Django组件(三) Django之中间件

中间件概述

中间件顾名思义，是介于request与response处理之间的一道处理过程，相对比较轻量级，并且在全局上改变django的输入与输出。因为改变的是全局，所以需要谨慎实用，用不好会影响到性能

Django中间件的定义：

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.

中间件
		-是什么？中间件顾名思义，是介于request与response处理之间的一道处理过程，相对比较轻量级，并且在全局上改变django的输入与输出。因为改变的是全局，所以需要谨慎实用，用不好会影响到性能
		-怎么用：
		-自定义中间件：
			1 写一个类，继承MiddlewareMixin，
			2 在类中写方法：
				process_request
			3 在settings中配置

		-5个方法（process_request，process_response）
			******
			process_request(self,request)
				-执行顺序，settings中中间件自上而下执行
				-请求来的时候会执行它
				-request对象，就是本次请求的request对象，对它处理后，视图函数拿到的就是处理后的request对象

			process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs)
				-callback是视图函数,callback_args, callback_kwargs是视图函数的参数
				-可以调用callback方法

			process_template_response(self,request,response)(忘掉)
				-只有视图函数返回的对象中有render方法的时候,才会执行
			process_exception(self, request, exception)
				-视图函数出错,会执行它
			*****
			process_response(self, request, response)
				-执行顺序，settings中中间件自下而上执行
				-响应走的时候，会执行它
				-request对象，就是本次请求的request对象，response是响应对象（HttpResponse的对象）

		-如果process_request方法返回HttpResponse的对象，请求直接返回，按中间件方法执行顺序往回走

中间件有什么用

如果你想修改请求，例如被传送到view中的HttpRequest对象。或者你想修改view返回的HttpResponse对象，这些都可以通过中间件来实现。

可能你还想在view执行之前做一些操作，这种情况就可以用 middleware来实现。

Django默认的中间件：（在django项目的settings模块中，有一个 MIDDLEWARE_CLASSES 变量，其中每一个元素就是一个中间件，如下图）

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',
]

每一个中间件都有具体的功能

自定义中间件

中间件中主要有几个方法

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

当用户发起请求的时候会依次经过所有的的中间件，这个时候的请求时process_request,最后到达views的函数中，views函数处理后，在依次穿过中间件，这个时候是process_response,最后返回给请求者。

上述截图中的中间件都是django中的，我们也可以自己定义一个中间件，我们可以自己写一个类，但是必须继承MiddlewareMixin

第一步：导入

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin

第二步：自定义中间件

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

class Md1(MiddlewareMixin):

    def process_request(self,request):
        print("Md1请求")

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

class Md2(MiddlewareMixin):

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

第三步：在view中定义一个视图函数（index）

def index(request):

    print("view函数...")
    return HttpResponse("OK")

第四步：在settings.py的MIDDLEWARE里注册自己定义的中间件

结果：

Md1请求
Md2请求
view函数...
Md2返回
Md1返回

注意：如果当请求到达请求2的时候直接不符合条件返回，即return HttpResponse("Md2中断")，程序将把请求直接发给中间件2返回，然后依次返回到请求者，结果如下：

返回Md2中断的页面，后台打印如下：

Md1请求
Md2请求
Md2返回
Md1返回

流程图如下：

由此总结一下：

中间件的process_request方法是在执行视图函数之前执行的。

当配置多个中间件时，会按照MIDDLEWARE中的注册顺序，也就是列表的索引值，从前到后依次执行的。

不同中间件之间传递的request都是同一个对象

多个中间件中的process_response方法是按照MIDDLEWARE中的注册顺序倒序执行的，也就是说第一个中间件的process_request方法首先执行，而它的process_response方法最后执行，最后一个中间件的process_request方法最后一个执行，它的process_response方法是最先执行。

process_view

process_view(self, request, view_func, view_args, view_kwargs)

该方法有四个参数

request是HttpRequest对象。

view_func是Django即将使用的视图函数。（它是实际的函数对象，而不是函数的名称作为字符串。）

view_args是将传递给视图的位置参数的列表.

view_kwargs是将传递给视图的关键字参数的字典。 view_args和view_kwargs都不包含第一个视图参数（request）。

Django会在调用视图函数之前调用process_view方法。

它应该返回None或一个HttpResponse对象。如果返回None，Django将继续处理这个请求，执行任何其他中间件的process_view方法，然后在执行相应的视图。如果它返回一个HttpResponse对象，Django不会调用适当的视图函数。它将执行中间件的process_response方法并将应用到该HttpResponse并返回结果。

