Python之web错误处理与异常捕获

目录

一、概述

二、try 语句

1. 基础语法

2. 示例：捕获常见异常

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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, HTTPErrortry:#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： 

1. 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。
2. 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。
3. 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