Rest api обработка ошибок

Автор оригинала: Justin Albano.

1. введение

REST-это архитектура без состояния, в которой клиенты могут получать доступ к ресурсам на сервере и управлять ими. Как правило, службы REST используют HTTP для объявления набора ресурсов, которыми они управляют, и предоставляют API, который позволяет клиентам получать или изменять состояние этих ресурсов.

В этом уроке мы познакомимся с некоторыми из лучших практик обработки ошибок REST API, включая полезные подходы для предоставления пользователям соответствующей информации, примеры из крупномасштабных веб-сайтов и конкретную реализацию с использованием примера приложения Spring REST.

Дальнейшее чтение:

Обработка ошибок для ОТДЫХА с пружиной

Spring ResponseStatusException

2. Коды состояния HTTP

Когда клиент делает запрос к HTTP — серверу — и сервер успешно получает запрос – сервер должен уведомить клиента, был ли запрос успешно обработан или нет . HTTP выполняет это с помощью пяти категорий кодов состояния:

• 100-уровневый (информационный) — Сервер подтверждает запрос
• 200-уровень (Успех) — Сервер выполнил запрос, как и ожидалось
• 300-уровень (Перенаправление) — Клиенту необходимо выполнить дальнейшие действия для завершения запроса
• 400-level (Ошибка клиента) — Клиент отправил неверный запрос
• 500-level (Server error) — Серверу не удалось выполнить допустимый запрос из-за ошибки с сервером

Основываясь на коде ответа, клиент может предположить результат конкретного запроса.

3. Обработка Ошибок

Первым шагом в обработке ошибок является предоставление клиенту правильного кода состояния. Кроме того, нам может потребоваться предоставить дополнительную информацию в теле ответа.

3.1. Основные Ответы

Самый простой способ обработки ошибок-это ответить соответствующим кодом состояния .

Некоторые распространенные коды ответов включают в себя:

• 400 Плохой запрос — Клиент отправил недопустимый запрос — например, отсутствует требуемое тело запроса или параметр
• 401 Неавторизованный — Клиенту не удалось пройти аутентификацию на сервере
• 403 Forbidden — Клиент аутентифицирован, но не имеет разрешения на доступ к запрошенному ресурсу
• 404 Не найден — Запрошенный ресурс не существует
• 412 Ошибка предварительного условия — одно или несколько условий в полях заголовка запроса оцениваются как ложные.
• 500 Внутренняя ошибка сервера — На сервере произошла общая ошибка
• 503 Услуга Недоступна — Запрошенная услуга недоступна

Будучи базовыми, эти коды позволяют клиенту понять широкий характер возникшей ошибки. Например, мы знаем, если получаем ошибку 403, что у нас нет разрешений на доступ к запрошенному ресурсу.

Во многих случаях, однако, мы должны предоставить дополнительные детали в наших ответах.

500 ошибок сигнализируют о том, что при обработке запроса на сервере возникли некоторые проблемы или исключения. Как правило, эта внутренняя ошибка не является делом нашего клиента.

Следовательно, чтобы свести к минимуму такого рода ответы клиенту, мы должны усердно пытаться обрабатывать или улавливать внутренние ошибки и отвечать другими соответствующими кодами состояния, где это возможно . Например, если исключение возникает из-за того, что запрошенный ресурс не существует, мы должны выставить это как ошибку 404, а не 500.

Это не означает, что 500 никогда не должны быть возвращены, только то, что он должен использоваться для непредвиденных условий – таких как отключение службы – которые мешают серверу выполнить запрос.

3.2. Ответы На Весенние ошибки По Умолчанию

Эти принципы настолько распространены, что Spring кодифицировала их в своем механизме обработки ошибок по умолчанию .

Чтобы продемонстрировать это, предположим, что у нас есть простое приложение Spring REST , которое управляет книгами, с конечной точкой для извлечения книги по ее идентификатору:

curl -X GET -H "Accept: application/json" http://localhost:8082/spring-rest/api/book/1

Если нет книги с идентификатором 1, мы ожидаем, что наш контроллер выдаст исключение BookNotFoundException . Выполняя GET на этой конечной точке, мы видим, что это исключение было выброшено, и тело ответа:

{
    "timestamp":"2019-09-16T22:14:45.624+0000",
    "status":500,
    "error":"Internal Server Error",
    "message":"No message available",
    "path":"/api/book/1"
}

Обратите внимание, что этот обработчик ошибок по умолчанию включает метку времени возникновения ошибки, код состояния HTTP, заголовок (поле error ), сообщение (по умолчанию пустое) и URL-адрес, по которому произошла ошибка.

