基于 abp vNext 和 .NET Core 开发博客项目 - 异常处理和日志记录

在开始之前，我们实现一个之前的遗留问题，这个问题是有人在GitHub Issues(https://github.com/Meowv/Blog/issues/8)上提出来的，就是当我们对Swagger进行分组，实现IDocumentFilter接口添加了文档描述信息后，切换分组时会显示不属于当前分组的Tag。

经过研究和分析发现，是可以解决的，我不知道大家有没有更好的办法，我的实现方法请看：

//SwaggerDocumentFilter.cs
...
        public void Apply(OpenApiDocument swaggerDoc, DocumentFilterContext context)
        {
            var tags = new List<OpenApiTag>{...}
            #region 实现添加自定义描述时过滤不属于同一个分组的API
            var groupName = context.ApiDescriptions.FirstOrDefault().GroupName;
            var apis = context.ApiDescriptions.GetType().GetField("_source", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance).GetValue(context.ApiDescriptions) as IEnumerable<ApiDescription>;
            var controllers = apis.Where(x => x.GroupName != groupName).Select(x => ((ControllerActionDescriptor)x.ActionDescriptor).ControllerName).Distinct();
            swaggerDoc.Tags = tags.Where(x => !controllers.Contains(x.Name)).OrderBy(x => x.Name).ToList();
            #endregion
        }
...

根据调试代码发现，我们可以从context.ApiDescriptions获取到当前显示的是哪一个分组下的API。

然后使用GetType().GetField(string name, BindingFlags bindingAttr)获取到_source，当前项目的所有API，里面同时也包含了ABP默认生成的一些接口。

再将API中不属于当前分组的API筛选掉，用Select查询出所有的Controller名称进行去重。

因为OpenApiTag中的Name名称与Controller的Name是一致的，所以最后将包含controllers名称的tag查询出来取反，即可满足需求。

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上一篇文章(https://www.cnblogs.com/meowv/p/12935693.html)集成了GitHub，使用JWT的方式完成了身份认证和授权，保护了我们写的API接口。

本篇主要实现对项目中出现的异常仅需处理，当出现不可避免的错误时，或者未授权用户调用接口时，可以进行有效的监控和日志记录。

目前调用未授权接口，会直接返回一个状态码为401的错误页面，这样显得太不友好，我们还是用之前写的统一返回模型来告诉调用者，你是未授权的，调不了我的接口，上篇也有提到过，我们将用两种方式来解决。

方式一 ：使用AddJwtBearer()扩展方法下面的options.Events事件机制。

//MeowvBlogHttpApiHostingModule.cs
...
	//应用程序提供的对象，用于处理承载引发的事件，身份验证处理程序
	options.Events = new JwtBearerEvents
	{
	    OnChallenge = async context =>
	    {
	        // 跳过默认的处理逻辑，返回下面的模型数据
	        context.HandleResponse();
	        context.Response.ContentType = "application/json;charset=utf-8";
	        context.Response.StatusCode = StatusCodes.Status200OK;
	        var result = new ServiceResult();
	        result.IsFailed("UnAuthorized");
	        await context.Response.WriteAsync(result.ToJson());
	    }
	};
...

在项目启动时，实例化了OnChallenge，如果用户调用未授权，将请求的状态码赋值为200，并返回模型数据。

如图所示，可以看到已经成功返回了一段比较友好的JSON数据。

{
  "Code": 1,
  "Message": "UnAuthorized",
  "Success": false,
  "Timestamp": 1590226085318
}

方式二 ：使用中间件的方式。

我们注释掉上面的代码，在.HttpApi.Hosting添加文件夹Middleware，新建一个中间件ExceptionHandlerMiddleware.cs

using Meowv.Blog.ToolKits.Base;
using Meowv.Blog.ToolKits.Extensions;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using System;
using System.Net;
using System.Threading.Tasks;
namespace Meowv.Blog.HttpApi.Hosting.Middleware
{
    /// <summary>
    /// 异常处理中间件
    /// </summary>
    public class ExceptionHandlerMiddleware
    {
        private readonly RequestDelegate next;
        public ExceptionHandlerMiddleware(RequestDelegate next)
        {
            this.next = next;
        }
        /// <summary>
        /// Invoke
        /// </summary>
        /// <param name="context"></param>
        /// <returns></returns>
        public async Task Invoke(HttpContext context)
        {
            try
            {
                await next(context);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                await ExceptionHandlerAsync(context, ex.Message);
            }
            finally
            {
                var statusCode = context.Response.StatusCode;
                if (statusCode != StatusCodes.Status200OK)
                {
                    Enum.TryParse(typeof(HttpStatusCode), statusCode.ToString(), out object message);
                    await ExceptionHandlerAsync(context, message.ToString());
                }
            }
        }
        /// <summary>
        /// 异常处理，返回JSON
        /// </summary>
        /// <param name="context"></param>
        /// <param name="message"></param>
        /// <returns></returns>
        private async Task ExceptionHandlerAsync(HttpContext context, string message)
        {
            context.Response.ContentType = "application/json;charset=utf-8";
            var result = new ServiceResult();
            result.IsFailed(message);
            await context.Response.WriteAsync(result.ToJson());
        }
    }
}

