Flask 应用错误处理

曾经终败给现在 2022-05-14 10:56 130阅读 0赞

# Flask 应用错误处理 #

*  Flask 应用错误处理
    
     *  错误日志工具
     *  错误处理
        
         *  注册
         *  处理
     *  日志
 *  排除应用错误
    
     *  有疑问时，请手动运行
     *  使用调试器
     *  参考

应用出错，服务器出错。或早或晚，你会遇到产品出错。即使你的代码是百分百正确， 还是会时常看见出错。为什么？因为其他相关东西会出错。以下是一些在代码完全正确的 条件下服务器出错的情况：

*  客户端已经中断了请求，但应用还在读取数据。
 *  数据库已经过载，无法处理查询。
 *  文件系统没有空间。
 *  硬盘完蛋了。
 *  后台服务过载。
 *  使用的库出现程序错误。
 *  服务器与另一个系统的网络连接出错。

以上只是你会遇到的问题的一小部分。那么如何处理这些问题呢？如果你的应用运行 在生产环境下，那么缺省情况下 Flask 会显示一个简单的出错页面，并把出错情况 记录到 [`logger`][logger] 。

但可做的还不只这些，下面介绍一些更好的出错处理方法。

## 错误日志工具 ##

当足够多的用户触发了错误时，发送关于出错信息的邮件，即使仅包含严重错误的邮件也会是一场灾难。更不用提从来不会去看的日志文件了。 因此，推荐使用 [Sentry][] 来处理应用错误。它可 以在一个开源项目 [on GitHub][] 中获得， 也可以在 [hosted version][] 中免费试用。 Sentry 统计重复错误，捕获堆栈数据和本地变量用于排错，并在发生新的或者指定频度的错误时发送电子邮件。

*  Sentry顾名思议，翻译过来是哨兵的意思。
 *  它可以监控我们在生产环境中项目的运行状态，一旦某段代码运行报错，或者异常，会第一时间把报错的 `路由`，`异常文件`，`请求方式` 等一些非常详细的信息以消息或者邮件给我们，让我们第一时间知道：`程序出错了`，继而从 `Sentry` 给出的详细的错误信息中瞬间找到需要处理的代码，尽快把 `Bug` 修复。
 *  Sentry是一个实时的事件日志和聚合平台。
 *  Sentry 可以帮助你将程序的所有 exception 自动记录下来，处理 exception 是每个程序的必要部分，有利于我们开发。
 *  如果试用 [Sentry][Sentry 1] 官方提供的服务是需要收费的，不过可以免费试用，当然最好还是自己搭建 `Sentry` ：[文档][Link 1] 自行搭建当然就不收费啦。
 *  [官网安装和使用参考][Link 2]
 *  [Docker 安装 Here][Docker _ Here]，[Python 安装 Here][Python _ Here]

要使用 Sentry 需要安装带有 flask 依赖的 raven 客户端:

$ pip install raven[flask]

(venv) E:\Flask\myproject>pip install raven[flask]
    Collecting raven[flask]
      Downloading https://files.pythonhosted.org/packages/11/3a/b3e46b279b8bdd9eb55857d0e95044cad31732c80f628bb75e1e9e881a32
    /raven-6.9.0-py2.py3-none-any.whl (287kB)
        100% |████████████████████████████████| 296kB 4.3kB/s
    Requirement already satisfied: Flask>=0.8; extra == "flask" in e:\flask\myproject\venv\lib\site-packages (from raven[fla
    sk]) (1.0.2)
    Collecting blinker>=1.1; extra == "flask" (from raven[flask])
      Downloading https://files.pythonhosted.org/packages/1b/51/e2a9f3b757eb802f61dc1f2b09c8c99f6eb01cf06416c0671253536517b6
    /blinker-1.4.tar.gz (111kB)
        100% |████████████████████████████████| 112kB 8.7kB/s
    Requirement already satisfied: Jinja2>=2.10 in e:\flask\myproject\venv\lib\site-packages (from Flask>=0.8; extra == "fla sk"->raven[flask]) (2.10)
    Requirement already satisfied: itsdangerous>=0.24 in e:\flask\myproject\venv\lib\site-packages (from Flask>=0.8; extra =
    = "flask"->raven[flask]) (0.24)
    Requirement already satisfied: click>=5.1 in e:\flask\myproject\venv\lib\site-packages (from Flask>=0.8; extra == "flask "->raven[flask]) (6.7)
    Requirement already satisfied: Werkzeug>=0.14 in e:\flask\myproject\venv\lib\site-packages (from Flask>=0.8; extra == "f lask"->raven[flask]) (0.14.1)
    Requirement already satisfied: MarkupSafe>=0.23 in e:\flask\myproject\venv\lib\site-packages (from Jinja2>=2.10->Flask>=
    0.8; extra == "flask"->raven[flask]) (1.0)
    Installing collected packages: blinker, raven
      Running setup.py install for blinker ... done
    Successfully installed blinker-1.4 raven-6.9.0

