异常处理：如何在协程世界中保持优雅

背景

在阅读本文之前，强烈建议回顾一下之前两篇文章。实在没有时间的话，至少读一下第一篇文章。

作为开发者，我们通常会花费大量时间来完善我们的应用。但是，当发生异常导致应用不按预期执行时尽可能的提供良好的用户体验也是同样重要的。一方面，应用 Crash 对用户来说是很糟糕的体验，另一方面，它也可能导致我们丢失宝贵的数据。因此，优雅地处理异常对于构建可靠且用户友好的应用至关重要。

在本文中，我们将深入探讨协程异常处理的奥秘，学习如何巧妙应对异常情况，并帮助你的应用在动荡中保持从容与优雅。

协程异常处理

在深入探讨之前，我们先来快速回顾一下协程的概念。协程是一种允许我们编写并发代码的特殊函数，它可以暂停自己的执行，并在稍后继续从暂停点继续执行。这种特性使得协程非常适合于处理异步任务，例如网络请求或文件 I/O。

在协程中处理异常与在普通函数中处理异常略有不同。这是因为协程可以被其他协程或外部事件中断，这可能会导致异常被抛出。因此，我们需要一种方法来捕获这些异常并以优雅的方式处理它们。

try/except/finally 语句

在 Python 中，我们可以使用 try/except/finally 语句来捕获和处理异常。try 语句块包含要执行的代码，except 语句块包含要捕获的异常类型以及相应的处理代码，finally 语句块包含无论是否发生异常都会执行的代码。

例如，以下代码演示了如何使用 try/except/finally 语句来处理协程中的异常：

async def my_coroutine():
    try:
        # 执行一些代码
    except Exception as e:
        # 捕获并处理异常
    finally:
        # 无论是否发生异常都会执行的代码

使用 asyncio.ensure_future()

asyncio.ensure_future() 函数可以将一个协程包装成一个 Task 对象。Task 对象可以被添加到 asyncio 事件循环中，并由事件循环负责执行。当 Task 对象发生异常时，事件循环会自动捕获并处理异常。

例如，以下代码演示了如何使用 asyncio.ensure_future() 函数来处理协程中的异常：

async def main():
    task = asyncio.ensure_future(my_coroutine())
    await task

    # 如果协程中发生异常，它将被自动捕获和处理

自定义异常处理

在某些情况下，我们可能需要自定义异常处理行为。例如，我们可能需要将异常记录到日志文件中，或者向用户显示自定义错误消息。

我们可以通过编写自定义异常处理函数来实现这一点。自定义异常处理函数可以被注册到 asyncio 事件循环中，当 Task 对象发生异常时，事件循环会自动调用自定义异常处理函数。

例如，以下代码演示了如何编写自定义异常处理函数：

def my_exception_handler(loop, context):
    # 获取异常信息
    exception = context["exception"]

    # 将异常记录到日志文件中
    logger.error(f"Unhandled exception: {exception}")

    # 向用户显示自定义错误消息
    print("An error occurred. Please try again.")

# 将自定义异常处理函数注册到事件循环中
asyncio.get_event_loop().set_exception_handler(my_exception_handler)

结语

异常处理是构建可靠且用户友好的应用的关键。在本文中，我们学习了如何使用 try/except/finally 语句、asyncio.ensure_future() 函数以及自定义异常处理函数来优雅地处理协程中的异常。通过掌握这些技巧，我们可以确保我们的应用在遇到异常时能够从容应对，并为用户提供良好的体验。