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在Python的Flask框架中驗(yàn)證注冊(cè)用戶的Email的方法

 更新時(shí)間:2015年09月02日 16:13:25   投稿:goldensun  
這篇文章主要介紹了在Python的Flask框架中驗(yàn)證注冊(cè)用戶的Email的方法,包括非常詳細(xì)的測(cè)試過程,極力推薦!需要的朋友可以參考下

本教程詳細(xì)介紹在用戶注冊(cè)過程中如何去驗(yàn)證他們的email地址。

工作流程上來講,在用戶注冊(cè)一個(gè)新賬戶后會(huì)寄送一個(gè)確認(rèn)信。直到用戶按指示完成了郵件中的“驗(yàn)證”,否則他們的賬戶會(huì)一直處于“未驗(yàn)證”狀態(tài)。這是大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用會(huì)采用的工作流程。

這當(dāng)中很重要的一件事就是,未驗(yàn)證的用戶有什么權(quán)限?或者說,對(duì)于你的應(yīng)用,他們是有全部權(quán)限呢,還是被限制的權(quán)限呢,還是根本沒有權(quán)限?對(duì)于本教程中的應(yīng)用,未驗(yàn)證用戶會(huì)在登錄后進(jìn)到一個(gè)頁面,會(huì)提醒他們只有驗(yàn)證了賬戶才可以進(jìn)入應(yīng)用。

開始前說明一下,很多我們要增加的功能是Flask-用戶和Flask-安全的擴(kuò)展部分——問題來了,為什么不直接用這兩個(gè)擴(kuò)展呢?嗯,首先,這是個(gè)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。同時(shí),這倆擴(kuò)展都有局限性,比如支持的數(shù)據(jù)庫。要是你想用RethinkDB怎么辦呢?
我們開始吧

Flask基本注冊(cè)

我們將會(huì)要開始一Flask樣例,這包括了用戶基本注冊(cè)。從這個(gè)github倉庫獲取代碼庫。一旦你創(chuàng)建和激活了virtualenv,運(yùn)行下面的命令來快速開始:

$ pip install -r requirements.txt
$ export APP_SETTINGS="project.config.DevelopmentConfig"
$ python manage.py create_db
$ python manage.py db init
$ python manage.py db migrate
$ python manage.py create_admin
$ python manage.py runserver

在應(yīng)用運(yùn)行的狀態(tài)下,訪問http://localhost:5000/register頁面,注冊(cè)一個(gè)新用戶。注意,注冊(cè)之后應(yīng)用會(huì)自動(dòng)登陸,引導(dǎo)你進(jìn)入主頁面。大概看一下,然后運(yùn)行代碼——尤其是user這個(gè)藍(lán)圖(Blueprint是flask的一個(gè)概念)。

完成時(shí)停止服務(wù)器。

更新當(dāng)前應(yīng)用

模型

首先,我們來在我們project/models.py中的User模型里添加上confirmed字段:

class User(db.Model):
 
 __tablename__ = "users"
 
 id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
 email = db.Column(db.String, unique=True, nullable=False)
 password = db.Column(db.String, nullable=False)
 registered_on = db.Column(db.DateTime, nullable=False)
 admin = db.Column(db.Boolean, nullable=False, default=False)
 confirmed = db.Column(db.Boolean, nullable=False, default=False)
 confirmed_on = db.Column(db.DateTime, nullable=True)
 
 def __init__(self, email, password, confirmed,
   paid=False, admin=False, confirmed_on=None):
 self.email = email
 self.password = bcrypt.generate_password_hash(password)
 self.registered_on = datetime.datetime.now()
 self.admin = admin
 self.confirmed = confirmed
 self.confirmed_on = confirmed_on

注意此區(qū)域是怎樣默認(rèn)成“False”的。還要添加個(gè)confirmed_on字段,那是個(gè)datetime。為了用隊(duì)列分析來分析registered_on和confirmed_on日期的不同,所以我想包含這個(gè)datetime。