把下面内容加入 Flask 应用:

from raven.contrib.flask import Sentry
    sentry = Sentry(app, dsn='YOUR_DSN_HERE')

或者，如果使用了工厂，那么可以在稍后初始化:

from raven.contrib.flask import Sentry
    sentry = Sentry(dsn='YOUR_DSN_HERE')
    
    def create_app():
        app = Flask(__name__)
        sentry.init_app(app)
        ...
        return app

YOUR\_DSN\_HERE 需要被替换为在 Sentry 安装时获得的 DSN 值。

**注：关于DSN值，详情可参考[Sentry自动化异常提醒][Sentry 2]一文。**

简单的说就是你安装Sentry后，配置文件中 `dsn` 就在我们看的文档下方，每个用户的 dsn 都是唯一的，在你的项目中配置了 dsn ，Sentry 就能监控你的项目。

之后，服务信息会自动向 Sentry 报告，你就可以接收到出错通知。

![Sentry\_dns][Sentry_dns]

## 错误处理 ##

当错误发生时，你可能想要向用户显示自定义的出错页面。注册出错处理器来做到这点。

一个出错处理器是一个返回响应的普通视图函数。

但是不同之在于它不是用于路由的 ，而是用于一个异常或者当尝试处理请求时抛出 HTTP 状态码。

### 注册 ###

通过使用 [`errorhandler()`][errorhandler] 装饰函数来注册或者稍后使用 [`register_error_handler()`][register_error_handler] 来注册。 记得当返回响应的时候设置出错代码:

@app.errorhandler(werkzeug.exceptions.BadRequest)
    def handle_bad_request(e):
        return 'bad request!', 400
    
    # or, without the decorator
    app.register_error_handler(400, handle_bad_request)

当注册时， [`werkzeug.exceptions.HTTPException`][werkzeug.exceptions.HTTPException] 的子类，如 [`BadRequest`][BadRequest] ，和它们的 HTTP 代码是可替换的。 （ `BadRequest.code == 400` ）

因为 Werkzeug 无法识别非标准 HTTP 代码，因此它们不能被注册。替代地，使用适当的代码定义一个 [`HTTPException`][werkzeug.exceptions.HTTPException] 子类，注册并抛出异常类:

class InsufficientStorage(werkzeug.exceptions.HTTPException):
        code = 507
        description = 'Not enough storage space.'
    
    app.register_error_handler(InsuffcientStorage, handle_507)
    
    raise InsufficientStorage()

出错处理器可被用于任何异常类的注册，除了 [`HTTPException`][werkzeug.exceptions.HTTPException] 子类或者 HTTP 状态码。 出错处理器可被用于特定类的注册，也可用于一个父类的所有子类的注册。

### 处理 ###

在处理请求时，当 Flask 捕捉到一个异常时，它首先根据代码检索。如果该代码没 有注册处理器，它会根据类的继承来查找，确定最合适的注册处理器。如果找不到已 注册的处理器，那么 [`HTTPException`][werkzeug.exceptions.HTTPException] 子类会显示 一个关于代码的通用消息。没有代码的异常会被转化为一个通用的 500 内部服务器 错误。

例如，如果一个 [`ConnectionRefusedError`][ConnectionRefusedError] 的实例被抛出，并且一个出错处 理器注册到 [`ConnectionError`][ConnectionError] 和 [`ConnectionRefusedError`][ConnectionRefusedError] ，那么 会使用更合适的 [`ConnectionRefusedError`][ConnectionRefusedError] 来处理异常实例，生成响应。

当一个蓝图在处理抛出异常的请求时，在蓝图中注册的出错处理器优先于在应用中全 局注册的出错处理器。但是，蓝图无法处理 404 路由错误，因为 404 发生的路由级 别还不能检测到蓝图。

