebApiConfig.Register);
            RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);
            GlobalConfiguration.Configuration.Filters.Add(new WebApiExceptionFilterAttribute());
        }

在WebApiConfig.cs文件的Register方法里面添加 config.Filters.Add(new CustomHandleErrorAttribute()); 这一句，如下：

public static void Register(HttpConfiguration config)
        {
            // Web API 路由
            config.MapHttpAttributeRoutes();

            RouteTable.Routes.MapHttpRoute(
                name: "DefaultApi",
                routeTemplate: "api/{controller}/{action}/{id}",
                defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
            ).RouteHandler = new SessionControllerRouteHandler();

            config.Filters.Add(new CustomHandleErrorAttribute());
        }

附带一个我项目中使用的全局过滤器的源代码

CustomHandleErrorAttribute

using BD.Common;
using NLog;
using System.Net.Http;
using System.Net.Http.Formatting;
using System.Web.Http.Filters;

namespace BD.EGMP.Website.Models
{
    /// <summary>
    /// 全局自定义异常处理
    /// </summary>
    public class CustomHandleErrorAttribute:ExceptionFilterAttribute
    {
        private readonly static ILogger logger = LogManager.GetCurrentClassLogger();
        public override void OnException(HttpActionExecutedContext actionExecutedContext)
        {
            var code = -1;
            var message = "服务器异常，请求失败!请联系管理员";
            //获取action的请求参数
            var requestParameters= JsonHelper.SerializeObject(actionExecutedContext.ActionContext.ActionArguments.Values);
            actionExecutedContext.Response = GetResponseMessage(code, message);
            logger.Debug(actionExecutedContext.Exception, "服务器异常!" + actionExecutedContext.Exception.Message+ "——堆栈信息：" + actionExecutedContext.Exception.StackTrace+"——请求参数为：{0}", requestParameters);
        }
        private HttpResponseMessage GetResponseMessage(int code, string message)
         {
             var resultModel = new ApiModelsBase() { Code = code, Message = message };
 
             return new HttpResponseMessage()
             {
                 Content = new ObjectContent<ApiModelsBase>(
                     resultModel,
                     new JsonMediaTypeFormatter(),
                     "application/json"
                     )
             };
         }
    }

    internal class ApiModelsBase
    {
        public int Code { get; set; }
        public string Message { get; set; }
    }
}

JsonHelper

using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using Newtonsoft.Json;

namespace BD.Common
{
    /// <summary>
    /// Json帮助类
    /// </summary>
    public class JsonHelper
    {
        /// <summary>
        /// 将对象序列化为JSON格式
        /// </summary>
        /// <param name="o">对象</param>
        /// <returns>json字符串</returns>
        public static string SerializeObject(object o)
        {
            string json = JsonConvert.SerializeObject(o);
            return json;
        }

        /// <summary>
        /// 解析JSON字符串生成对象实体
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T">对象类型</typeparam>
        /// <param name="json">json字符串(eg.{"ID":"112","Name":"石子儿"})</param>
        /// <returns>对象实体</returns>
        public static T DeserializeJsonToObject<T>(string json) where T : class
        {
            JsonSerializer serializer = new JsonSerializer();
            StringReader sr = new StringReader(json);
            object o = serializer.Deserialize(new JsonTextReader(sr), typeof(T));
            T t = o as T;
            return t;
        }

        /// <summary>
        /// 解析JSON数组生成对象实体集合
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T">对象类型</typeparam>
        /// <param name="json">json数组字符串(eg.[{"ID":"112","Name":"石子儿"}])</param>
        /// <returns>对象实体集合</returns>
        public static List<T> DeserializeJsonToList<T>(string json) where T : class
        {
            JsonSerializer serializer = new JsonSerializer();
            StringReader sr = new StringReader(json);
            object o = serializer.Deserialize(new JsonTextReader(sr), typeof(List<T>));
            List<T> list = o as List<T>;
            return list;
        }

        /// <summary>
        /// 反序列化JSON到给定的匿名对象.
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T">匿名对象类型</typeparam>
        /// <param name="json">json字符串</param>
        /// <param name="anonymousTypeObject">匿名对象</param>
        /// <returns>匿名对象</returns>
        public static T DeserializeAnonymousType<T>(string json, T anonymousTypeObject)
        {
            T t = JsonConvert.DeserializeAnonymousType(json, anonymousTypeObject);
            return t;
        }
    }
}

Asp.net WebApi 异常处理解决方案

一、使用异常筛选器捕获所有异常

定义好了异常处理方法，剩下的就是如何使用了。可以根据实际情况，在不同级别使用统一的异常处理机制。

二、调用方式

1. 特性标签

2. 控制器级别

3. 全局捕获异常

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