FastAPI 错误处理与自定义错误消息完全指南：构建健壮的 API 应用 🛠️

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第一章：FastAPI 中的错误处理基础

1.1 什么是错误处理？

错误处理是指在应用程序运行过程中，捕获和处理可能发生的错误，确保程序能够优雅地处理异常情况并给出适当的反馈。

1.2 FastAPI 的默认错误响应

FastAPI 提供了内置的错误处理机制，能够自动返回 HTTP 状态码和错误信息。例如，当请求的资源不存在时，会返回 404 错误。

from fastapi import FastAPI, HTTPException

app = FastAPI()


@app.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id: int):
    if item_id != 1:
        raise HTTPException(status_code=404, detail="Item not found")
    return {"item_id": item_id}

1.3 常见的 HTTP 错误状态码

400 Bad Request：请求参数无效或缺失。
404 Not Found：请求的资源未找到。
422 Unprocessable Entity：请求格式正确，但内容有误。
500 Internal Server Error：服务器内部错误。

第二章：自定义错误消息

2.1 自定义错误响应

您可以通过自定义错误响应来改善用户体验，提供更清晰的错误信息。

from fastapi import Request, FastAPI, HTTPException
from fastapi.responses import JSONResponse

app = FastAPI()


@app.exception_handler(HTTPException)
async def http_exception_handler(request: Request, exc: HTTPException):
    return JSONResponse(
        status_code=exc.status_code,
        content={"detail": exc.detail, "error": "Custom error message"},
    )

2.2 示例：使用自定义错误消息

在前面的例子中，如果请求的资源未找到，将返回自定义的错误消息。

@app.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id: int):
    if item_id != 1:
        raise HTTPException(status_code=404, detail="Item not found")
    return {"item_id": item_id}

示例请求：

1	curl "http://localhost:8000/items/2"

{
  "detail": "Item not found",
  "error": "Custom error message"
}

2.3 处理其他异常

除了 HTTPException，您还可以处理其他类型的异常，例如数据库连接错误。

@app.exception_handler(Exception)
async def generic_exception_handler(request: Request, exc: Exception):
    return JSONResponse(
        status_code=500,
        content={"detail": "An unexpected error occurred", "error": str(exc)},
    )

第三章：最佳实践

3.1 记录错误

在生产环境中，记录错误信息是非常重要的，可以帮助您排查问题。

import logging

logging.basicConfig(level=logging.INFO)


@app.exception_handler(Exception)
async def generic_exception_handler(request: Request, exc: Exception):
    logging.error(f"Unexpected error: {exc}")
    return JSONResponse(
        status_code=500,
        content={"detail": "An unexpected error occurred"},
    )

3.2 课后测验

如何在 FastAPI 中捕获和处理所有未处理的异常？
当请求参数不符合预期时，FastAPI 会返回什么错误？如何自定义这个错误的响应？
提供一个如何避免 SQL 注入攻击的示例。

3.3 常见错误与解决方案

错误：422 Validation Error
原因：请求数据格式不正确或缺失必填字段。
解决方案：检查请求体或查询参数的格式和必填性。

错误：404 Not Found
原因：请求的资源不存在。
解决方案：确认请求的 URL 是否正确，资源是否存在。

错误：500 Internal Server Error
原因：服务器内部错误。
解决方案：检查服务器日志，确认是否存在未处理的异常。

通过本教程，您应该能够掌握 FastAPI 中的错误处理机制和自定义错误消息的技巧，为构建更健壮的 API 应用打下基础。

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