Python Flask 在网页应用程序中处理错误和异常

在我们所有的代码示例中，我们没有注意如何处理用户在浏览器中输入错误的URL或向我们的应用程序发送错误的参数集的情况。这不是设计意图，但目的是首先关注网页应用程序的关键组件。网页框架的美妙之处在于，它们通常默认支持错误处理。如果发生任何错误，将自动返回相应的状态代码。错误代码被很好地定义为HTTP协议的一部分。例如，从400到499的错误代码表示客户端请求的错误，而从500到599的错误代码则表示服务器在执行请求时出现问题。下面总结了一些常见的错误：

在 https://httpstatuses.com/ 这个网站上有完整的错误列表。

Flask 框架还附带了一个错误处理框架。在处理客户端请求时，如果我们的程序崩溃，默认情况下会返回 500 Internal Server Error。如果客户端请求的 URL 未映射到任何Python函数，Flask 将向客户端返回 404 Not Found错误。这些不同的错误类型被实现为HTTPException 类的子类，该类是 Flask 库的一部分。

如果我们想用自定义行为或自定义消息处理这些错误或异常，我们可以向 Flask 应用程序注册我们的处理程序。请注意，错误处理程序是 Flask 中的一个函数，仅在发生错误时触发，我们可以将特定的错误或通用异常与我们的处理程序相关联。我们构建了一个示例代码来从较高的层次说明这个概念。首先，我们将演示一个简单的网页应用程序，它有两个函数（hello 和 greeting）来处理两个URL，如下面的示例代码所示：

# 第一部分
import json
from flask import Flask, render_template, abort
from werkzeug.exceptions import HTTPException

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello():
    return "Hello, World!"

@app.route('/greeting')
def greeting():
    x = 10 / 0
    return "你不会看到这个提示。"

为了处理错误，我们将使用 errorHandler 装饰器针对应用程序实例注册我们的处理程序。对于我们的示例代码（如下所示），我们针对 Flask 应用程序的错误代码 404 注册了一个 page_not_found 处理程序。对于错误代码 500 ，我们注册了一个 internal error 函数作为错误处理程序。最后，我们为 HTTPException 类注册了 generic_handler。此通用处理程序将捕获 404 和 500 以外的错误或异常。下面显示了一个包含所有三个处理程序的示例代码：

# 第二部分
@app.errorhandler(404)
def page_not_found(error):
    return render_template('error404.html'), 404

@app.errorhandler(500)
def internal_server_error(error):
    return render_template('error500.html'), 500

@app.errorhandler(HTTPException)
def generic_error_handler(error):
    error_detail = json.dumps({
        "code": error.code,
        "name": error.name,
        "description": error.description,
    })
    return render_template("error.html", err_msg=error_detail), error.code

为了便于说明，我们还编写了带有自定义消息的基本 Jinja 模板：error404.html、error500.html和 error.html。error404.html 和 error500.html 模板使用的是模板中硬编码的消息。但是，error.html 模板需要来自网页服务器的自定义消息。为了测试这些示例应用程序，我们将通过浏览器或 curl 实用程序请求以下内容：

• GET http://localhost:5000/：我们期望一个普通的回应；
• GET http://localhost:5000/hello：我们期望一个 404 错误。这是因为没有 Python 程序映射到 /hello 网址，Flask 应用程序会渲染 error404.html；
• GET http://localhost:5000/greeting：我们期望一个 500 错误。这是因为我们尝试用零除一个数，然后触发了 ZeroDevisionError 异常。因为这是一个服务端错误，它会触发 internal_server_error 处理函数，这个函数会渲染 error500.html；
• POST http://localhost:5000/：为了模拟通用处理程序的角色，我们将发送一个触发 404 和 500 以外的错误代码的请求。这很容易实现，只需发送一个期待 GET 请求的 URL 的 POST 请求，在这种情况下，服务器将引发 405 错误（对于不受支持的HTTP方法）。我们的应用程序中没有专门针对错误代码 405 的错误处理程序，但我们已经注册了一个带有 HTTPException 的通用处理程序。此通用处理程序将处理此错误并呈现通用 error.html 模板。

<完>