Django中間件

本文轉載自查看原文 2018-08-21 10:04 1253

一什么是中間件

中間件顧名思義，是介於request與response處理之間的一道處理過程，相對比較輕量級，並且在全局上改變django的輸入與輸出。因為改變的是全局，所以需要謹慎實用，用不好會影響到性能

Django中間件的定義：

Middleware is a framework of hooks into Django’s request/response processing. 
It’s a light, low-level “plugin” system for globally altering Django’s input or output.

二中間件有什么用

如果你想修改請求，例如被傳送到view中的HttpRequest對象。或者你想修改view返回的HttpResponse對象，這些都可以通過中間件來實現。

可能你還想在view執行之前做一些操作，這種情況就可以用 middleware來實現。

Django默認的中間件：（在django項目的settings模塊中，有一個 MIDDLEWARE_CLASSES 變量，其中每一個元素就是一個中間件，如下圖）

MIDDLEWARE = [
    'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
    'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
    'django.middleware.common.CommonMiddleware',
    'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
    'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
    'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
    'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',
]

每一個中間件都有具體的功能

三自定義中間件

中間件中主要有幾個方法：

    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)

process_request和process_response

當用戶發起請求的時候會依次經過所有的的中間件，這個時候的請求時process_request,最后到達views的函數中，views函數處理后，在依次穿過中間件，這個時候是process_response,最后返回給請求者。

上述截圖中的中間件都是django中的，我們也可以自己定義一個中間件，我們可以自己寫一個類，但是必須繼承MiddlewareMixin

第一步：導入

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin

第二步：自定義中間件 
 
           from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
from django.shortcuts import HttpResponse

class Md1(MiddlewareMixin):

    def process_request(self,request):
        print("Md1請求")
 
    def process_response(self,request,response):
        print("Md1返回")
        return response

class Md2(MiddlewareMixin):

    def process_request(self,request):
        print("Md2請求")
        #return HttpResponse("Md2中斷")
    def process_response(self,request,response):
        print("Md2返回")
        return response 
          

            第三步：在view中定義一個視圖函數（index） 
          
 
           def index(request): print("view函數...") return HttpResponse("OK") 
          
第四步：在settings.py的MIDDLEWARE里注冊自己定義的中間件
結果：
 
           Md1請求
Md2請求
view函數...
Md2返回
Md1返回 
          
注意：如果當請求到達請求2的時候直接不符合條件返回，即return HttpResponse("Md2中斷")，程序將把請求直接發給中間件2返回，然后依次返回到請求者，結果如下：
返回Md2中斷的頁面，后台打印如下：
 
           Md1請求
Md2請求
Md2返回
Md1返回 
          
流程圖如下：
由此總結一下：
中間件的process_request方法是在執行視圖函數之前執行的。
當配置多個中間件時，會按照MIDDLEWARE中的注冊順序，也就是列表的索引值，從前到后依次執行的。
不同中間件之間傳遞的request都是同一個對象
多個中間件中的process_response方法是按照MIDDLEWARE中的注冊順序倒序執行的，也就是說第一個中間件的process_request方法首先執行，而它的process_response方法最后執行，最后一個中間件的process_request方法最后一個執行，它的process_response方法是最先執行。
 
process_viewprocess_view(self, request, view_func, view_args, view_kwargs)
該方法有四個參數
request是HttpRequest對象。
view_func是Django即將使用的視圖函數。 （它是實際的函數對象，而不是函數的名稱作為字符串。）
view_args是將傳遞給視圖的位置參數的列表.
view_kwargs是將傳遞給視圖的關鍵字參數的字典。 view_args和view_kwargs都不包含第一個視圖參數（request）。
Django會在調用視圖函數之前調用process_view方法。
它應該返回None或一個HttpResponse對象。 如果返回None，Django將繼續處理這個請求，執行任何其他中間件的process_view方法，然后在執行相應的視圖。 如果它返回一個HttpResponse對象，Django不會調用適當的視圖函數。 它將執行中間件的process_response方法並將應用到該HttpResponse並返回結果。
 
           process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs) 
          
 
           from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
from django.shortcuts import HttpResponse

class Md1(MiddlewareMixin):

    def process_request(self,request):
        print("Md1請求")
        #return HttpResponse("Md1中斷")
    def process_response(self,request,response):
        print("Md1返回")
        return response

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("Md1view")

class Md2(MiddlewareMixin):

    def process_request(self,request):
        print("Md2請求")
        return HttpResponse("Md2中斷")
    def process_response(self,request,response):
        print("Md2返回")
        return response

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("Md2view") 
          
結果如下：
 
             
           
Md1請求
Md2請求
Md1view
Md2view
view函數...
Md2返回
Md1返回 
             
           
下圖進行分析上面的過程：
當最后一個中間的process_request到達路由關系映射之后，返回到中間件1的process_view，然后依次往下，到達views函數，最后通過process_response依次返回到達用戶。
process_view可以用來調用視圖函數：
 
             
           
class Md1(MiddlewareMixin): def process_request(self,request): print("Md1請求") #return HttpResponse("Md1中斷") def process_response(self,request,response): print("Md1返回") return response def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs): # return HttpResponse("hello") response=callback(request,*callback_args,**callback_kwargs) return response 
             
