ASP.NET MVC实现IExceptionFilter接口编写自定义异常处理过滤器

在ASP.NET MVC中，默认的异常处理机制有时候无法满足项目的业务需求，我们可以通过实现IExceptionFilter接口编写自己想要的异常处理代码，比如全局异常捕获，记录错误日志等自定义异常处理操作。

文章演示代码的下载地址：GlobalExceptionHandle-By-IExceptionFilter ，项目使用的是VS2013开发工具，ASP.NET MVC 5框架，建议下载查看演示，有更加详细的代码和直观的界面。

ASP.NET MVC默认提供了HandleError特性作为全局异常处理的机制，但是有部分的局限性，比如不捕捉404错误，依赖ASP.NET的自定义错误模块，对SEO不友好（因为错误页面跳转的方式为302）等等，所以如果想在项目中对异常错误进行更多自定义操作，可以继承并重写HandleError特性，或者使用IExceptionFilter编写自己的异常处理特性。

PS：HandleError也是通过实现IExceptionFilter接口来进行相关操作，具体可以查看HandleErrorAttribute源码。如果没用到HandleError特性的一些属性，还是推荐使用IExceptionFilter接口，这样代码会比较精炼，并且可以更自由的进行功能扩展和代码编写。

自定义异常过滤器的关键代码

这里先新建一个ASP.NET MVC项目，接着新建一个类库，以后所有自定义特性和过滤器的类都放在这个类库下，这里我将类库命名为CustomAttributeClassLibrary。

接下来在类库中添加要编写自定义异常处理的类，这里我命名为CustomExceptionAttribute。

CustomExceptionAttribute类代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Web;
using System.Web.Mvc;

namespace CustomAttributeClassLibrary
{
    public class CustomExceptionAttribute : FilterAttribute, IExceptionFilter
    {
        public void OnException(ExceptionContext filterContext)
        {
            Exception exception = filterContext.Exception;
            if (filterContext.ExceptionHandled == true)
            {
                return;
            }
            HttpException httpException = new HttpException(null, exception);
            //filterContext.Exception.Message可获取错误信息

            /*
             * 1、根据对应的HTTP错误码跳转到错误页面
             * 2、先对Action方法里引发的HTTP 404/400错误进行捕捉和处理
             * 3、其他错误默认为HTTP 500服务器错误
             */
            if (httpException != null && (httpException.GetHttpCode() == 400 || httpException.GetHttpCode() == 404))
            {
                filterContext.HttpContext.Response.StatusCode = 404;
                filterContext.HttpContext.Response.WriteFile("~/HttpError/404.html");
            }
            else
            {
                filterContext.HttpContext.Response.StatusCode = 500;
                filterContext.HttpContext.Response.WriteFile("~/HttpError/500.html");
            }
            /*---------------------------------------------------------
             * 这里可进行相关自定义业务处理，比如日志记录等
             ---------------------------------------------------------*/

            //设置异常已经处理,否则会被其他异常过滤器覆盖
            filterContext.ExceptionHandled = true;

            //在派生类中重写时，获取或设置一个值，该值指定是否禁用IIS自定义错误。
            filterContext.HttpContext.Response.TrySkipIisCustomErrors = true;
        }
    }
}

上面代码中主要实现了一个IExceptionFilter接口和一个FilterAttribute基类。这里先说IExceptionFilter接口，接口只提供了一个方法OnException，主要的参数为ExceptionContext类，基本上就是通过ExceptionContext类来获取相关错误信息，以及进行对应的HTTP请求和响应操作。

ExceptionContext类文档的截图说明：

至于FilterAttribute抽象类，如果打算将编写的异常过滤器作为特性来使用，那么它必须继承自FilterAttribute或者它的子类HandleErrorAttribute。不作为特性使用的全局操作过滤器可以不继承这个基类。

