异常过滤器

Nest带有一个内置的异常层，负责处理应用程序中所有未处理的异常。当应用程序代码未处理异常时，该层会捕获异常，然后自动发送适当的用户友好响应。

Nest.js 异常过滤器

开箱即用，此操作由内置的全局异常过滤器执行，该过滤器处理HttpException类型(及其子类)的异常。当异常无法识别时，(既不是HttpException也不是继承自HttpException的类)，内置异常过滤器会生成以下默认JSON响应：

{
  "statusCode": 500,
  "message": "Internal server error"
}

tip

全局异常过滤器部分支持http-errors库。基本上，任何包含statusCode和message属性的抛出异常都将被正确填充并作为响应发回(而不是针对无法识别的异常的默认InternalServerErrorException)。

抛出标准异常

Nest提供了一个内置的HttpException类，从@nestjs/common包公开。对于典型的基于HTTP REST/GraphQL API 的应用程序，最佳实践是在发生某些错误情况时发送标准HTTP响应对象。

或者例如，在CatsController中，我们有一个findAll()方法(一个GET路由处理程序)。我们假设该路由处理程序由于某种原因引发异常。为了演示这一点，我们将对其进行硬编码，如下所示：

cats.controller.ts

@Get()
async findAll() {
  throw new HttpException('Forbidden', HttpStatus.FORBIDDEN);
}

tip

我们在这里使用了HttpStatus。这是从@nestjs/common包导入的帮助器枚举

当客户端调用此端点时，响应如下所示：

{
  "statusCode": 403,
  "message": "Forbidden"
}

HttpException构造函数采用两个必需参数来确定响应：

响应参数定义JSON响应正文。它可以是string或object，如下所述。
status参数定义HTTP状态代码

默认情况下，JSON响应正文包含两个属性:

statusCode: 默认为状态参数中提供的HTTP状态码
message: 基于状态的HTTP错误的简短描述

要仅覆盖JSON响应正文的消息部分，请在response参数中提供一个字符串。要覆盖整个JSON响应正文，请在响应参数中传递一个对象。 Nest将序列化该对象并将其作为JSON响应正文返回。

第二个构造函数参数status应该是有效的HTTP状态码。最佳实践是使用从@nestjs/common导入的HttpStatus枚举。

第三个构造函数参数(可选)options可用于提供错误原因。这个cause对象不会序列化到响应对象中，但它对日志记录很有用，可以提供有关导致HttpException被抛出的内部错误的有价值信息。

这是一个覆盖整个响应正文并提供错误原因的示例：

cats.controller.ts

@Get()
async findAll() {
  try {
    await this.service.findAll()
  } catch (error) {
    throw new HttpException({
      status: HttpStatus.FORBIDDEN,
      error: 'This is a custom message',
    }, HttpStatus.FORBIDDEN, {
      cause: error
    })
  }
}

使用上面的内容，响应将如下所示：

{
  "status": 403,
  "error": "This is a custom message"
}

自定义异常

在许多情况下，您不需要编写自定义异常，并且可以使用内置的Nest HTTP异常，如下一节所述。如果您确实需要创建自定义异常，那么最好创建你自己的异常层次结构，其中您的自定义异常继承自HttpException基类。通过这种方法，Nest将识别您的异常，并自动处理错误响应。让我们实现这样一个自定义异常：

forbidden.exception.ts

export class ForbiddenException extends HttpException {
  constructor() {
    super('Forbidden', HttpStatus.FORBIDDEN);
  }
}

由于ForbiddenException扩展了基类HttpException，因此它将与内置异常处理程序无缝协作，因此我们可以再findAll()方法中使用它。

cats.controller.ts

@Get()
async findAll() {
  throw new ForbiddenException();
}

内置HTTP异常

Nest提供了一组继承自基类HttpException的标准异常。这些是从@nestjs/common包公开的，代表许多最常见的HTTP异常：

BadRequestException
UnauthorizedException
NotFoundException
ForbiddenException
NotAcceptableException
RequestTimeoutException
ConflictException
GoneException
HttpVersionNotSupportedException
PayloadTooLargeException
UnsupportedMediaTypeException
UnprocessableEntityException
InternalServerErrorException
NotImplementedException
ImATeapotException
MethodNotAllowedException
BadGatewayException
ServiceUnavailableException
GatewayTimeoutException
PreconditionFailedException

所有内置异常还可以使用options参数提供错误cause和错误描述。

throw new BadRequestException('Something bad happened', { cause: new Error(), description: 'Some error description'})

