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title: FastAPI安全异常处理：从401到422的奇妙冒险
date: 2025/06/05 21:06:31
updated: 2025/06/05 21:06:31
author: cmdragon

excerpt:
FastAPI安全异常处理核心原理与实践包括认证失败的标准HTTP响应规范、令牌异常的特殊场景处理以及完整示例代码。HTTP状态码选择原则建议使用401、403和422，错误响应结构应统一。JWT令牌异常分为签名篡改、过期和格式错误，推荐状态码为401。通过依赖注入实现令牌校验，并采用双令牌策略实现令牌刷新机制。完整示例代码展示了如何创建和验证JWT令牌，以及如何保护路由。

categories:

• 后端开发
• FastAPI

tags:

• FastAPI
• 安全异常处理
• HTTP状态码
• JWT令牌
• 认证失败
• 异常处理器
• 令牌刷新机制

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第一章：FastAPI安全异常处理核心原理与实践

（注：根据用户要求，章节编号从"第一章"开始，不使用"深入"等词汇）

一、认证失败的标准HTTP响应规范

1.1 HTTP状态码的选择原则

HTTP状态码是API与客户端沟通的第一语言。FastAPI建议采用以下规范：

• 401 Unauthorized：当请求未携带身份凭证，或凭证格式错误时使用
• 403 Forbidden：当凭证有效但权限不足时使用
• 422 Unprocessable Entity：当请求体参数验证失败时使用（由Pydantic自动触发）

示例：访问需要管理员权限的接口时，普通用户会收到403而非401，因为此时凭证验证已通过，但权限不足

1.2 标准错误响应结构

建议统一错误响应格式以提升客户端处理效率：

{
   
    "detail": {
   
        "code": "AUTH-001",  # 自定义错误编码
        "message": "Token expired",  # 人类可读信息
        "type": "token_expired"  # 机器识别类型
    }
}

1.3 自定义异常处理器

通过覆盖默认异常处理实现标准化：

from fastapi import FastAPI, HTTPException, Request
from fastapi.responses import JSONResponse

app = FastAPI()


@app.exception_handler(HTTPException)
async def custom_http_exception_handler(request: Request, exc: HTTPException):
    return JSONResponse(
        status_code=exc.status_code,
        content={
   
            "detail": {
   
                "code": exc.headers.get("X-Error-Code", "UNKNOWN"),
                "message": exc.detail,
                "type": exc.headers.get("X-Error-Type", "unknown")
            }
        },
        headers=exc.headers
    )

二、令牌异常的特殊场景处理

2.1 JWT令牌的三种异常情况

异常类型	检测方法	推荐状态码
签名篡改	签名验证失败	401
过期令牌	检查exp字段	401
格式错误	Header/Payload格式解析失败	401

2.2 令牌校验的依赖注入实现

from jose