下图演示可以看到没有继承FilterAttribute类就无法作为特性来使用：

但是不影响全局操作过滤器的注册和使用：

记得使用NUGET将ASP.NET MVC 5 安装到新类库中，IExceptionFilter是属于System.Web.Mvc程序集，而且编写自定义的过滤器和特性会使用到很多与System.Web.Mvc命名空间有关的类。

到这里就完成了整个自定义异常处理过滤器的功能。

在项目中使用自定义异常过滤器

有两种使用方式，一种是通过全局过滤器类GlobalFilterCollection进行注册，还有一种是单独的作为特性在控制器或操作方法中使用。

我们先将自定义特性类库引用到默认的MVC项目中：

全局注册的使用只需要在FilterConfig过滤器配置类中注册下即可，代码如下：

public class FilterConfig
{
    public static void RegisterGlobalFilters(GlobalFilterCollection filters)
    {
        filters.Add(new HandleErrorAttribute(), 1);         
        filters.Add(new CustomExceptionAttribute(), 2);
    }
}

PS：关于FilterConfig类，如果不清楚的朋友可以看这篇文章：ASP.NET MVC 5 学习笔记之FilterConfig类

这里要注意筛选器的运行顺序设置，引用文档资料：

在 ASP.NET MVC 版本 1 和 2 中，OnException(ExceptionContext) 筛选器以正向顺序运行。 在 ASP.NET MVC 版本 3 及更高版本中，此顺序已反转。

所以Order=2的优先级反而比较高，注册好后整个MVC项目所有的异常都会被我们的CustomExceptionAttribute类捕捉和处理。

单独的作为特性使用有一个前提，就是筛选器需要继承FilterAttribute基类，上面演示代码中已有说明，使用方法其他的特性一样，只需要在控制器或者相应的操作方法上方声明即可：

[CustomException]
public ActionResult Index()
{
    return View();
}

这里贴几段引发异常的操作方法代码，把下面代码放到演示项目中默认的Home控制器中：

/// <summary>
/// 抛出HTTP 500
/// </summary>
/// <returns></returns>
public ActionResult ThrowHttp500()
{
    throw new HttpException(500, "服务器错误");
}
/// <summary>
/// 抛出HTTP 404
/// </summary>
/// <returns></returns>
public ActionResult ThrowHttp404()
{
    throw new HttpException(404, "页面未找到");
}
/// <summary>
/// 抛出未引用对象异常
/// </summary>
/// <returns></returns>
public ActionResult ThrowNullReferenceException()
{
    throw new NullReferenceException();
}
/// <summary>
/// 引发输入字符串的格式不正确异常
/// </summary>
/// <returns></returns>
public ActionResult ThrowFormatException()
{
    string str = "";
    int count = Convert.ToInt32(str);
    return View("Index");
}

网站生成运行后输入路径测试，结果如下图：

使用IExceptionFilter的一些注意事项

这里总结使用IExceptionFilter编写自定义异常过滤器的需要注意的地方：

一、并不依赖自定义异常错误，所以web.config配置文件中的customErrors  mode="On"或者mode="Off"都无法影响到我们自己编写的过滤器的使用。

但是如果你想要使用customErrors来进行控制，那么也很简单，在我们自定义的过滤器中，只需要使用filterContext.HttpContext.IsCustomErrorEnabled属性进行判断即可：

二、只能处理Action操作方法里抛出的异常，超出此范围的异常是无法被捕捉到的。这点非常重要，这是ASP.NET MVC中筛选器自身的特性。无论你是在Controller上声明筛选器，或者通过全局注册，最终都只能应用到某个具体的Action方法。这里所谓的全局注册，其实就是指所有的Action都应用了该筛选器。同样的，如果筛选器在控制器上声明，其实也是表示该控制器下所有的操作方法都要应用此筛选器。筛选器本身只针对ACtion方法！在Controller上声明和全局注册只是设定了其应用范围！

这里引用《ASP.NET MVC高级编程》的说明：

异常过滤器用来处理操作或结果执行期间可能抛出的异常。

注意：IExceptionFilter也能捕获Action方法的其他筛选器所抛出的异常。例如实现IAuthorizationFilter，IActionFilter或者IResultFilter的筛选器如果执行期间抛出异常，都是能被捕捉到的。