使用上面的内容，响应将如下所示：

{
  "message": "Something bad happened",
  "error": "Some error description",
  "statusCode": 400
}

异常过滤器

虽然基本(内置)异常过滤器可以自动为您处理许多情况，但您可能希望完全控制异常层。例如，您可能想要添加日志记录或根据某些动态因素使用不同的JSON架构。异常过滤器正是为此目的而设计的。它们使您可以控制确切的控制流程以及发送回客户端的响应内容。

让我们创建一个异常过滤器，负责捕获作为HttpException类实例的异常，并为它们实现自定义逻辑响应逻辑。为此，我们需要访问底层平台的Request和Response对象。我们将访问Request对象，以便提取原始url 并将其包含在日志信息中。我们将使用Response对象通过response.json()方法直接控制发送的响应。

http-exception.filter.ts

import { ExceptionFilter, Catch, ArgumentsHost, HttpException } '@nestjs/common';
import { Request, Response } from 'express';

@Catch(HttpException)
export class HttpExceptionFilter implements ExceptionFilter {
  catch(exception: HttpException, host: ArgumentsHost) {
    const ctx = host.switchToHttp();
    const response = ctx.getResponse<Response>();
    const request = ctx.getRequest<Request>();
    const status = exception.getStatus();

    response
      .status(status)
      .json({
        statusCode: status,
        timestamp: new Date().toISOString(),
        path: request.url,
      })
  }
}

tip

所有异常过滤器都应实现通用ExceptionFilter<T>接口。这要求您提供catch(exception: T, host: ArgumentsHost)方法及其指示的签名。 T表示异常的类型

warning

如果您使用@nestjs/platform-fastity，您可以使用response.send()而不是response.json(). 不要忘记从fastify导入正确的类型。

@Catch(HttpException)装饰器将所需的元数据绑定到异常过滤器，告诉Nest这个特定的过滤器正在寻找HttpException类型的异常，而不是其他任何东西。 @Catch()装饰器可以采用单个参数或逗号分隔的列表。这使得您可以同时为多种类型的异常设置过滤器。

参数主机

我们来看看catch()方法的参数。exception参数时当前正在处理的异常对象。 host参数是一个ArgumentsHost对象。ArgumentsHost是一个功能强大的实用程序对象，我们将在执行上下文章节中进一步研究它。在此代码示例中，我们使用它来获取对传递给原始请求处理程序 (在引发异常的控制器中)的Request和Response对象的引用。在此代码示例中，我们在ArgumentsHost上使用了一些辅助方法来获取所需的Request和Response对象。

*这种抽象级别的原因是ArgumentsHost在所有上下文中都起作用(例如，我们现在正在使用的HTTP服务器上下文，还有微服务和WebSocket)。在执行上下文一章中，我们将了解如何利用ArgumentsHost及其辅助函数的功能来访问任何执行上下文的适当底层参数。这将使我们能够编写跨所有上下文运行的通用异常过滤器。

绑定过滤器

让我们将新的HttpExceptionFilter绑定到CatsController的create()方法。

cats.controller.ts

@Post()
@UseFilters(new HttpExceptionFilter())
async create(@Body() createCatDto: CreateCatDto) {
  throw new ForbiddenException();
}

tip

@UseFilter()装饰器是从@nestjs/common包导入的。

我们在这里使用@UseFilter()装饰器。与@Catch()装饰器类似，它可以采用单个过滤器实例，或以逗号分隔的过滤器实例列表。在这里，我们就地创建了HttpExceptionFilter的实例。或者，您可以传递类(而不是实例)，将实例化的责任留给框架，并启动依赖项注入。

cats.controller.ts

@Post()
@UseFilter(HttpExceptionFilter)
async create(@Body() createCatDto: CreateCatDto) {
  throw new ForbiddenException();
}

tip

尽可能使用类而不是实例来应用过滤器。它减少了内存使用量，因为Nest可以轻松地在整个模块中重用同一类的实例

在上面的示例中，HttpExceptionFilter仅应用于单个create()路由处理程序，使其具有方法范围。异常过滤器的范围可以在不同级别：

方法范围(method-scoped)：控制器(controller)/解析器(resolver)/网关(gateway)
控制器范围(controller-scoped)
全局范围(global-scoped)。

