Django框架之中间件

认证和授权：
- 中间件可以在请求到达视图之前进行用户认证和权限验证，确保只有经过授权的用户才能访问敏感资源。
请求和响应处理：
- 中间件可以在请求到达视图之前对请求进行预处理
  - 例如添加请求头信息、检查请求参数的合法性等操作。
- 同时，在视图函数返回响应给客户端之前，中间件还可以对响应进行后处理
  - 例如添加额外的响应头、包装响应数据等操作。
异常处理：
- 中间件还可以捕获视图函数中可能抛出的异常，并做相应的处理
  - 例如记录异常日志、返回自定义错误信息等。
性能优化：
- 通过中间件，可以对请求进行性能监测、缓存处理、压缩响应等操作，提升网站的整体性能。

【3】示例

python 复制代码

class MyMiddleware:
    def __init__(self, get_response):
        self.get_response = get_response
 
    def __call__(self, request):
        # 在视图函数调用之前的预处理逻辑
        # ...
 
        response = self.get_response(request)
 
        # 在响应返回给客户端之前的后处理逻辑
        # ...
 
        return response

三、Django请求生命周期流程图

当客户端发送一个请求到Django应用程序时，Django会按照一定的生命周期流程处理该请求。
- 客户端发出HTTP请求。
- 请求被Web服务器接收并传递给Django应用程序。
- Django中的WSGI中间件开始处理请求，并可进行一些预处理操作。
- 中间件将请求传递给URL分发器(URL Dispatcher)。
- URL分发器根据URL模式将请求路由到相应的视图函数或处理器(View/Handler)。
- 视图函数或处理器执行相应的业务逻辑，可能会与数据库等外部资源交互。
- 视图函数或处理器返回一个HTTP响应对象。
- 响应对象经过中间件，可以在此进行后处理操作。
- 响应被发送给Web服务器。
- Web服务器将响应发送回客户端。

四、Django中间件是Django的门户

请求发来的时候需要先经过中间件才能到达真正的Django后端
响应返回的时候，最后也需要进过中间件返回发送出去

五、Django中间件详解

(1) SecurityMiddleware

django.middleware.security.SecurityMiddleware：
- 安全中间件负责处理与网站安全相关的任务
- 例如设置HTTP头部，防止跨站脚本攻击(XSS)，点击劫持等。
- 它可以通过配置自定义安全策略来确保网站的安全性。

(2) SessionMiddleware

django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware：
- 会话中间件负责处理用户会话的创建之间存储和检索用户数据。
- 它基于浏览器提供的Cookie或URL传递的会话ID进行会话跟踪，并将会话数据存储在后端数据库或缓存中，以实现用户状态的跨请求保持。

(3) CommonMiddleware

django.middleware.common.CommonMiddleware：
- 通用中间件提供了一些常见而关键的HTTP请求处理功能
- 例如，根据请求的HTTP头信息设置语言、时区等。
- 此外，它还处理静态文件的serving，包括收集静态文件，为其生成URL，并在开发模式下提供静态文件的serving。

(4) CsrfViewMiddleware

django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware：
- CSRF(Cross-Site Request Forgery)中间件用于防止跨站请求伪造攻击。
- 它在每个POST请求中验证一个CSRF标记，确保请求是通过合法的表单提交得到的，从而保护用户免受恶意站点的攻击。

(5) AuthenticationMiddleware

django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware：
- 认证中间件负责处理用户身份认证相关的任务
- 例如将认证信息关联到请求对象上，为每个请求提供一个user对象，以便在请求处理过程中轻松地获取和使用用户身份信息。

(6) MessageMiddleware

django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware：
- 消息中间件用于在请求处理过程中存储和传递临时的、一次性的用户消息。
- 它允许在HTTP重定向之间跨请求传递消息，例如成功或错误提示，以改善用户体验。

(7) XFrameOptionsMiddleware

django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware：
- 点击劫持中间件用于防止页面被嵌入到其他网站中，从而提供一定的点击劫持保护。
- 它通过设置X-Frame-Options HTTP头部来限制页面的显示方式，从而防止恶意网页通过iframe等方式嵌入当前网页。

六、中间件必须要掌握的两个方法

(1) process_request

(1)执行顺序

请求来的时候需要经过每一个中间件的 process_request 方法

结果的顺序是按照配置文件中注册的中间件从上往下的顺序执行的

(2)没有定义process_request

如果没有定义这个方法，就跳过这个中间件

(3)定义了返回值

如果在自定义中间件中定义了返回值(三板斧)，那么请求将不再继续执行，而是直接原路返回(校验失败不允许访问)

(4)总结

process_request 方法就是用来做全局相关的所有限制功能

该方法在每个请求到达视图之前被调用，可以对请求进行预处理。
- 例如，进行身份验证、访问控制或请求日志记录等操作。
它接收一个HttpRequest对象作为参数，并且没有返回值

示例：

python 复制代码

class AuthenticationMiddleware:
    def process_request(self, request):
        # 在这里进行身份验证操作
        if not request.user.is_authenticated:
            # 如果用户未经身份验证，则返回HttpResponse或重定向到登录页面

(2) process_response

响应被返回的时候需要结束每一个中间件里面的 process_response 方法

该方法有两个额外的参数

request

response

该方法必须返回 HttpResponse 对象

默认是response

支持自定义

顺序是按照配置文件中注册过的中间件从下往上依次经过

如果没有定义，则跳过，校验下一个

该方法在每个请求结束并且响应返回到客户端之前被调用。
- 可以在此处对响应进行处理
- 例如添加额外的头信息、修改响应内容等。
它接收一个HttpRequest对象和HttpResponse对象作为参数，并且必须返回一个HttpResponse对象。

示例：

python 复制代码

class CustomResponseMiddleware:
    def process_response(self, request, response):
        # 在这里对响应进行处理
        response['X-Custom-Header'] = 'Custom Value'
        return response

七、自定义中间件

【1】`process_request`

路由层

python 复制代码

from app01 import views
 
urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('index/',views.index),
]

视图层

python 复制代码

def index(request):
    print("这是视图函数index")
    return HttpResponse("index 的返回值")

配置文件

python 复制代码

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',
    # 注册自己的中间件(在应用下创建路径会有提示，但是如果在项目下创建就没有提示，需要自己根据路径书写)
    'app01.mymiddle.my_middle.MyMiddle',
    # 谁先注册就先执行谁
    'app01.mymiddle.my_middle.MyMiddle2',
]

自定义中间件

python 复制代码

# 引入父类
from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
 
 
class MyMiddle(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("这是第一个自定义中间件中的 process_request 方法")
 
class MyMiddle2(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("这是第二个自定义中间件中的 process_request 方法")

【2】process_response

python 复制代码

# 引入父类
from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
 
 
class MyMiddle(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("这是第一个自定义中间件中的 process_request 方法")
 
    def process_response(self, request, response):
        '''
        
        :param request: 
        :param response: 就是Django返回给浏览器的内容
        :return: 
        '''
        print("这是第一个自定义中间件中的 process_response 方法")
        # 必须返回 responser
        return response

【3】小结

如果在第一个 process_request 方法就已经返回了 HttpResponse 对象，那么响应被返回的时候是经过所有的中间件里面的 process_response 方法还是会发生其他？
- 会直接走同级别的 process_response 方法，然后直接返回
flask框架的中间件也有一个类似的方法
- 但是flask返回数据就必须经过所有中间件里面的 process_response 方法