## 日志 ##

如何记录异常，比如向管理者发送邮件，参见 [日志][Link 3] 。

# 排除应用错误 #

[应用错误处理][Link 4] 一文所讲的是如何为生产应用设置日志和出错通知。本文要讲的是部署中配置调试的要点和如何使用全功能的 Python 调试器深挖错误。

## 有疑问时，请手动运行 ##

**在生产环境中，配置应用时出错？**

*  如果你可以通过 shell 来访问主机，那么首先请在部署环境中验证是否可以通过 shell 手动运行你的应用。
 *  请确保验证时使用的帐户与配置的相同，这样可以排除用户权限引发的错误。
 *  可以在你的生产服务器上， 使用 Flask 内建的开发服务器，并且设置 `debug=True` ，这样有助于找到配置问 题。但是，请 **只在可控的情况下临时这样做** ，绝不能在生产时使用 `debug=True` 。

## 使用调试器 ##

为了更深入的挖掘错误，追踪代码的执行， Flask 提供一个开箱即用的调试器（参 见 [调试模式][Link 5] ）。如果你需要使用其他 Python 调试器，请注意调试器之 间的干扰问题。在使用你自己的调试器前要做一些参数调整：

*  `debug` \- 是否开启调试模式并捕捉异常
 *  `use_debugger` \- 是否使用 Flask 内建的调试器
 *  `use_reloader` \- 出现异常后是否重载或者派生进程

`debug` 必须设置为 True （即必须捕获异常），另两个随便。

如果你正在使用 Aptana 或 Eclipse 排错，那么 `use_debugger` 和 `use_reloader` 都必须设置为 False 。

一个有用的配置模式如下（当然要根据你的应用调整缩进）:

FLASK:
        DEBUG: True
        DEBUG_WITH_APTANA: True

然后，在应用入口（ main.py ），修改如下:

if __name__ == "__main__":
        # To allow aptana to receive errors, set use_debugger=False
        app = create_app(config="config.yaml")
    
        if app.debug: use_debugger = True
        try:
            # Disable Flask's debugger if external debugger is requested
            use_debugger = not(app.config.get('DEBUG_WITH_APTANA'))
        except:
            pass
        app.run(use_debugger=use_debugger, debug=app.debug,
                use_reloader=use_debugger, host='0.0.0.0')

## 参考 ##

*  本文大部分引用自[Flask中文文档][Flask]

我在它的基础上加入了一些命令的反馈和一些插件更具体的描述等。

*  [Sentry自动化异常提醒][Sentry 2]

[logger]: https://dormousehole.readthedocs.io/en/latest/api.html#flask.Flask.logger
[Sentry]: https://www.getsentry.com/
[on GitHub]: https://github.com/getsentry/sentry
[hosted version]: https://getsentry.com/signup/
[Sentry 1]: https://sentry.io/welcome/
[Link 1]: https://docs.sentry.io/server/installation/
[Link 2]: https://docs.sentry.io/server/installation/python/
[Docker _ Here]: https://laravel-china.org/articles/4285/build-your-own-sentry-service
[Python _ Here]: https://laravel-china.org/articles/4295/centos6-install-python-based-on-sentry#reply22542
[Sentry 2]: https://laravel-china.org/articles/4235/sentry-automation-exception-alert
[Sentry_dns]: /images/20220514/93500917977d4345b0c06ad1641949cf.png
[errorhandler]: https://dormousehole.readthedocs.io/en/latest/api.html#flask.Flask.errorhandler
[register_error_handler]: https://dormousehole.readthedocs.io/en/latest/api.html#flask.Flask.register_error_handler
[werkzeug.exceptions.HTTPException]: http://werkzeug.pocoo.org/docs/exceptions/#werkzeug.exceptions.HTTPException
[BadRequest]: http://werkzeug.pocoo.org/docs/exceptions/#werkzeug.exceptions.BadRequest
[ConnectionRefusedError]: https://docs.python.org/3/library/exceptions.html#ConnectionRefusedError
[ConnectionError]: https://docs.python.org/3/library/exceptions.html#ConnectionError
[Link 3]: https://dormousehole.readthedocs.io/en/latest/logging.html#logging
[Link 4]: https://dormousehole.readthedocs.io/en/latest/errorhandling.html#application-errors
[Link 5]: https://dormousehole.readthedocs.io/en/latest/quickstart.html#debug-mode
[Flask]: https://dormousehole.readthedocs.io/en/latest/errorhandling.html#error-handlers