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请求") #return HttpResponse("Md1中断") 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请求") return HttpResponse("Md2中断") def process_response(self,request,response): print("Md2返回") return response def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs): print("Md2view")

结果如下

Md1请求 Md2请求 Md1view Md2view view函数... Md2返回 Md1返回

下图进行分析上面的过程：

当最后一个中间的process_request到达路由关系映射之后，返回到中间件1的process_view，然后依次往下，到达views函数，最后通过process_response依次返回到达用户。

process_view可以用来调用视图函数

class Md1(MiddlewareMixin): def process_request(self,request): print("Md1请求") #return HttpResponse("Md1中断") 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

结果如下：

Md1请求 Md2请求 view函数... Md2返回 Md1返回

注意：process_view如果有返回值，会越过其他的process_view以及视图函数，但是所有的process_response都还会执行。

process_exception

process_exception(self, request, exception)

该方法两个参数:

一个HttpRequest对象

一个exception是视图函数异常产生的Exception对象。

这个方法只有在视图函数中出现异常了才执行，它返回的值可以是一个None也可以是一个HttpResponse对象。如果是HttpResponse对象，Django将调用模板和中间件中的process_response方法，并返回给浏览器，否则将默认处理异常。如果返回一个None，则交给下一个中间件的process_exception方法来处理异常。它的执行顺序也是按照中间件注册顺序的倒序执行。

process_exception(self, request, exception)

示例修改如下

class Md1(MiddlewareMixin): def process_request(self,request): print("Md1请求") #return HttpResponse("Md1中断") 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请求") # return HttpResponse("Md2中断") 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...")

结果如下

Md1请求 Md2请求 md1 process_view... md2 process_view... view函数... Md2返回 Md1返回

流程图如下：

当views出现错误时：

将md2的process_exception修改如下：

def process_exception(self,request,exception): print("md2 process_exception...") return HttpResponse("error")

结果如下

Md1请求 Md2请求 md1 process_view... md2 process_view... view函数... md2 process_exception... Md2返回 Md1返回

process_template_response(self,request,response)

该方法对视图函数返回值有要求，必须是一个含有render方法类的对象，才会执行此方法

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,'测试')

中间件应用场景

做IP访问频率限制

某些IP访问服务器的频率过高，进行拦截，比如限制每分钟不能超过20次。

URL访问过滤

如果用户访问的是login视图（放过）

如果访问其他视图，需要检测是不是有session认证，已经有了放行，没有返回login，这样就省得在多个视图函数上写装饰器了！

作为延伸扩展内容，有余力的同学可以尝试着读一下以下两个自带的中间件：

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

CSRF_TOKEN跨站请求伪造

介绍：浅谈CSRF（Cross-site request forgery）跨站请求伪造

在form表单中应用：

<form action="" method="post"> {% csrf_token %} <p>用户名：<input type="text" name="name"></p> <p>密码：<input type="text" name="password"></p> <p><input type="submit"></p> </form>

在Ajax中应用：

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>用户名：<input type="text" name="name"></p> <p>密码：<input type="text" name="password" id="pwd"></p> <p><input type="submit"></p> </form> <button class="btn">点我</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：

获取cookie：document.cookie

是一个字符串，可以自己用js切割，也可以用jquery的插件

获取cookie：$.cookie('csrftoken')

设置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>用户名：<input type="text" name="name"></p> <p>密码：<input type="text" name="password" id="pwd"></p> <p><input type="submit"></p> </form> <button class="btn">点我</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：注释掉中间件 'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',

局部禁用：用装饰器（在FBV中使用）

from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt,csrf_protect # 不再检测，局部禁用（前提是全站使用） # @csrf_exempt # 检测，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装饰器，只能加载类上（指定方法为dispatch）和dispatch方法上（django的bug） # 给get方法使用csrf_token检测 @method_decorator(csrf_exempt,name='dispatch')class Foo(View): def get(self,request): pass def post(self,request): pass

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中间件概述

中间件有什么用

自定义中间件

process_request和process_response

process_view

process_exception

process_template_response(self,request,response)

中间件应用场景

做IP访问频率限制

URL访问过滤

CSRF_TOKEN跨站请求伪造

在form表单中应用：

在Ajax中应用：

放在data里

放在cookie里：

其它操作

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