例如，要将过滤器设置为控制器范围(controller-scoped)，您可以执行以下操作：

cats.controller.ts

@UseFilter(new HttpExceptionFilter())
export class CatsController {}

此构造为CatsController内定义的每个路由处理程序设置HttpExceptionFilter。

要创建全局范围的过滤器(global-scoped)，您需要执行以下操作：

main.ts

async function bootstrap() {
  const app = await NestFactory.create(AppModule);
  app.useGlobalFilters(new HttpExceptionFilter());
  await app.listen(3000);
}
bootstrap();

warning

useGlobalFilters()方法不会为网关或混合应用程序设置过滤器。

全局范围的过滤器用于整个应用程序、每个控制器和每个路由处理程序。就依赖注入而言，从任何模块外部注册的全局过滤器(使用useGlobalFilters()如上例所示) 无法注入依赖项，因为这是在任何模块的上下文之外完成的。为了解决此问题，您可以使用以下结构直接从任何模块注册全局范围的过滤器：

app.module.ts

import { Module } from '@nestjs/common';
import { APP_FILTER } from '@nestjs/core';

@Module({
  providers: [
    {
      provider: APP_FILTER,
      useClass: HttpExceptionFilter,
    },
  ],
})
export class AppModule {}

tip

在使用这种方法为过滤器执行依赖注入时，请注意，无论在哪个模块中使用此构造方式，过滤器实际上是全局的。这应该在哪里完成？选择定义过滤器（在上面的例子中为HttpExceptionFilter）的模块。另外，useClass并不是处理自定义提供者注册的唯一方式。

您可以根据需要使用此技术添加任意数量的过滤器；只需将每个添加到提供者数组中。

捕获一切

为了捕获每个未处理的异常(无论异常类型如何)，请将@Catch()装饰器的参数列表留空，例如@Catch()。

在下面的示例中，我们有一个与平台无关的代码，因为它使用HTTP适配器来传递响应，并且不直接使用任何特定于平台的对象(Response和Request)。

import {
  ExceptionFilter, Catch, ArgumentsHost, HttpException, HttpStatus
} from '@nestjs/common';
import { HttpAdapterHost } from '@nestjs/core';

@Catch()
export class AllExceptionsFilter implements ExceptionFilter {
  constructor(private readonly httpAdapterHost: HttpAdapterHost) {}

  catch(exception: unknown, host: ArgumentsHost): void {
    const { httpAdapter } = this.httpAdapterHost;
    const ctx = host.switchToHttp();
    const httpStatus = 
      exception instanceof HttpException
      ? exception.getStatus()
      : HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR;

    const responseBody = {
      statusCode: httpStatus,
      timestamp: new Date().toISOString(),
      path: httpAdapter.getRequestUrl(ctx.getRequest()),
    }
    httpAdapter.reply(ctx.getResponse(), responseBody, httpStatus);
  }
}

warning

当将捕获所有内容的异常过滤器与绑定到特定类型的过滤器组合时，应首先声明"捕获任何内容"过滤器，以允许特定过滤器正确处理绑定类型。

继承

通常情况下，您会创建完全自定义的异常过滤器，以满足您的应用程序需求。不过，在某些情况下，您可能只想扩展内置的默认全局异常过滤器，并根据某些因素重写其行为。

为了将异常处理委托给基本过滤器，您需要扩展BaseExceptionFilter并调用继承的catch()方法。

all-exceptions.filter.ts

import { Catch, ArgumentsHost } from '@nestjs/common';
import { BaseExceptionFilter } from '@nestjs/core';

@Catch()
export class AllExceptionsFilter extends BaseExceptionFilter {
  catch(exception: unknown, host: ArgumentsHost) {
    super.catch(exception, host);
  }
}

warning

扩展BaseExceptionFilter的方法范围和控制器范围的过滤器不应该使用new实例化。相反，让框架自动实例化它们。

上面的实现只是一个演示该方法的外壳。扩展异常过滤器的实现将包含您定制的业务逻辑(例如，处理各种条件)。

全局过滤器可以扩展基本过滤器。这可以通过两种方式之一来完成。

第一种方法是在实例化自定义全局过滤器时注入HttpAdapter引用:

async function bootstrap() {
  const app = await NestFactory.create(AppModule);
  const { httpAdapter } = app.get(HttpAdapterHost);
  app.useGlobalFilters(new AllExceptionsFilter(httpAdapter));
  await app.listen(3000);
}
bootstrap();

第二种方法是使用 APP_FILTER 令牌，如此处所示

异常过滤器

抛出标准异常​

自定义异常​

内置HTTP异常​

异常过滤器​

参数主机​

绑定过滤器​

捕获一切​

继承​

抛出标准异常

自定义异常

内置HTTP异常

异常过滤器

参数主机

绑定过滤器

捕获一切

继承