           
結果如下：
 
           Md1請求
Md2請求
view函數...
Md2返回
Md1返回 
          
注意：process_view如果有返回值，會越過其他的process_view以及視圖函數，但是所有的process_response都還會執行。
process_exceptionprocess_exception(self, request, exception)
該方法兩個參數:
一個HttpRequest對象
一個exception是視圖函數異常產生的Exception對象。
這個方法只有在視圖函數中出現異常了才執行，它返回的值可以是一個None也可以是一個HttpResponse對象。如果是HttpResponse對象，Django將調用模板和中間件中的process_response方法，並返回給瀏覽器，否則將默認處理異常。如果返回一個None，則交給下一個中間件的process_exception方法來處理異常。它的執行順序也是按照中間件注冊順序的倒序執行。
 
             process_exception(self, request, exception) 
            
 
示例修改如下：
 
             
           
class Md1(MiddlewareMixin): def process_request(self,request): print("Md1請求") #return HttpResponse("Md1中斷") def process_response(self,request,response): print("Md1返回") return response def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs): # return HttpResponse("hello") # response=callback(request,*callback_args,**callback_kwargs) # return response print("md1 process_view...") def process_exception(self,request,exception): print("md1 process_exception...") class Md2(MiddlewareMixin): def process_request(self,request): print("Md2請求") # return HttpResponse("Md2中斷") def process_response(self,request,response): print("Md2返回") return response def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs): print("md2 process_view...") def process_exception(self,request,exception): print("md1 process_exception...") 
             
           
結果如下：
 
             
           
Md1請求
Md2請求
md1 process_view...
md2 process_view...
view函數...

Md2返回
Md1返回 
             
           
流程圖如下：
當views出現錯誤時：
 
           
         
 將md2的process_exception修改如下：
 
             def process_exception(self,request,exception): print("md2 process_exception...") return HttpResponse("error") 
          
結果如下：
 
             
           
Md1請求
Md2請求
md1 process_view...
md2 process_view...
view函數...
md2 process_exception...
Md2返回
Md1返回 
             
           

process_template_response(self,request,response)

該方法對視圖函數返回值有要求，必須是一個含有render方法類的對象，才會執行此方法

class Test:
    def __init__(self,status,msg):
        self.status=status
        self.msg=msg
    def render(self):
        import json
        dic={'status':self.status,'msg':self.msg}

        return HttpResponse(json.dumps(dic))
def index(response):
    return Test(True,'測試')

四中間件應用場景

1、做IP訪問頻率限制

某些IP訪問服務器的頻率過高，進行攔截，比如限制每分鍾不能超過20次。

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認證，已經有了放行，沒有返回login，這樣就省得在多個視圖函數上寫裝飾器了！

作為延伸擴展內容，有余力的同學可以嘗試着讀一下以下兩個自帶的中間件：

'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',

五 CSRF_TOKEN跨站請求偽造

介紹：淺談CSRF（Cross-site request forgery）跨站請求偽造

在form表單中應用：

<form action="" method="post">
    {% csrf_token %}
    <p>用戶名：<input type="text" name="name"></p>
    <p>密碼：<input type="text" name="password"></p>
    <p><input type="submit"></p>
</form>

在Ajax中應用：

放在data里：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <script src="/static/jquery-3.3.1.js"></script>
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<form action="" method="post">
    {% csrf_token %}
    <p>用戶名：<input type="text" name="name"></p>
    <p>密碼：<input type="text" name="password" id="pwd"></p>
    <p><input type="submit"></p>
</form>
<button class="btn">點我</button>
</body>
<script>
    $(".btn").click(function () {
        $.ajax({
            url: '',
            type: 'post',
            data: {
                'name': $('[name="name"]').val(),
                'password': $("#pwd").val(),
                'csrfmiddlewaretoken': $('[name="csrfmiddlewaretoken"]').val()
            },
            success: function (data) {
                console.log(data)
            }

        })
    })
</script>
</html>

放在cookie里：

獲取cookie：document.cookie

是一個字符串，可以自己用js切割，也可以用jquery的插件

獲取cookie：$.cookie('csrftoken')

設置cookie：$.cookie('key','value')

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <script src="/static/jquery-3.3.1.js"></script>
    <script src="/static/jquery.cookie.js"></script>
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<form action="" method="post">
    {% csrf_token %}
    <p>用戶名：<input type="text" name="name"></p>
    <p>密碼：<input type="text" name="password" id="pwd"></p>
    <p><input type="submit"></p>
</form>
<button class="btn">點我</button>
</body>
<script>
    $(".btn").click(function () {
        var token=$.cookie('csrftoken')
        //var token='{{ csrf_token }}'
        $.ajax({
            url: '',
            headers:{'X-CSRFToken':token},
            type: 'post',
            data: {
                'name': $('[name="name"]').val(),
                'password': $("#pwd").val(),
            },
            success: function (data) {
                console.log(data)
            }

        })
    })
</script>
</html>

放在cookie里

其它操作

全站禁用：注釋掉中間件 'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',

局部禁用：用裝飾器（在FBV中使用）

from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt,csrf_protect
# 不再檢測，局部禁用（前提是全站使用）
# @csrf_exempt
# 檢測，局部使用（前提是全站禁用）
# @csrf_protect
def csrf_token(request):
    if request.method=='POST':
        print(request.POST)

        return HttpResponse('ok')
    return render(request,'csrf_token.html')

在CBV中使用：

# CBV中使用
from django.views import View
from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt,csrf_protect
from django.utils.decorators import method_decorator
# CBV的csrf裝飾器，只能加載類上（指定方法為dispatch）和dispatch方法上（django的bug）
# 給get方法使用csrf_token檢測
@method_decorator(csrf_exempt,name='dispatch')class Foo(View):
    def get(self,request):
        pass
    def post(self,request):
        pass

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