讓我們完全從頭開始創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫并遷移吧!所以,先刪除數(shù)據(jù)庫dev.sqlite,以及“遷移”文件夾。

控制命令

接下來,在manage.py中,更新create_admin命令,使新的數(shù)據(jù)庫字段生效:

@manager.command
def create_admin():
 """Creates the admin user."""
 db.session.add(User(
 email="ad@min.com",
 password="admin",
 admin=True,
 confirmed=True,
 confirmed_on=datetime.datetime.now())
 )
 db.session.commit()

要確保導(dǎo)入datetime?,F(xiàn)在,先再一次運(yùn)行下面的指令:

$ python manage.py create_db
$ python manage.py db init
$ python manage.py db migrate
$ python manage.py create_admin

register()視圖函數(shù)

最后,在我們?cè)俅巫?cè)用戶之前,我們需要改一下project/user/views.py中的register()視圖函數(shù)……

user = User(
 email=form.email.data,
 password=form.password.data
)

改成下面的:

user = User(
 email=form.email.data,
 password=form.password.data,
 confirmed=False
)

明白了嗎?思考下為什么要把confirmed默認(rèn)成False。

嗯好。再運(yùn)行一遍應(yīng)用。轉(zhuǎn)入到http://localhost:5000/register,再注冊(cè)一個(gè)新用戶。如果你在SQLite瀏覽器中打開了你的SQLite數(shù)據(jù)庫,你會(huì)看到:

那么,這個(gè)我新注冊(cè)的用戶,michael@realpython.com沒有被驗(yàn)證。讓我們驗(yàn)證它。

添加email驗(yàn)證

產(chǎn)生驗(yàn)證令牌

郵件驗(yàn)證應(yīng)包含一個(gè)特殊URL,使得用戶只需簡(jiǎn)單地點(diǎn)擊它,即可驗(yàn)證他/她的賬戶。理想情況下,這個(gè)URL應(yīng)該看起來像這樣–http://yourapp.com/confirm/<id>。這里的關(guān)鍵是它id。在這個(gè)id中用itsdangerous包,編碼用戶的郵件(包含時(shí)間戳)。

創(chuàng)建一個(gè)叫project/token.py的文件,添加下面的代碼:

# project/token.py
 
from itsdangerous import URLSafeTimedSerializer
 
from project import app
 
def generate_confirmation_token(email):
 serializer = URLSafeTimedSerializer(app.config['SECRET_KEY'])
 return serializer.dumps(email, salt=app.config['SECURITY_PASSWORD_SALT'])
 
def confirm_token(token, expiration=3600):
 serializer = URLSafeTimedSerializer(app.config['SECRET_KEY'])
 try:
 email = serializer.loads(
  token,
  salt=app.config['SECURITY_PASSWORD_SALT'],
  max_age=expiration
 )
 except:
 return False
 return email

所以在generate_confirmation_token()函數(shù)中,通過URLSafeTimedSerializer用在用戶注冊(cè)時(shí)得到的email地址生成一個(gè)令牌。那個(gè)_真實(shí)的_email在令牌中被編了碼。確認(rèn)令牌之后,在confirm_token()函數(shù)中,我們可以用loads()方法,它接管令牌和其過期時(shí)間——一個(gè)小時(shí)(3600秒)內(nèi)有效——作為參數(shù)。只要令牌沒過期,那它就會(huì)返回一個(gè)email。

在應(yīng)用的配置中(BaseConfig()),確保添加SECURITY_PASSWORD_SALT:

SECURITY_PASSWORD_SALT = 'my_precious_two'

更新register()視圖函數(shù)

現(xiàn)在再從project/user/views.py更新下register()視圖函數(shù):

@user_blueprint.route('/register', methods=['GET', 'POST'])
def register():
 form = RegisterForm(request.form)
 if form.validate_on_submit():
 user = User(
  email=form.email.data,
  password=form.password.data,
  confirmed=False
 )
 db.session.add(user)
 db.session.commit()
 
 token = generate_confirmation_token(user.email)

