django组件-中间件

中间件的概念

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的中间件的定义:

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

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Middleware

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。

中间件请求流程分析:

自定义中间件

中间件中一共有四个方法:

process_request

process_view

process_exception

process_response

process_request,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

需要导入

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin

views.py

def index(request):

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

MyMiddlewares.py

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

settings.py配置

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

中间件请求不符合条件流程图如下:

process_view

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

Mymiddlewares.py修改如下

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)
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):
        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):
        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

应用案例

1、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。

2、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!

源码试读

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',

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