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中間價官網定義：
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.
中間件位於web服務端與url路由層之間
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',
# 'app01.mymid.MyMid1',
# 'app01.mymid.MyMid2',
]
請求進來是自上而下，通過反射找到類，用for循環來執行，可以自定義中間件，但是也要寫在MIDDLEWARE中，可以在app01下創建一個mymid.py文件來寫我們自定義的中間件
每一個中間件都有具體的功能
三、自定義中間件
中間件可以定義五個方法，分別是：（主要的是process_request和process_response）
1、process_request(self,request)
2、process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs)
3、process_template_response(self,request,response)
4、process_exception(self, request, exception)
5、process_response(self, request, response)
以上方法的返回值可以是None或一個HttpResponse對象，如果是None，則繼續按照django定義的規則向后繼續執行，如果是HttpResponse對象，則直接將該對象返回給用戶。
詳細用法見下方：
1、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
運行結果：
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。
2、process_view
process_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（無名分組分過來的值）.
view_kwargs是將傳遞給視圖的關鍵字參數的字典（有名分組分過來的值）。 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")
運行結果：
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
運行結果：
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。
3、process_exception
process_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)
實例如下：
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):#只有報錯了才會執行exception print("md1 process_exception...")
運行結果：
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")
運行結果：
Md1請求# Md2請求# md1 process_view...# md2 process_view...# view函數...# md2 process_exception...# Md2返回# Md1返回#
4、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
csrf介紹：
1、什么是csrf
CSRF（Cross-site request forgery）跨站請求偽造，也被稱為“One Click Attack”或者Session Riding，通常縮寫為CSRF或者XSRF，是一種對網站的惡意利用。盡管聽起來像跨站腳本（XSS），但它與XSS非常不同，XSS利用站點內的信任用戶，而CSRF則通過偽裝來自受信任用戶的請求來利用受信任的網站。與XSS攻擊相比，CSRF攻擊往往不大流行（因此對其進行防范的資源也相當稀少）和難以防范，所以被認為比XSS更具危險性
可以這樣來理解：
攻擊者盜用了你的身份，以你的名義發送惡意請求，對服務器來說這個請求是完全合法的，但是卻完成了攻擊者所期望的一個操作，比如以你的名義發送郵件、發消息，盜取你的賬號，添加系統管理員，甚至於購買商品、虛擬貨幣轉賬等。 如下：其中Web A為存在CSRF漏洞的網站，Web B為攻擊者構建的惡意網站，User C為Web A網站的合法用戶
2、csrf攻擊原理
如下圖：
從上圖可以看出，要完成一次CSRF攻擊，受害者必須依次完成兩個步驟：
1.登錄受信任網站A，並在本地生成Cookie。
2.在不登出A的情況下，訪問危險網站B。
看到這里，你也許會說：“如果我不滿足以上兩個條件中的一個，我就不會受到CSRF的攻擊”。是的，確實如此，但你不能保證以下情況不會發生：
1.你不能保證你登錄了一個網站后，不再打開一個tab頁面並訪問另外的網站。
2.你不能保證你關閉瀏覽器了后，你本地的Cookie立刻過期，你上次的會話已經結束。（事實上，關閉瀏覽器不能結束一個會話，但大多數人都會錯誤的認為關閉瀏覽器就等於退出登錄/結束會話了......）
3.上圖中所謂的攻擊網站，可能是一個存在其他漏洞的可信任的經常被人訪問的網站。
3、csrf攻擊防范
目前防御 CSRF 攻擊主要有三種策略：驗證 HTTP Referer 字段；在請求地址中添加 token 並驗證；在 HTTP 頭中自定義屬性並驗證
（1）驗證 HTTP Referer 字段
根據 HTTP 協議，在 HTTP 頭中有一個字段叫 Referer，它記錄了該 HTTP 請求的來源地址。在通常情況下，訪問一個安全受限頁面的請求來自於同一個網站，比如需要訪問 http://bank.example/withdraw?account=bob&amount=1000000&for=Mallory，用戶必須先登陸 bank.example，然后通過點擊頁面上的按鈕來觸發轉賬事件。這時，該轉帳請求的 Referer 值就會是轉賬按鈕所在的頁面的 URL，通常是以 bank.example 域名開頭的地址。而如果黑客要對銀行網站實施 CSRF 攻擊，他只能在他自己的網站構造請求，當用戶通過黑客的網站發送請求到銀行時，該請求的 Referer 是指向黑客自己的網站。因此，要防御 CSRF 攻擊，銀行網站只需要對於每一個轉賬請求驗證其 Referer 值，如果是以 bank.example 開頭的域名，則說明該請求是來自銀行網站自己的請求，是合法的。如果 Referer 是其他網站的話，則有可能是黑客的 CSRF 攻擊，拒絕該請求。