Эти поля предоставляют клиенту или разработчику информацию, помогающую устранить проблему , а также составляют несколько полей, составляющих стандартные механизмы обработки ошибок.

Кроме того, обратите внимание, что Spring автоматически возвращает код состояния HTTP 500 при вызове нашего BookNotFoundException . Хотя некоторые API будут возвращать код состояния 500 или другие общие коды, как мы увидим с API Facebook и Twitter — для всех ошибок ради простоты лучше всего использовать наиболее конкретный код ошибки, когда это возможно .

В нашем примере мы можем добавить @ControllerAdvice так, чтобы при возникновении BookNotFoundException наш API возвращал статус 404 для обозначения Not Found вместо 500 Internal Server Error .

3.3. Более Подробные Ответы

Как видно из приведенного выше примера Spring, иногда кода состояния недостаточно, чтобы показать специфику ошибки. При необходимости мы можем использовать тело ответа, чтобы предоставить клиенту дополнительную информацию. При предоставлении подробных ответов мы должны включать:

• Error — Уникальный идентификатор ошибки
• Сообщение — Краткое читаемое человеком сообщение
• Детализация — более подробное объяснение ошибки

Например, если клиент отправляет запрос с неверными учетными данными, мы можем отправить ответ 401 с телом:

{
    "error": "auth-0001",
    "message": "Incorrect username and password",
    "detail": "Ensure that the username and password included in the request are correct"
}

Поле error не должно совпадать с кодом ответа . Вместо этого это должен быть код ошибки, уникальный для нашего приложения. Как правило, нет никакого соглашения для поля error , ожидайте, что оно будет уникальным.

Обычно это поле содержит только буквенно-цифровые символы и соединительные символы, такие как тире или подчеркивание. Например, 0001 , auth-0001 и incorrect-user-pass являются каноническими примерами кодов ошибок.

Часть тела message обычно считается презентабельной на пользовательских интерфейсах. Поэтому мы должны перевести это название, если мы поддерживаем интернационализацию . Таким образом, если клиент отправляет запрос с заголовком Accept-Language , соответствующим французскому языку, значение title должно быть переведено на французский.

Часть detail предназначена для использования разработчиками клиентов , а не конечным пользователем , поэтому перевод не требуется.

Кроме того, мы также можем предоставить URL — адрес — например, поле help , по которому клиенты могут перейти для получения дополнительной информации:

{
    "error": "auth-0001",
    "message": "Incorrect username and password",
    "detail": "Ensure that the username and password included in the request are correct",
    "help": "https://example.com/help/error/auth-0001"
}

Иногда мы можем захотеть сообщить более чем об одной ошибке для запроса . В этом случае мы должны вернуть ошибки в список:

{
    "errors": [
        {
            "error": "auth-0001",
            "message": "Incorrect username and password",
            "detail": "Ensure that the username and password included in the request are correct",
            "help": "https://example.com/help/error/auth-0001"
        },
        ...
    ]
}

И когда возникает единственная ошибка, мы отвечаем списком, содержащим один элемент. Обратите внимание, что ответ с несколькими ошибками может быть слишком сложным для простых приложений. Во многих случаях достаточно ответить на первую или самую значительную ошибку.

3.4. Стандартизированные Органы реагирования

В то время как большинство API REST следуют аналогичным соглашениям, специфика обычно варьируется, включая имена полей и информацию, включенную в тело ответа. Эти различия затрудняют единообразную обработку ошибок библиотеками и фреймворками.

Стремясь стандартизировать обработку ошибок REST API, |/IETF разработала RFC 7807 , который создает обобщенную схему обработки ошибок .

Эта схема состоит из пяти частей:

1. тип — Идентификатор URI, который классифицирует ошибку
2. заголовок — Краткое, читаемое человеком сообщение об ошибке
3. status — Код ответа HTTP (необязательно)
4. подробно — Читаемое человеком объяснение ошибки
5. экземпляр — URI, идентифицирующий конкретное возникновение ошибки

Вместо того чтобы использовать наше пользовательское тело ответа на ошибку, мы можем преобразовать ваше тело в:

{
    "type": "/errors/incorrect-user-pass",
    "title": "Incorrect username or password.",
    "status": 401,
    "detail": "Authentication failed due to incorrect username or password.",
    "instance": "/login/log/abc123"
}

Обратите внимание, что поле type классифицирует тип ошибки, в то время как instance идентифицирует конкретное возникновение ошибки аналогично классам и объектам соответственно.

