掌握 .NET Core 中的错误处理：最佳实践和实际示例

错误处理是构建健壮可靠的应用程序的关键方面。在 .NET Core 中，了解管理异常的最佳做法可以显著提高软件的稳定性和可维护性。本文深入探讨了 .NET Core 中的各种错误处理策略，并提供了实际示例，以帮助您有效地实施这些做法。

为什么错误处理很重要

在深入研究技术细节之前，必须了解为什么错误处理如此重要：

**用户体验：**正确的错误处理可确保您的用户收到信息性消息，而不是晦涩难懂的堆栈跟踪。
**稳定性：**管理良好的异常可防止应用程序崩溃，并确保您的应用程序能够从意外情况中正常恢复。
**安全：**避免未经处理的异常可降低暴露敏感信息的风险。

常见错误处理策略

.NET Core 提供了多种内置机制来处理错误。在这里，我们将探讨最有效的方法：

1. 使用中间件进行全局异常处理

在 .NET Core 中，中间件是全局处理异常的强大工具。通过添加自定义中间件，您可以捕获和管理整个应用程序中的错误。

示例：全局错误处理中间件

public class ErrorHandlerMiddleware
{
    private readonly RequestDelegate _next;
public ErrorHandlerMiddleware(RequestDelegate next)
    {
        _next = next;
    }
    public async Task Invoke(HttpContext context)
    {
        try
        {
            await _next(context);
        }
        catch (Exception ex)
        {
            await HandleExceptionAsync(context, ex);
        }
    }
    private static Task HandleExceptionAsync(HttpContext context, Exception exception)
    {
        var response = context.Response;
        response.ContentType = "application/json";
        var errorResponse = new
        {
            message = exception.Message,
            stackTrace = exception.StackTrace,
            innerException = exception.InnerException?.Message
        };
        return context.Response.WriteAsJsonAsync(errorResponse);
    }
}

要使用此中间件，请在：Startup.cs

public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)  
{  
    app.UseMiddleware<ErrorHandlerMiddleware>();  
    // Other middleware  
}

此中间件将捕获应用程序中的任何未处理的异常，确保将标准化的错误响应返回给客户端。

2. 自定义异常过滤器

异常筛选器是处理 ASP.NET Core 中的错误的另一种方法。它们对于处理 MVC 操作中发生的异常特别有用。

示例：自定义异常过滤器

public class CustomExceptionFilter : IExceptionFilter  
{  
    public void OnException(ExceptionContext context)  
    {  
        var exception = context.Exception;  
        var result = new ObjectResult(new { error = exception.Message })  
        {  
            StatusCode = (int)HttpStatusCode.InternalServerError  
        };  
context.Result = result;  
    }  
}

在中注册过滤器：Startup.cs

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)  
{  
    services.AddControllersWithViews(options =>  
    {  
        options.Filters.Add<CustomExceptionFilter>();  
    });  
}

此筛选器将捕获控制器操作中引发的异常，从而允许您返回自定义响应。

3. Try-Catch 块

经典块仍然是 .NET Core 中错误处理的基本工具。在您预计可能会发生异常且需要进行特定处理的地方使用它。try-catch

示例：使用 Try-Catch

public async Task<IActionResult> GetDataAsync(int id)  
{  
    try  
    {  
        var data = await _dataService.GetDataAsync(id);  
        return Ok(data);  
    }  
    catch (DataNotFoundException ex)  
    {  
        return NotFound(ex.Message);  
    }  
    catch (Exception ex)  
    {  
        return StatusCode(500, "An error occurred while processing your request.");  
    }  
}

此方法提供对特定异常处理方式的精细控制，这在许多情况下都是必不可少的。

高级错误处理技术

1. 使用 Polly 实现弹性

Polly 是一个 .NET 库，可提供弹性和暂时性故障处理功能。它允许您定义策略（如重试或断路器）以正常处理暂时性异常。

示例：Polly 重试策略

var retryPolicy = Policy  
    .Handle<HttpRequestException>()  
    .WaitAndRetryAsync(3, retryAttempt => TimeSpan.FromSeconds(Math.Pow(2, retryAttempt)));  
await retryPolicy.ExecuteAsync(() => _httpClient.GetAsync("https://api.example.com/data"));

Polly 确保您的应用程序可以处理网络中断等临时问题而不会崩溃。

2. 使用 FluentValidation 进行输入验证

输入验证是错误处理的另一个关键方面。FluentValidation 是一个流行的库，可简化此过程。

示例：用于输入验证的 FluentValidation

public class UserModelValidator : AbstractValidator<UserModel>  
{  
    public UserModelValidator()  
    {  
        RuleFor(user => user.Email).NotEmpty().EmailAddress();  
        RuleFor(user => user.Password).NotEmpty().MinimumLength(8);  
    }  
}

将此验证集成到您的应用程序中：

public async Task<IActionResult> Register(UserModel model)  
{  
    var validator = new UserModelValidator();  
    var validationResult = await validator.ValidateAsync(model);  
if (!validationResult.IsValid)  
    {  
        return BadRequest(validationResult.Errors);  
    }  
    // Proceed with registration  
}

FluentValidation 可确保您的模型在处理之前得到正确验证，从而防止出现错误。

有效的错误处理在任何 .NET Core 应用程序中都至关重要。通过实施全局错误处理中间件、使用自定义异常筛选器以及应用 Polly 和 FluentValidation 等高级技术，您可以创建更具弹性、用户友好的应用程序。