這種方法的顯而易見的好處就是簡單易行，網站的普通開發人員不需要操心 CSRF 的漏洞，只需要在最后給所有安全敏感的請求統一增加一個攔截器來檢查 Referer 的值就可以。特別是對於當前現有的系統，不需要改變當前系統的任何已有代碼和邏輯，沒有風險，非常便捷。
然而，這種方法並非萬無一失。Referer 的值是由瀏覽器提供的，雖然 HTTP 協議上有明確的要求，但是每個瀏覽器對於 Referer 的具體實現可能有差別，並不能保證瀏覽器自身沒有安全漏洞。使用驗證 Referer 值的方法，就是把安全性都依賴於第三方（即瀏覽器）來保障，從理論上來講，這樣並不安全。事實上，對於某些瀏覽器，比如 IE6 或 FF2，目前已經有一些方法可以篡改 Referer 值。如果 bank.example 網站支持 IE6 瀏覽器，黑客完全可以把用戶瀏覽器的 Referer 值設為以 bank.example 域名開頭的地址，這樣就可以通過驗證，從而進行 CSRF 攻擊。
即便是使用最新的瀏覽器，黑客無法篡改 Referer 值，這種方法仍然有問題。因為 Referer 值會記錄下用戶的訪問來源，有些用戶認為這樣會侵犯到他們自己的隱私權，特別是有些組織擔心 Referer 值會把組織內網中的某些信息泄露到外網中。因此，用戶自己可以設置瀏覽器使其在發送請求時不再提供 Referer。當他們正常訪問銀行網站時，網站會因為請求沒有 Referer 值而認為是 CSRF 攻擊，拒絕合法用戶的訪問。
（2）在請求地址中添加 token 並驗證
CSRF 攻擊之所以能夠成功，是因為黑客可以完全偽造用戶的請求，該請求中所有的用戶驗證信息都是存在於 cookie 中，因此黑客可以在不知道這些驗證信息的情況下直接利用用戶自己的 cookie 來通過安全驗證。要抵御 CSRF，關鍵在於在請求中放入黑客所不能偽造的信息，並且該信息不存在於 cookie 之中。可以在 HTTP 請求中以參數的形式加入一個隨機產生的 token，並在服務器端建立一個攔截器來驗證這個 token，如果請求中沒有 token 或者 token 內容不正確，則認為可能是 CSRF 攻擊而拒絕該請求。
這種方法要比檢查 Referer 要安全一些，token 可以在用戶登陸后產生並放於 session 之中，然后在每次請求時把 token 從 session 中拿出，與請求中的 token 進行比對，但這種方法的難點在於如何把 token 以參數的形式加入請求。對於 GET 請求，token 將附在請求地址之后，這樣 URL 就變成 http://url?csrftoken=tokenvalue。 而對於 POST 請求來說，要在 form 的最后加上 <input type=”hidden” name=”csrftoken” value=”tokenvalue”/>，這樣就把 token 以參數的形式加入請求了。但是，在一個網站中，可以接受請求的地方非常多，要對於每一個請求都加上 token 是很麻煩的，並且很容易漏掉，通常使用的方法就是在每次頁面加載時，使用 javascript 遍歷整個 dom 樹，對於 dom 中所有的 a 和 form 標簽后加入 token。這樣可以解決大部分的請求，但是對於在頁面加載之后動態生成的 html 代碼，這種方法就沒有作用，還需要程序員在編碼時手動添加 token。
該方法還有一個缺點是難以保證 token 本身的安全。特別是在一些論壇之類支持用戶自己發表內容的網站，黑客可以在上面發布自己個人網站的地址。由於系統也會在這個地址后面加上 token，黑客可以在自己的網站上得到這個 token，並馬上就可以發動 CSRF 攻擊。為了避免這一點，系統可以在添加 token 的時候增加一個判斷，如果這個鏈接是鏈到自己本站的，就在后面添加 token，如果是通向外網則不加。不過，即使這個 csrftoken 不以參數的形式附加在請求之中，黑客的網站也同樣可以通過 Referer 來得到這個 token 值以發動 CSRF 攻擊。這也是一些用戶喜歡手動關閉瀏覽器 Referer 功能的原因。
（3）在 HTTP 頭中自定義屬性並驗證
這種方法也是使用 token 並進行驗證，和上一種方法不同的是，這里並不是把 token 以參數的形式置於 HTTP 請求之中，而是把它放到 HTTP 頭中自定義的屬性里。通過 XMLHttpRequest 這個類，可以一次性給所有該類請求加上 csrftoken 這個 HTTP 頭屬性，並把 token 值放入其中。這樣解決了上種方法在請求中加入 token 的不便，同時，通過 XMLHttpRequest 請求的地址不會被記錄到瀏覽器的地址欄，也不用擔心 token 會透過 Referer 泄露到其他網站中去。
在form表單中應用：
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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')
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<!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>
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（django的bug） # 給get方法使用csrf_token檢測 @method_decorator(csrf_exempt,name='get')，#不能直接放在函數上，可以放在分發函數dispatch上不需要指定名字，是什么請求就會分發到指定的函數上 # 給post加 @method_decorator(csrf_exempt,name='post')# # 給所有方法加 @method_decorator(csrf_exempt,name='get')# class Foo(View): def get(self,request):# pass def post(self,request):# pass