Используя URI, клиенты могут следовать этим путям, чтобы найти дополнительную информацию об ошибке таким же образом, как ссылки HATEOAS могут использоваться для навигации по REST API.

Придерживаться RFC 7807 необязательно, но выгодно, если требуется однородность.

4. Примеры

Описанные выше методы являются общими для некоторых наиболее популярных API REST. В то время как конкретные имена полей или форматов могут варьироваться между сайтами, общие шаблоны почти универсальны .

4.1. Твиттер

Например, давайте отправим запрос GET без предоставления необходимых аутентификационных данных:

curl -X GET https://api.twitter.com/1.1/statuses/update.json?include_entities=true

API Twitter отвечает ошибкой со следующим телом:

{
    "errors": [
        {
            "code":215,
            "message":"Bad Authentication data."
        }
    ]
}

Этот ответ включает в себя список, содержащий одну ошибку, с ее кодом ошибки и сообщением. В случае Twitter нет подробного сообщения, и общая ошибка — а не более конкретная ошибка 401 — используется для обозначения того, что аутентификация не удалась.

Иногда более общий код состояния проще реализовать, как мы увидим в нашем весеннем примере ниже. Это позволяет разработчикам перехватывать группы исключений и не различать код состояния, который должен быть возвращен. Однако, когда это возможно, следует использовать наиболее конкретный код состояния .

4.2. Facebook

Подобно Twitter, Facebook Graph REST API также включает подробную информацию в свои ответы.

Например, давайте выполним POST-запрос для аутентификации с помощью API Facebook Graph:

curl -X GET https://graph.facebook.com/oauth/access_token?client_id=foo&client_secret=bar&grant_type=baz

Мы получаем следующую ошибку:

{
    "error": {
        "message": "Missing redirect_uri parameter.",
        "type": "OAuthException",
        "code": 191,
        "fbtrace_id": "AWswcVwbcqfgrSgjG80MtqJ"
    }
}

Как и Twitter, Facebook также использует общую ошибку — а не более конкретную ошибку 400-го уровня — для обозначения сбоя. В дополнение к сообщению и числовому коду Facebook также включает в себя поле type , которое классифицирует ошибку, и идентификатор трассировки ( fbtrace_id ), который действует как внутренний идентификатор поддержки .

5. Заключение

В этой статье мы рассмотрели некоторые из лучших практик обработки ошибок REST API, в том числе:

• Предоставление конкретных кодов состояния
• Включение дополнительной информации в органы реагирования
• Единообразная обработка исключений

Хотя детали обработки ошибок будут варьироваться в зависимости от приложения, эти общие принципы применимы почти ко всем API REST и должны соблюдаться, когда это возможно .

Это не только позволяет клиентам последовательно обрабатывать ошибки, но и упрощает код, который мы создаем при реализации REST API.

Код, на который ссылается эта статья, доступен на GitHub .

Время на прочтение
6 мин

Количество просмотров 16K

Почти все разработчики так или иначе постоянно работают с api по http, клиентские разработчики работают с api backend своего сайта или приложения, а бэкендеры «дергают» бэкенды других сервисов, как внутренних, так и внешних. И мне кажется, одна из самых главных вещей в хорошем API это формат передачи ошибок. Ведь если это сделано плохо/неудобно, то разработчик, использующий это API, скорее всего не обработает ошибки, а клиенты будут пользоваться молчаливо ломающимся продуктом.

За 7 лет я как поддерживал множество legacy API, так и разрабатывал c нуля. И я поработал, наверное, с большинством стратегий по возвращению ошибок, но каждая из них создавала дискомфорт в той или иной мере. В последнее время я нащупал оптимальный вариант, о котором и хочу рассказать, но с начала расскажу о двух наиболее популярных вариантах.

№1: HTTP статусы

Если почитать апологетов REST, то для кодов ошибок надо использовать HTTP статусы, а текст ошибки отдавать в теле или в специальном заголовке. Например:

Success:

HTTP 200 GET /v1/user/1
Body: { name: 'Вася' }

Error:

HTTP 404 GET /v1/user/1
Body: 'Не найден пользователь'

Если у вас примитивная бизнес-логика или API из 5 url, то в принципе это нормальный подход. Однако как-только бизнес-логика станет сложнее, то начнется ряд проблем.

Http статусы предназначались для описания ошибок при передаче данных, а про логику вашего приложения никто не думал. Статусов явно не хватает для описания всего разнообразия ошибок в вашем проекте, да они и не были для этого предназначены. И тут начинается натягивание «совы на глобус»: все начинают спорить, какой статус ошибки дать в том или ином случае. Пример: Есть API для task manager. Какой статус надо вернуть в случае, если пользователь хочет взять задачу, а ее уже взял в работу другой пользователь? Ссылка на http статусы. И таких проблемных примеров можно придумать много.

