Django 2.0 學習(20)：Django 中間件詳解

Django 中間件詳解

Django中間件

在Django中，中間件(middleware)其實就是一個類，在請求到來和結束后，Django會根據自己的規則在合適的時機執行中間件中相應的方法。

• 1.執行完所有的request方法到達執行流程；
• 2.執行中間件的其他方法；
• 3.經過所有response方法，返回客戶端；

注意：如果在其中任意中間件中request方法return了值，就會執行當前中間件的response方法，返回給用戶，然后拋出錯誤，不會再執行下一個中間件。

Django 1.9版本之前，如果在request方法中遇到return，會執行最后一個中間件的response方法，然后依次回傳。

中間件(類)中5種方法

中間件種可以定義5個方法，分別是：

• process_request(self, request)
• process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs)
• process_template_response(self, request, response)
• process_exception(self, request, exception)
• process_response(self, request, response)

1.process_request(self, request)，process_response(self, request, response)
當用戶發起請求的時候會依次經過所有的中間件，這個時候的請求是process_request，最后到達views函數中，views函數處理后，再依次穿過中間件，這個時候是process_response，最后返回給請求者，在Django中叫做中間件，在其他web框架中，有的叫管道或httphandle

上述截圖中的中間件都是Django中的，我們也可以定義自己的中間件，自己寫一個類(但是必須繼承MiddlewareMixin)，下文會對自定義中間件進行詳細介紹。

2.process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs)

• 執行完所有中間件的request方法
• url匹配成功
• 拿到試圖函數的名稱、參數(注意不執行)，再執行process_view()方法
• 最后去執行視圖函數

練習 1

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin


class M1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M1.request")
    
    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M1.process_view")
    
    def process_response(self, request, response):
        print("M1.response")
        return response


class M2(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M2.request")

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M2.process_view")

    def process_response(self, request, response):
        print("M2.response")
        return response

執行結果為：

練習 2
既然process_view拿到視圖函數的名稱、參數(不執行)，再執行process_view()方法，最后才去執行視圖函數。那么在執行process_view環節，可以直接把函數執行返回嗎？

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin


class M1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M1.request")

    # callback視圖函數名稱,callback_args,callback_kwargs視圖函數執行所需要的參數
    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M1.process_view")
        response = callback(request, *callback_args, **callback_kwargs)
        return response

    def process_response(self, request, response):
        print("M1.response")
        return response


class M2(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M2.request")

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M2.process_view")

    def process_response(self, request, response):
        print("M2.response")
        return response

執行結果為：

結論：如果process_view函數有返回值，跳轉到最后一個中間件，執行最后一個中間件的response方法，逐步返回。和process_request方法不一樣，request方法在當前中間件的response方法返回。其過程分析圖如下：

3.process_exception(self, request, exception)

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin


class M1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M1.request")

    # callback視圖函數名稱,callback_args,callback_kwargs視圖函數執行所需要的參數
    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M1.process_view")
        # response = callback(request, *callback_args, **callback_kwargs)
        # return response

    def process_response(self, request, response):
        print("M1.response")
        return response
    
    def process_exception(self, request, exception):
        print("M1.exception")


class M2(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M2.request")

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M2.process_view")

    def process_response(self, request, response):
        print("M2.response")
        return response
    
    def process_exception(self, request, exception):
        print("M2.exception")

process_exception默認不執行，所以添加process_exception方法，啥也沒執行

process_exception方法只有在視圖函數執行出錯的時候才會執行

M1.request
M2.request
M1.process_view
M2.process_view
執行index
M2的process_exception
M1的process_exception
Internal Server Error: /index/
Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\lib\site-packages\django\core\handlers\exception.py", line 41, in inner
    response = get_response(request)
  File "C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\lib\site-packages\django\core\handlers\base.py", line 187, in _get_response
    response = self.process_exception_by_middleware(e, request)
  File "C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\lib\site-packages\django\core\handlers\base.py", line 185, in _get_response
    response = wrapped_callback(request, *callback_args, **callback_kwargs)
  File "F:\untitled1\app01\views.py", line 7, in index
    int("ok")
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'ok'
M2.response
M1.response
[02/Jul/2018 16:43:59] "GET /index/ HTTP/1.1" 500 62663

1.執行完所有request方法；
2.執行所有process_view方法；
3.如果視圖函數出錯，執行process_exception(最終response，process_exception的return值)，如果process_exception方法有了返回值就不再執行其他中間件的process_exception，直接執行response方法響應；
4.執行所有response方法；
5.最后返回process_exception的返回值；

process_exception應用：在視圖函數執行出錯時，返回錯誤信息。這樣頁面就不會報錯了：

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
from django.http import HttpResponse


class M1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M1.request")

