如何创建一个自定义的`ErrorHandlerMiddleware`方法

2019/04/10 10:10
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在本文中,我将讲解如何通过自定义ExceptionHandlerMiddleware,以便在中间件管道中发生错误时创建自定义响应,而不是提供一个“重新执行”管道的路径。

作者:依乐祝 译文:https://www.cnblogs.com/yilezhu/p/12497937.html 原文:https://andrewlock.net/creating-a-custom-error-handler-middleware-function/

Razor页面中的异常处理

所有的.NET应用程序都有可能会产生错误,并且不幸地引发异常,因此在ASP.NET中间件管道中处理这些异常显得非常重要。服务器端呈现的应用程序(如Razor Pages)通常希望捕获这些异常并重定向到一个错误页面。

例如,如果您创建一个使用Razor Pages(dotnet new webapp)的新Web应用程序,您将在Startup.Configure中看到如下的中间件配置:

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

    // .. other middleware not shown
}

Development环境中运行时,应用程序将捕获处理请求时引发的所有异常,并使用一个非常有用的DeveloperExceptionMiddleware方法将其以网页的形式进行显示:

开发人员例外页面

这在本地开发期间非常有用,因为它使您可以快速检查堆栈跟踪,请求标头,路由详细信息以及其他内容。

当然,这些都是您不想在生产中公开的敏感信息。因此,当不在开发阶段时,我们将使用其他异常处理程序ExceptionHandlerMiddleware。此中间件允许您提供一个请求路径,默认情况下是"/Error",并使用它“重新执行”中间件管道,以生成最终响应:

使用以下命令重新执行管道

Razor Pages应用程序的最终结果是,每当生产中发生异常时,就会返回这个Error.cshtml 的Razor 页面:

生产中的例外页面

这涵盖了razor 页面的异常处理,但是Web API呢?

Web API的异常处理

Web API模板(dotnet new webapi)中的默认异常处理类似于Razor Pages使用的异常处理,但有一个重要的区别:

public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
    if (env.IsDevelopment())
    {
        app.UseDeveloperExceptionPage();
    }

    // .. other middleware not shown
}

如您所见DeveloperExceptionMiddleware,在Development环境中仍会添加,但是在生产中根本没有添加错误处理!这没有听起来那么糟糕:即使没有异常处理中间件,ASP.NET Core也会在其底层架构中捕获该异常,将其记录下来,并向客户端返回一个空白的500响应:

一个例外

如果您正在使用该[ApiController]属性(你可能应该这样使用),并且该错误来自您的Web API控制器,那么ProblemDetails默认情况下会得到一个结果,或者您可以进一步对其进行自定义。

对于Web API客户端来说,这实际上还不错。您的API使用者应能够处理错误响应,因此最终用户将不会看到上面的“中断”页面。但是,它通常不是那么简单。

例如,也许您使用的是错误的标准格式,例如ProblemDetails格式。如果您的客户期望所有错误都具有该格式,那么在某些情况下生成的空响应很可能导致客户端中断。同样,在Development环境中,当客户端期望返回JSON时而你返回一个HTML开发人员异常页面,这可能会导致问题!

官方文档中描述了一种解决方案,建议您创建ErrorController并具有两个终结点的:

[ApiController]
public class ErrorController : ControllerBase
{
    [Route("/error-local-development")]
    public IActionResult ErrorLocalDevelopment() => Problem(); // Add extra details here

    [Route("/error")]
    public IActionResult Error() => Problem();
}

然后使用Razor Pages应用程序中使用的相同“重新执行”功能来生成响应:

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

    // .. other middleware
}

这可以正常工作,但是对于使用生成异常的同一基础结构(例如Razor Pages或MVC)来生成异常消息,总有一些困扰我。由于被第二次抛出异常,我多次被失败的错误响应所困扰!因此,我喜欢采取稍微不同的方法。

使用ExceptionHandler代替ExceptionHandlingPath

当我第一次开始使用ASP.NET Core时,解决此问题的方法是编写自己的自定义ExceptionHandler中间件来直接生成响应。“处理异常不是那么难,对吧”?

事实证明,这要复杂得多(我知道,令人震惊)。您需要处理各种边缘情况,例如:

  • 如果在发生异常时响应已经开始发送,则您将无法拦截它。
  • 如果在EndpointMiddleware发生异常时已执行,则需要对选定的端点进行一些处理
  • 您不想缓存错误响应

ExceptionHandlerMiddleware处理所有这些情况,所以重新写你自己的版本不是一条要走的路。幸运的是,尽管通常显示的方法是为中间件提供重新执行的路径,但还有另一种选择-直接提供处理函数。

ExceptionHandlerMiddleware中有一个ExceptionHandlerOptions参数。该选项对象具有两个属性

public class ExceptionHandlerOptions
{
    public PathString ExceptionHandlingPath { get; set; }
    public RequestDelegate ExceptionHandler { get; set; }
}

当你向UseExceptionHandler(path)方法提供重新执行的路径时,实际上是在options对象上设置ExceptionHandlingPath。同样的,如果需要的话,您可以设置ExceptionHandler属性,并使用UseExceptionHandler()ExceptionHandlerOptions的实例直接传递给中间件:

public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
    app.UseExceptionHandler(new ExceptionHandlerOptions
    {
        ExceptionHandler = // .. to implement
    });