REST скорее концепция, чем формат общения из чего следует неоднозначность использования статусов. Разработчики используют статусы как им заблагорассудится. Например, некоторые API при отсутствии сущности возвращают 404 и текст ошибки, а некоторые 200 и пустое тело.

Бэкенд разработчику в проекте непросто выбрать статус для ошибки, а клиентскому разработчику неочевидно какой статус предназначен для того или иного типа ошибок бизнес-логики. По-хорошему в проекте придется держать enum для того, чтобы описать какие ошибки относятся к тому или иному статусу.

Когда бизнес-логика приложения усложняется, начинают делать как-то так:

HTTP 400 PUT /v1/task/1 { status: 'doing' }
Body: { error_code: '12', error_message: 'Задача уже взята другим исполнителем' } 

Из-за ограниченности http статусов разработчики начинают вводить “свои” коды ошибок для каждого статуса и передавать их в теле ответа. Другими словами, пользователю API приходится писать нечто подобное:

if (status === 200) {
  // Success
} else if (status === 500) {
  // some code
} else if (status === 400) {
  if (body.error_code === 1) {
    // some code
  } else if (body.error_code === 2) {
    // some code
  } else {
    // some code
  }
} else if (status === 404) {
  // some code
} else {
  // some code
}

Из-за этого ветвление клиентского кода начинает стремительно расти: множество http статусов и множество кодов в самом сообщении. Для каждого ошибочного http статуса необходимо проверить наличие кодов ошибок в теле сообщения. От комбинаторного взрыва начинает конкретно пухнуть башка! А значит обработку ошибок скорее всего сведут к сообщению типа “Произошла ошибка” или к молчаливому некорректному поведению.

Многие системы мониторинга сервисов привязываются к http статусам, но это не помогает в мониторинге, если статусы используются для описания ошибок бизнес логики. Например, у нас резкий всплеск ошибок 429 на графике.  Это началась DDOS атака, или кто-то из разработчиков выбрал неудачный статус?

Итог:  Начать с таким подходом легко и просто и для простого API это вполне подойдет. Но если логика стала сложнее, то использование статусов для описания того, что не укладывается в заданные рамки протокола http приводит к неоднозначности использования и последующим костылям для работы с ошибками. Или что еще хуже к формализму, что ведет к неприятному пользовательскому опыту.

№2: На все 200

Есть другой подход, даже более старый, чем REST, а именно: на все ошибки связанные с бизнес-логикой возвращать 200, а уже в теле ответа есть информация об ошибке. Например:

Вариант 1:

Success:
HTTP 200 GET /v1/user/1
Body: { ok: true, data: { name: 'Вася' } }

Error:
HTTP 200 GET /v1/user/1
Body: { ok: false, error: { code: 1, msg: 'Не найден пользователь' } }

Вариант 2:

Success:
HTTP 200 GET /v1/user/1
Body: { data: { name: 'Вася' }, error: null }

Error:
HTTP 200 GET /v1/user/1
Body: { data: null, error: { code: 1, msg: 'Не найден пользователь' } }

На самом деле формат зависит от вас или от выбранной библиотеки для реализации коммуникации, например JSON-API.

Звучит здорово, мы теперь отвязались от http статусов и можем спокойно ввести свои коды ошибок. У нас больше нет проблемы “впихнуть невпихуемое”. Выбор нового типа ошибки не вызывает споров, а сводится просто к введению нового числового номера (например, последовательно) или строковой константы. Например:

module.exports = {
  NOT_FOUND: 1,
  VALIDATION: 2,
 // ….
}

module.exports = {
  NOT_FOUND: ‘NOT_AUTHORIZED’,
  VALIDATION: ‘VALIDATION’,
 // ….
}

Клиентские разработчики просто основываясь на кодах ошибок могут создать классы/типы ошибок и притом не бояться, что сервер вернет один и тот же код для разных типов ошибок (из-за бедности http статусов).

Обработка ошибок становится менее ветвящейся, множество http статусов превратились в два: 200 и все остальные (ошибки транспорта).

if (status === 200) {
  if (body.error) {
    var error = body.error;
    if (error.code === 1) {
      // some code
    } else if (error.code === 2) {
      // some code
    } else {
      // some code
    }
  } else {
    // Success
  }
} else {
  // transport erros
}

В некоторых случаях, если есть библиотека десериализации данных, она может взять часть работы на себя. Писать SDK вокруг такого подхода проще нежели вокруг той или иной имплементации REST, ведь реализация зависит от того, как это видел автор. Кроме того, теперь никто не вызовет случайное срабатывание alert в мониторинге из-за того, что выбрал неудачный код ошибки.