RequestDelegate是一种请求委托类型，用来处理HTTP请求的函数，返回的是delegate，实现异步的Invoke方法。

这里我写了一个比较通用的方法，当出现异常时直接执行ExceptionHandlerAsync()方法，当没有异常发生时，在finally中判断当前请求状态，可能是200？404？401？等等，不管它是什么，反正不是200，获取到状态码枚举的Key值用来当作错误信息返回，最后也执行ExceptionHandlerAsync()方法，返回我们自定义的模型。

写好了中间件，然后在OnApplicationInitialization(...)中使用它。

        public override void OnApplicationInitialization(ApplicationInitializationContext context)
        {
            ...
            // 异常处理中间件
            app.UseMiddleware<ExceptionHandlerMiddleware>();
            ...
        }

同样可以达到效果，相比之下他还支持状态非401的错误返回，比如我们访问一个不存在的页面：https://localhost:44388/aaa ，也可以友好的进行处理。

当然这两种方式可以共存，互不影响。

还有一种处理异常的方式，就是我们的过滤器Filter，abp已经默认为我们实现了全局的异常模块，详情可以看其文档：https://docs.abp.io/zh-Hans/abp/latest/Exception-Handling ，在这里，我准备移除abp提供的异常处理模块，自己实现一个。

先看一下目前的异常显示情况，我们在HelloWorldController中写一个异常接口。

//HelloWorldController.cs
...
        [HttpGet]
        [Route("Exception")]
        public string Exception()
        {
            throw new NotImplementedException("这是一个未实现的异常接口");
        }
...

按理说，他应该会执行到我们写的ExceptionHandlerMiddleware中间件中去，但是被我们的Filter进行拦截了，现在我们移除默认的拦截器AbpExceptionFilter

还是在模块类MeowvBlogHttpApiHostingModule，ConfigureServices()方法中。

Configure<MvcOptions>(options =>
{
    var filterMetadata = options.Filters.FirstOrDefault(x => x is ServiceFilterAttribute attribute && attribute.ServiceType.Equals(typeof(AbpExceptionFilter)));
    // 移除 AbpExceptionFilter
    options.Filters.Remove(filterMetadata);
});

从options.Filters中找到AbpExceptionFilter，然后Remove掉，此时再看一下有异常的接口。

当我们注释掉我们的中间件时，他就会显示如下图这样。

这个页面有没有很熟悉的感觉？相信做过.net core开发的都遇到过吧。

ok，现在为止已经完美显示了。但到这里还远远不够，说好的自己实现Filter呢？我们现在实现Filter又有什么用呢？我们可以在Filter中可以做一些日志记录。

在.HttpApi.Hosting层添加文件夹Filters，新建一个MeowvBlogExceptionFilter.cs的Filter，他需要实现我们的IExceptionFilter接口的OnExceptionAsync()方法即可。

//MeowvBlogExceptionFilter.cs
using Meowv.Blog.ToolKits.Helper;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc.Filters;
namespace Meowv.Blog.HttpApi.Hosting.Filters
{
    public class MeowvBlogExceptionFilter : IExceptionFilter
    {
        /// <summary>
        /// 异常处理
        /// </summary>
        /// <param name="context"></param>
        /// <returns></returns>
        public void OnException(ExceptionContext context)
        {
            // 日志记录
            LoggerHelper.WriteToFile($"{context.HttpContext.Request.Path}|{context.Exception.Message}", context.Exception);
        }
    }
}

OnException(...)方法很简单，这里只做了记录日志的操作，剩下的交给我们中间件去处理吧。

注意，一定要在移除默认AbpExceptionFilter后，将我们自己实现的MeowvBlogExceptionFilter在模块类ConfigureServices()方法中注入到系统。

...
	Configure<MvcOptions>(options =>
	{
	    ...
	    // 添加自己实现的 MeowvBlogExceptionFilter
	    options.Filters.Add(typeof(MeowvBlogExceptionFilter));
	});
...

