Python中web错误处理与异常捕获示例详解_Python

一、概述

在 web 开发中，错误处理与异常捕获是保障服务稳定性和用户体验的核心机制：

核心目标：
- 防止服务崩溃：捕获未处理的异常，避免因单个请求错误导致整个服务不可用。
- 友好用户提示：向客户端返回有意义的错误信息（如 404 页面、500 错误页）。
- 日志记录：记录异常堆栈信息，便于调试和问题追踪。
常见场景：
- 数据库操作失败（如连接超时、sql 语法错误）。
- 外部 api 调用异常（如网络中断、响应格式错误）。
- 用户输入校验失败（如参数缺失、类型不匹配）。
http 错误码关联：
- 4xx：客户端错误（如 400 bad request、404 not found）。
- 5xx：服务端错误（如 500 internal server error）。

核心原则

防崩溃：捕获所有未处理异常，避免服务中断。
明日志：记录异常堆栈，便于调试。
友好响应：返回用户易懂的错误信息，隐藏敏感细节。

二、try 语句

try 语句是 python 中处理异常的基础工具，在 web 开发中用于保护可能出错的代码块。

1.基础语法

try:  
    # 可能引发异常的代码（如数据库操作、文件读写）  
    risky_operation()  
except exceptiontype as e:  
    # 捕获特定异常并处理  
    handle_error(e)  
else:  
    # 无异常时执行（可选）  
    clean_up()  
finally:  
    # 无论是否异常都执行（如释放资源）  
    release_resources()

代码块	用途	执行条件	最佳实践
`try`	包裹可能引发异常的代码	总是执行	仅包含可能出错的代码，避免冗余逻辑。
`except`	捕获并处理特定异常	当 `try` 块发生异常时	优先捕获具体异常类型，避免裸露的 `except`。
`else`	执行无异常时的后续逻辑	`try` 块无异常时执行	用于分离正常流程和异常处理代码。
`finally`	无论是否异常都执行的清理操作	总是执行	释放资源（如关闭文件、数据库连接）。

常见异常类型

异常	触发场景
`filenotfounderror`	文件不存在时尝试读取（如 `open("r")`）。
`permissionerror`	无权限访问文件（如只读文件尝试写入）。
`isadirectoryerror`	尝试以文件模式操作目录。
`unicodedecodeerror`	文本文件编码不匹配（如用 `utf-8` 读取 `gbk` 文件）。

一句话总结

try 防崩溃，except 抓异常，else 走正路，finally 清战场。

2. 示例：捕获常见异常

import requests
from requests.exceptions import requestexception, timeout, httperror

try:
    #发送 get 请求，并设置超时时间为 5 秒
    response = requests.get('https://www.example.com', timeout=5)
    
    #如果状态码不是 200, 抛出 httperror 异常
    response.raise_for_status ()      # 如果状态码是 404 或 500, 抛出异常
    
    #如果请求成功，则输出响应内容
    print('response body:', response.text)
   
     #捕获请求超时异常
    except timeout:
        print('request timed out')
    #捕获 http 错误 (如状态码 404、500 等)
    except httperror as http_err:
        print(f'http error occurred: {http_err}')
    
    #捕获其他网络相关的错误
    except requestexception as req_err:
        print(f'request error occurred: {req_err}')
    #可以在 finally 块中清理资源 (如关闭文件或连接)
    finally:
        print('request attempt completed.')

代码解释：

try 块：首先发起 http 请求，设置超时时间为 5 秒，并使用 response.raise_for_status () 来检查响应的状态码。如果服务器返回了错误的状态码 (如 404、500), raise_for_status () 会抛出 httperror 异常。
except 块:
timeout: 如果请求超时 (超过设置的 5 秒), 程序会捕获到 timeout 异常，并打印 “request timed out”。
httperror: 如果响应的状态码表明出现 http 错误 (例如 404 表示未找到页面), 程序会捕获到 httperror 异常，并打印相关错误信息。
requestexception: 捕获其他类型的网络相关错误 (如连接问题、dns 解析失败等)。requestexception 是所有 requests 库异常的基类，可以捕获任何 requests 库抛出的异常。
finally 块： finally 中的代码无论是否发生异常都会被执行，通常用于释放资源或做一些收尾工作。”request attempt completed“ 表示请求结束

常见问题解决方案

问题	解决方案	代码示例
数据库连接泄漏	使用 `contextlib` 管理连接	`with database_connection() as conn:`
csrf/xss攻击	启用框架内置保护（如django的`csrf_token`）	`<form>{% csrf_token %}</form>`
文件上传超限	捕获 `requestentitytoolarge` 异常	`except requestentitytoolarge: ...`
第三方api超时	设置超时 + 重试机制	`requests.get(url, timeout=5)`

总结

场景	工具/方法
代码块级错误处理	`try-except` + 具体异常类型捕获
全局异常统一响应	框架错误处理器（如 `@errorhandler`）
自定义错误类型	继承 `exception` 定义业务异常类
日志记录	`logging` 模块记录堆栈信息
异步错误处理	`asyncio` 任务 + 异常回调