    # callback視圖函數名稱,callback_args,callback_kwargs視圖函數執行所需要的參數
    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M1.process_view")
        # response = callback(request, *callback_args, **callback_kwargs)
        # return response

    def process_response(self, request, response):
        print("M1.response")
        return response

    def process_exception(self, request, exception):
        print("M1.exception")


class M2(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M2.request")

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M2.process_view")

    def process_response(self, request, response):
        print("M2.response")
        return response

    def process_exception(self, request, exception):
        print("M2.exception")
        return HttpResponse("出錯了！！")

其過程分析如下圖所示：

4.process_template_response(self, request, response)

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
from django.shortcuts import HttpResponse


class M1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M1.request")

    # callback視圖函數名稱,callback_args,callback_kwargs視圖函數執行所需要的參數
    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M1.process_view")
        # response = callback(request, *callback_args, **callback_kwargs)
        # return response

    def process_response(self, request, response):
        print("M1.response")
        return response

    def process_exception(self, request, exception):
        print("M1.exception")


class M2(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M2.request")

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M2.process_view")

    def process_response(self, request, response):
        print("M2.response")
        return response

    def process_exception(self, request, exception):
        print("M2.exception")
        return HttpResponse("出錯了！！")
    
    def process_template_response(self, request, response):
        print("M2.process_template_response")
        return response

process_template_response方法默認不執行

process_template_response方法特性：只有在試圖函數的返回對象中有render方法才會執行，並把對象的render方法的返回值返回給用戶(注意：不返回試圖函數的return結果了，而是返回視圖函數return值(對象)的render方法)

class M2(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M2.request")

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M2.process_view")

    def process_response(self, request, response):
        print("M2.response")
        return response

    def process_exception(self, request, exception):
        print("M2.exception")
        return HttpResponse("出錯了！！")

    def process_template_response(self, request, response):
        # 如果試圖函數中的返回值中有render方法，才會執行process_template_response
        print("M2.process_template_response")
        return response

視圖函數(views.py)

from django.shortcuts import render,HttpResponse

# Create your views here.
class Foo():
    def __init__(self,requ):
        self.req=requ
    def render(self):
        return HttpResponse('OKKKK')

def index(request):
    print("執行index")
    obj=Foo(request)
    return obj

執行結果為：

應用：
既然process_template_response不返回視圖函數的return的結果，而是返回視圖函數return(對象)的render方法(多加了一個環節)。就可以在這個視圖函數返回對象的render方法里，做返回值的二次加工。多加工幾個，視圖函數就可以隨便使用了(好比噴霧器有了多個噴頭，換不同的噴頭出不同的水，返回值就可以組件化了)

from django.shortcuts import render,HttpResponse

# Create your views here.
class Dict():   #對視圖函數返回值做二次封裝 ！！
    def __init__(self,requ,msg):
        self.req=requ   
        self.msg=msg
    def render(self):
        a=self.msg #在render方法里面 把視圖函數的 返回值 制作成字典 、列表等。。。 
                   #  如果新增了其他 一個視圖函數直接，return對象 即可！不用每個視圖函數都寫 制作字典 列表 拼接的邏輯了
        return HttpResponse(a)    #

def index(request):
    print("執行index")
    obj=Dict(request,"vv")
    return obj

自定義中間件

1.在項目文件下創建Middle文件夾，並在該文件夾下面創建custom_middle.py文件，該文件代碼如下：

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
class Middle1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self,request):
        print("來了")
    def process_response(self, request,response):
        print('走了')

2.在settings.py文件中，注冊該中間件(Django項目中的settings模塊中，有一個MIDDLEWARE_CLASSES變量，其中每個元素都是一個中間件)

執行結果為

為什么結果報錯了？？這是因為自定義的中間件response方法沒有return，交給下一個中間件，導致http請求中斷了！注意：自定義的中間件request方法不要return，因為返回值中間件不再往下執行，導致http請求到達不了視圖層，因為request在視圖之前執行。

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
class Middle1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self,request):
        print("來了")     # 不用return Django內部自動幫我們傳遞
    def process_response(self, request,response):
        print('走了')
        return response     # 執行完了這個中間件一定要 傳遞給下一個中間件

**執行結果為

中間件應用場景

由於中間件工作在視圖函數執行前、執行后(就像所有視圖函數的裝飾器)，適合所有的請求/一部分請求做批處理，其應用主要有：

• 1.IP限制：放在中間件類的列表中，組織某些IP訪問；
• 2.URL訪問過濾：如果用戶訪問的是login視圖(放過)，如果訪問其他視圖(需要檢測是不是有session，有則放過；否則返回login)，這樣省得在多個視圖函數上面寫裝飾器；
• 3.緩存(CDN)：客戶端請求來了，中間件去緩存看看有沒有數據，有直接返回給用戶，沒有再去邏輯層執行視圖函數；