说到日志，就有很多种处理方式，请选择你熟悉的方式，我这里将使用log4net进行处理，仅供参考。

在.ToolKits层添加log4net包，使用命令安装：Install-Package log4net，然后添加文件夹Helper，新建一个LoggerHelper.cs。

//LoggerHelper.cs
using log4net;
using log4net.Config;
using log4net.Repository;
using System;
using System.IO;
namespace Meowv.Blog.ToolKits.Helper
{
    public static class LoggerHelper
    {
        private static readonly ILoggerRepository Repository = LogManager.CreateRepository("NETCoreRepository");
        private static readonly ILog Log = LogManager.GetLogger(Repository.Name, "NETCorelog4net");
        static LoggerHelper()
        {
            XmlConfigurator.Configure(Repository, new FileInfo("log4net.config"));
        }
        /// <summary>
        /// 写日志
        /// </summary>
        /// <param name="message"></param>
        /// <param name="ex"></param>
        public static void WriteToFile(string message)
        {
            Log.Info(message);
        }
        /// <summary>
        /// 写日志
        /// </summary>
        /// <param name="message"></param>
        /// <param name="ex"></param>
        public static void WriteToFile(string message, Exception ex)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(message))
                message = ex.Message;
            Log.Error(message, ex);
        }
    }
}

在.HttpApi.Hosting中添加log4net配置文件，log4net.config配置文件如下：

//log4net.config
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
  <configSections>
    <section name="log4net" type="log4net.Config.Log4NetConfigurationSectionHandler, log4net"/>
  </configSections>
  <log4net debug="false">
    <appender name="info" type="log4net.Appender.RollingFileAppender,log4net">
      <param name="File" value="log4net/info/" />
      <param name="AppendToFile" value="true" />
      <param name="MaxSizeRollBackups" value="-1"/>
      <param name="MaximumFileSize" value="5MB"/>
      <param name="RollingStyle" value="Composite" />
      <param name="DatePattern" value="yyyyMMdd\\HH&quot;.log&quot;" />
      <param name="StaticLogFileName" value="false" />
      <layout type="log4net.Layout.PatternLayout,log4net">
        <param name="ConversionPattern" value="%n
{
	&quot;system&quot;: &quot;Meowv.Blog&quot;,
	&quot;datetime&quot;: &quot;%d&quot;,
	&quot;description&quot;: &quot;%m&quot;,
  &quot;level&quot;: &quot;%p&quot;,
	&quot;info&quot;: &quot;%exception&quot;
}" />
      </layout>
      <filter type="log4net.Filter.LevelRangeFilter">
        <levelMin value="INFO" />
        <levelMax value="INFO" />
      </filter>
    </appender>
    <appender name="error" type="log4net.Appender.RollingFileAppender,log4net">
      <param name="File" value="log4net/error/" />
      <param name="AppendToFile" value="true" />
      <param name="MaxSizeRollBackups" value="-1"/>
      <param name="MaximumFileSize" value="5MB"/>
      <param name="RollingStyle" value="Composite" />
      <param name="DatePattern" value="yyyyMMdd\\HH&quot;.log&quot;" />
      <param name="StaticLogFileName" value="false" />
      <layout type="log4net.Layout.PatternLayout,log4net">
        <param name="ConversionPattern" value="%n
{
	&quot;system&quot;: &quot;Meowv.Blog&quot;,
	&quot;datetime&quot;: &quot;%d&quot;,
	&quot;description&quot;: &quot;%m&quot;,
  &quot;level&quot;: &quot;%p&quot;,
	&quot;info&quot;: &quot;%exception&quot;
}" />
      </layout>
      <filter type="log4net.Filter.LevelRangeFilter">
        <levelMin value="ERROR" />
        <levelMax value="ERROR" />
      </filter>
    </appender>
    <root>
      <level value="ALL"></level>
      <appender-ref ref="info"/>
      <appender-ref ref="error"/>
    </root>
  </log4net>
</configuration>

此时再去调用 .../HelloWorld/Exception，将会得到日志文件，内容是以JSON格式进行存储的。

关于Filter的更多用法可以参考微软官方文档：https://docs.microsoft.com/zh-cn/aspnet/core/mvc/controllers/filters

到这里，系统的异常处理和日志记录便完成了，你学会了吗？