    // .. othe middleware
}

另外,您可以使用UseExceptionHandler()的另一个重载方法并配置一个迷你中间件管道来生成响应:

public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
    app.UseExceptionHandler(err => err.UseCustomErrors(env)); // .. to implement

    // .. othe middleware
}

两种方法都是等效的,因此更多是关于喜好的问题。在本文中,我将使用第二种方法并实现该UseCustomErrors()功能。

创建自定义异常处理函数

对于此示例,我将假设我们在中间件管道中遇到异常时需要生成一个ProblemDetails的对象。我还要假设我们的API仅支持JSON。这就避免了我们不必担心XML内容协商等问题。在开发环境中,ProblemDetails响应将包含完整的异常堆栈跟踪,而在生产环境中,它将仅显示一般错误消息。

ProblemDetails是返回HTTP响应中错误的机器可读详细信息的行业标准方法。这是从ASP.NET Core 3.x(在某种程度上在2.2版中)的Web API返回错误消息的普遍支持的方法。

我们将从在静态帮助器类中定义UseCustomErrors函数开始。该帮助类将一个生成响应的中间件添加到IApplicationBuilder方法扩展中。在开发环境中,它最终会调用WriteResponse方法,并且设置includeDetails: true。在其他环境中,includeDetails`设置为false。

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Text.Json;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Diagnostics;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.Extensions.Hosting;

public static class CustomErrorHandlerHelper
{
    public static void UseCustomErrors(this IApplicationBuilder app, IHostEnvironment environment)
    {
        if (environment.IsDevelopment())
        {
            app.Use(WriteDevelopmentResponse);
        }
        else
        {
            app.Use(WriteProductionResponse);
        }
    }

    private static Task WriteDevelopmentResponse(HttpContext httpContext, Func<Task> next)
        => WriteResponse(httpContext, includeDetails: true);

    private static Task WriteProductionResponse(HttpContext httpContext, Func<Task> next)
        => WriteResponse(httpContext, includeDetails: false);

    private static async Task WriteResponse(HttpContext httpContext, bool includeDetails)
    {
        // .. to implement
    }
}

剩下的就是实现WriteResponse方法来生成我们的响应的功能。这将从ExceptionHandlerMiddleware(通过IExceptionHandlerFeature)中检索异常,并构建一个包含要显示的详细信息的ProblemDetails对象。然后,它使用System.Text.Json序列化程序将对象写入Response流。

private static async Task WriteResponse(HttpContext httpContext, bool includeDetails)
{
    // Try and retrieve the error from the ExceptionHandler middleware
    var exceptionDetails = httpContext.Features.Get<IExceptionHandlerFeature>();
    var ex = exceptionDetails?.Error;

    // Should always exist, but best to be safe!
    if (ex != null)
    {
        // ProblemDetails has it's own content type
        httpContext.Response.ContentType = "application/problem+json";

        // Get the details to display, depending on whether we want to expose the raw exception
        var title = includeDetails ? "An error occured: " + ex.Message : "An error occured";
        var details = includeDetails ? ex.ToString() : null;

        var problem = new ProblemDetails
        {
            Status = 500,
            Title = title,
            Detail = details
        };

        // This is often very handy information for tracing the specific request
        var traceId = Activity.Current?.Id ?? httpContext?.TraceIdentifier;
        if (traceId != null)
        {
            problem.Extensions["traceId"] = traceId;
        }

        //Serialize the problem details object to the Response as JSON (using System.Text.Json)
        var stream = httpContext.Response.Body;
        await JsonSerializer.SerializeAsync(stream, problem);
    }
}

您可以在序列化ProblemDetails之前记录从HttpContext中检索的自己喜欢的任何其他值。

请注意,在调用异常处理程序方法之前,ExceptionHandlerMiddleware清除路由值,以使这些值不可用。

如果您的应用程序现在在Development环境中引发异常,则您将在响应中获取作为JSON返回的完整异常:

开发中的ProblemDetails响应

在生产环境中,您仍然会得到ProblemDetails响应,但是省略了详细信息:

生产中的ProblemDetails响应

与MVC /重新执行路径方法相比,此方法显然具有一些局限性,即您不容易获得模型绑定,内容协商,简单的序列化或本地化(取决于您的方法)。

如果您需要其中任何一个(例如,也许您使用PascalCase而不是camelCase从MVC进行序列化),那么使用此方法可能比其价值更麻烦。如果是这样,那么所描述的Controller方法可能是明智的选择。

如果您不关心这些,那么本文中显示的简单处理程序方法可能是更好的选择。无论哪种方式,都不要尝试实现自己的版本ExceptionHandlerMiddleware-使用可用的扩展点!🙂

总结

在这篇文章中,我描述了Razor Pages和Web API的默认异常处理中间件方法。我着重指出了默认Web API模板配置的问题,尤其是在客户端期望有效JSON的情况下,即使出现错误也是如此。

然后,我从官方文档中展示了建议的方法,该方法使用MVC控制器为API 生成ProblemDetails响应。这种方法效果很好,除非问题出在您的MVC配置本身上,否则尝试执行ErrorController将会失败。

作为替代方案,我展示了如何使用ExceptionHandlerMiddleware为生成响应提供定制的异常处理功能。我最后展示了一个示例处理程序,该处理程序将ProblemDetails对象序列化为JSON,包括Development环境中的详细信息,并在其他环境中将其排除在外。

原文出处:https://www.cnblogs.com/yilezhu/p/12497937.html

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