PS：筛选器=过滤器！不同的翻译别称。

主要无法处理的范围和情况有：

1. 视图中抛出的异常。
2. IIS级别的错误（例如访问不存在的静态文件）。
3. ASP.NET MVC的路由映射错误问题，例如访问不存在的路由和url。

如果遇到上面的情况又想捕获到异常，也是有两个解决办法的，一个是使用Global.asax的Application_Error事件处理这部分筛选器无法捕捉的异常。另外一个是直接设置IIS上的.NET错误即可，其实就是设置自定义异常错误，设置web.config配置文件中的customErrors节点的mode="On"，然后设置对应的error节点和相应的HTTP错误跳转页面。注意自定义筛选器的优先级顺序要设置下，如果没有什么业务需求并且不考虑SEO就可以使用这种简单的方法。

三、IIS级的错误并不会被捕捉到，因为此类错误还未进入ASP.NET 的处理流程，这个问题上面第二点就有提到。比如下图中输入某个物理路径不存在的页面，这里直接就显示IIS默认的错误页，需要在服务器上进行相关设置：

四、在我们的筛选器CustomExceptionAttribute代码中，可以看到使用了一个ExceptionHandled属性：

if (filterContext.ExceptionHandled == true)

这个属性十分重要，是为了防止使用多个异常过滤器导致操作发生冲突。在使用多个异常过滤器的情况下此属性作用十分明显！

如果为true，则表示已有其他filter处理过此异常 ,就不需要再次进行处理了，以免覆盖其他filter所解决的Exception。

如果为false，就要对该Exception进行相应的处理，处理之后将ExceptionHandled属性设置为true，表示异常已经处理,否则操作会被其他异常过滤器覆盖掉，造成冲突。

默认情况下如果ExceptionHandled属性没有被其他异常处理过滤器设置为true ，那么ASP.NET MVC将使用默认的异常处理，如果没有开启customErrors，将会显示异常详细页面（错误黄页）。

五、操作相关的页面跳转，如果网站要考虑搜索引擎优化方法，一定不要使用下面的两种方法进行跳转：

//filterContext.HttpContext.Response.Redirect("~/HttpError/500.html");
//filterContext.HttpContext.Server.Transfer("~/HttpError/500.html");

因为这两种方法你设置了StatusCode是无效的。

此外要注意路由在传统的ASP.NET 跳转方法中存在不兼容问题，如果想要使用MVC的路由和视图进行跳转，可以参考下面的代码：

/*--------------------------------------------------------------------------
* 下面的范例是使用MVC控制器和视图进行跳转，具体可查阅HandleErrorAttribute源码                
--------------------------------------------------------------------------*/
string controllerName = (string)filterContext.RouteData.Values["controller"];
string actionName = (string)filterContext.RouteData.Values["action"];
HandleErrorInfo model = new HandleErrorInfo(filterContext.Exception, controllerName, actionName);
filterContext.Result = new ViewResult
{
    ViewName = "视图名称",
    MasterName = "母板名称",
    ViewData = new ViewDataDictionary<HandleErrorInfo>(model),
    TempData = filterContext.Controller.TempData
};
filterContext.ExceptionHandled = true;
filterContext.HttpContext.Response.Clear();
filterContext.HttpContext.Response.StatusCode = 500;

上面的代码在视图结果中还传入了错误信息实体，如果只想要简单的跳转到某个视图或控制器，其实只要设置ActionResult即可，代码如下：

filterContext.Result = new ViewResult() { ViewName="视图名称"};
filterContext.ExceptionHandled = true;
filterContext.HttpContext.Response.Clear();
filterContext.HttpContext.Response.StatusCode = 500;

相关资料和文档：

1. HandleErrorAttribute源码
2. IExceptionFilter 接口
3. ExceptionContext 类
4. HandleErrorAttribute 类
5. GlobalFilterCollection 类
6. customErrors 元素