Но неудобства тоже есть:

• Избыточность полей при передаче данных, т.е. нужно всегда передавать 2 поля: для данных и для ошибки. Это усложняет чтение логов и написание документации.

• При использовании средств отладки (Chrome DevTools) или других подобных инструментов вы не сможете быстро найти ошибочные запросы бизнес логики, придется обязательно заглянуть в тело ответа (ведь всегда 200)

• Мониторинг теперь точно будет срабатывать только на ошибки транспорта, а не бизнес-логики, но для мониторинга логики надо будет дописывать парсинг тела сообщения.

В некоторых случаях данный подход вырождается в RPC, то есть по сути вообще отказываются от использования url и шлют все на один url методом POST, а в теле сообщения передают все параметры. Мне кажется это не правильным, ведь url это прекрасный именованный namespace, зачем от этого отказываться, не понятно?! Кроме того, RPC создает проблемы:

• нельзя кэшировать по http GET запросы, так как замешали чтение и запись в один метод POST

• нельзя делать повторы для неудавшихся GET запросов (на backend) на реверс-прокси (например, nginx) по указанной выше причине

• имеются проблемы с документированием – swagger и  ApiDoc не подходят, а удобных аналогов я не нашел

Итог: Для сложной бизнес-логики с большим количеством типов ошибок такой подход лучше, чем расплывчатый REST, не зря в проектах c “разухабистой” бизнес-логикой  часто именно такой подход и используют.

№3: Смешанный

Возьмем лучшее от двух миров. Мы выберем один http статус, например, 400 или 422 для всех ошибок бизнес-логики, а в теле ответа будем указывать код ошибки или строковую константу. Например:

Success:

HTTP 200 /v1/user/1
Body: { name: 'Вася' }

Error:

HTTP 400 /v1/user/1
Body: { error: { code: 1, msg: 'Не найден пользователь' } }

Коды:

• 200 – успех

• 400 – ошибка бизнес логики

• остальное ошибки в транспорте

Тело ответа для удачного запроса у нас имеет произвольную структуру, а вот для ошибки есть четкая  схема. Мы избавляемся от избыточности данных (поле ошибки/данных) благодаря использованию http статуса в сравнении со вторым вариантом. Клиентский код упрощается в плане обработки ошибки (в сравнении с первым вариантом). Также мы снижаем его вложенность за счет использования отдельного http статуса для ошибок бизнес логики (в сравнении со вторым вариантом).

if (status === 200) {
  // Success
} else if (status === 400) {
  if (body.error.code === 1) {
    // some code
  } else if (body.error.code === 2) {
    // some code
  } else {
    // some code
  }
} else {
  // transport erros
}

Мы можем расширять объект ошибки для детализации проблемы, если хотим. С мониторингом все как во втором варианте, дописывать парсинг придется, но и риска “стрельбы” некорректными alert нету. Для документирования можем спокойно использовать Swagger и ApiDoc. При этом сохраняется удобство использования инструментов разработчика, таких как Chrome DevTools, Postman, Talend API.

Итог:  Использую данный подход уже в нескольких проектах, где множество типов ошибок и все крайне довольны, как клиентские разработчики, так и бэкендеры. Внедрение новой ошибки не вызывает споров, проблем и противоречий. Данный подход объединяет преимущества первого и второго варианта, при этом код более читабельный и структурированный.

Самое главное какой бы формат ошибок вы бы не выбрали лучше обговорить его заранее и следовать ему. Если эту вещь пустить на “самотек”, то очень скоро обработка ошибок в проекте станет невыносимо сложной для всех.

P.S. Иногда ошибки любят передавать массивом

{ error: [{ code: 1, msg: 'Не найден пользователь' }] }

Но это актуально в основном в двух случаях:

• Когда наш API выступает в роли сервиса без фронтенда (нет сайта/приложения). Например, сервис платежей.

• Когда в API есть url для загрузки какого-нибудь длинного отчета в котором может быть ошибка в каждой строке/колонке. И тогда для пользователя удобнее, чтобы ошибки в приложении сразу показывались все, а не по одной.

В противном случае нет особого смысла закладываться сразу на массив ошибок, потому что базовая валидация данных должна происходить на клиенте, зато код упрощается как на сервере, так и на клиенте. А user-experience хакеров, лезущих напрямую  в наше API,  не должен нас волновать?HTTP