深入理解Django的中間件middleware
本文講述的內(nèi)容基于 Django 1.11
摘要
Django 中的中間件(middleware),是一個(gè)鑲嵌到Django的request/response處理機(jī)制中的一個(gè)hooks框架,是一個(gè)修改django全局輸入輸出的一個(gè)底層插件系統(tǒng)。讓我們可以自定義想要的一些功能來(lái)處理用戶的請(qǐng)求。
在Django中,中間件其實(shí)就是一個(gè)類,在類中包含一組特定的功能,在請(qǐng)求到來(lái)或者結(jié)束時(shí),Django會(huì)根據(jù)我們定義的中間件規(guī)則執(zhí)行中間件中對(duì)應(yīng)的方法,一個(gè) Django 項(xiàng)目默認(rèn)激活的中間件在我們項(xiàng)目中的配置中可以看到是這個(gè)樣子的:
settings.py
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', ]
MIDDLEWARE這里列表中的每一個(gè)元素,其實(shí)就是一個(gè)個(gè)單獨(dú)的中間件,舉例來(lái)說(shuō):django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware這個(gè)中間件,作用就是在我們的 form 表單提交請(qǐng)求的時(shí)候,提交的時(shí)候必須要帶上csrf_token,否則就不會(huì)正確提交。
中間件使用也需要講究順序,下一層依賴上一層的封裝,例如,我們的AuthenticationMiddleware是一個(gè)認(rèn)證中間件,在session 中保存認(rèn)證用戶的信息,但是他必須依賴于SessionMiddleware才可以被正確使用,所以他也必須在SessionMiddleware之后。但是具體的順序問(wèn)題可以參考這里
中間件結(jié)構(gòu)
中間件類中需要包含以下處理方法:
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)
執(zhí)行過(guò)程
以我們的項(xiàng)目中默認(rèn)中間件為例子,具體的流程如下所示:

中間件執(zhí)行前提
中間件要按照一定的順序一層一層的執(zhí)行下去,需要按照標(biāo)準(zhǔn)返回特定的內(nèi)容:
- 如果為 None,則按照順序繼續(xù)向下執(zhí)行
- 如果為 HttpResonse 對(duì)象,則直接將這個(gè)對(duì)象返回給用戶
此處有一個(gè)版本前后的區(qū)別,請(qǐng)大家注意區(qū)分:
在 Django1.10之后, 當(dāng)某個(gè)中間件,例如CsrfViewMiddleware請(qǐng)求process_request沒(méi)有返回 None 后,這個(gè)請(qǐng)求會(huì)交給CsrfViewMiddleware的process_response來(lái)返回,即返回給相同一層的中間件來(lái)返回:

在 Django1.10之前的版本,會(huì)返回到最底層的中間件來(lái)返回:

中間件方法:
1、process_request(self, request)
其中request參數(shù)就是我們的HttpRequest對(duì)象,process_request 會(huì)在每個(gè)request在被決定使用哪個(gè)view之前調(diào)用,它會(huì)返回None或HttpResponse對(duì)象
2、process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs)
其中request參數(shù)就是的HttpRequest對(duì)象,callback 就是請(qǐng)求被決定使用的 view 函數(shù),書具體的函數(shù)名,不是字符串類型。callback_args和callback_kwargs是 view 函數(shù)需要接受的參數(shù),它會(huì)返回None或HttpResponse對(duì)象
3、process_template_response(self, request, response)
其中request 是 HttpRequest 對(duì)象, response 是一個(gè)由Django view或者中間件返回的TemplateResponse 對(duì)象,process_template_response()在 view 使用 render 渲染一個(gè)模版對(duì)象完成之后被調(diào)用,它必須返回一個(gè)render 方法執(zhí)行后的response對(duì)象。
4、process_exception(self, request, exception)
其中request參數(shù)就是的HttpRequest對(duì)象,exception是view函數(shù)中raise的Exception對(duì)象,當(dāng) view 函數(shù) raise 一個(gè) exception 的時(shí)候調(diào)用process_exception,它會(huì)返回None或HttpResponse對(duì)象
5、process_response(self, request, response)
其中request是 HttpRequest 對(duì)象,response 是一個(gè)django view或者中間件返回的 HttpResponse 或者StreamingHttpResponse對(duì)象,process_response會(huì)在所有響應(yīng)到達(dá)瀏覽器之前被調(diào)用
中間件的詳細(xì)執(zhí)行流程
由于process_template_response在特定的 rander 渲染中才會(huì)被調(diào)用,所以過(guò)程中不添加該方法

自建中間件與執(zhí)行過(guò)程測(cè)試
為了更加清晰的展示中間件的執(zhí)行過(guò)程與如何自定義一個(gè)中間件,我們模擬一個(gè)簡(jiǎn)單的用戶請(qǐng)求和中間件執(zhí)行過(guò)程:
自定義中間件
from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
class MyMiddleware_1(MiddlewareMixin):
def process_request(self, request):
print("自定義 process_request 1")
return None
def process_response(self, request, response):
print("自定義 process_response 1")
return response
def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print("自定義 process_view 1")
return None
def process_exception(self, request, exception):
print("自定義 process_exception 1")
class MyMiddleware_2(MiddlewareMixin):
def process_request(self, request):
print("自定義 process_request 2")
return None
def process_response(self, request, response):
print("自定義 process_response 2")
return response
def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print("自定義 process_view 2")
return None
def process_exception(self, request, exception):
print("自定義 process_exception 2")
引入
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.middle_by_me.MyMiddleware_1', # 第一個(gè)自定義 middleware 'app01.middle_by_me.MyMiddleware_2' # 第二個(gè)自定義 middleware ]
輸出結(jié)果

自定義中間件應(yīng)用場(chǎng)景
應(yīng)用場(chǎng)景這個(gè)問(wèn)題其實(shí)不是很好去固定,因?yàn)榇蠹以趯?shí)際使用過(guò)程中的需求都不盡相同,所以我簡(jiǎn)單的舉個(gè)我可以想到的例子吧。
在不修改業(yè)務(wù)邏輯源代碼的情況下,我可以使用中間件來(lái)對(duì)用戶的訪問(wèn)進(jìn)行一定的篩選過(guò)濾,或者訪問(wèn)控制。還有能想到的更加牛逼的操作是當(dāng)源站的 CDN,請(qǐng)求穿透源站,middleware 判斷請(qǐng)求的內(nèi)容是否在緩存中,如果在緩存直接返回,而可以不經(jīng)過(guò)業(yè)務(wù)后端邏輯,是不是很騷~
是不是很像一個(gè)所有視圖函數(shù)的裝飾器~~
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,如果有疑問(wèn)大家可以留言交流,謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。
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