也是,要確保更新了這些導(dǎo)入模塊:

from project.token import generate_confirmation_token, confirm_token

處理Email驗(yàn)證

接下來,添加個(gè)新的視圖來解決email驗(yàn)證:

@user_blueprint.route('/confirm/<token>')
@login_required
def confirm_email(token):
 try:
 email = confirm_token(token)
 except:
 flash('The confirmation link is invalid or has expired.', 'danger')
 user = User.query.filter_by(email=email).first_or_404()
 if user.confirmed:
 flash('Account already confirmed. Please login.', 'success')
 else:
 user.confirmed = True
 user.confirmed_on = datetime.datetime.now()
 db.session.add(user)
 db.session.commit()
 flash('You have confirmed your account. Thanks!', 'success')
 return redirect(url_for('main.home'))

把這個(gè)添加到project/user/views.py。同樣,確保更新了這些導(dǎo)入:

import datetime
現(xiàn)在我們通過令牌調(diào)用confirm_token()函數(shù)。如果成功,我們更新用戶,把email_confirmed屬性改成True, 設(shè)置datetime為驗(yàn)證發(fā)生的時(shí)間。還有,要是用戶已經(jīng)進(jìn)行過一遍驗(yàn)證過程了——而且已經(jīng)驗(yàn)證了——我們要提醒用戶這點(diǎn)。

創(chuàng)建email模板

接著,添加一個(gè)基礎(chǔ)email模板:

<p>Welcome! Thanks for signing up. Please follow this link to activate your account:</p>
<p><a href="{{ confirm_url }}">{{ confirm_url }}</a></p>
<br>
<p>Cheers!</p>

把這個(gè)在“project/templates/user”中存為activate.html。這用了一個(gè)簡(jiǎn)單叫confirm_url的變量,它會(huì)在register()視圖函數(shù)中被創(chuàng)建。

發(fā)送郵件

通過已經(jīng)安裝了而且設(shè)置在project/__init__.py中的Flask-Mail的一點(diǎn)兒幫助來創(chuàng)建一個(gè)基本函數(shù)來發(fā)送郵件。

創(chuàng)建一個(gè)叫email.py的文件:

# project/email.py
 
from flask.ext.mail import Message
 
from project import app, mail
 
def send_email(to, subject, template):
 msg = Message(
 subject,
 recipients=[to],
 html=template,
 sender=app.config['MAIL_DEFAULT_SENDER']
 )
 mail.send(msg)

在“project”文件夾中存一下。

所以,我們只要簡(jiǎn)單地去處理收件人列表,主題,模板即可。我們會(huì)一點(diǎn)一點(diǎn)處理郵件配置的設(shè)置。

在project/user/views.py中(再次?。└聄egister()視圖函數(shù)

@user_blueprint.route('/register', methods=['GET', 'POST'])
def register():
 form = RegisterForm(request.form)
 if form.validate_on_submit():
 user = User(
  email=form.email.data,
  password=form.password.data,
  confirmed=False
 )
 db.session.add(user)
 db.session.commit()
 
 token = generate_confirmation_token(user.email)
 confirm_url = url_for('user.confirm_email', token=token, _external=True)
 html = render_template('user/activate.html', confirm_url=confirm_url)
 subject = "Please confirm your email"
 send_email(user.email, subject, html)
 
 login_user(user)
 
 flash('A confirmation email has been sent via email.', 'success')
 return redirect(url_for("main.home"))
 
 return render_template('user/register.html', form=form)

還要添加下面的導(dǎo)入模塊:

from project.email import send_email
我們?cè)谶@里將所有的東西整合到一起。這個(gè)函數(shù)基本功能是作為控制器(直接或間接):

  • 處理最初注冊(cè),
  • 產(chǎn)生令牌和確認(rèn)URL,
  • 寄送確認(rèn)email,
  • 快速驗(yàn)證,
  • 用戶登入,
  • 更改用戶。

你注意到_external=True參數(shù)了嗎?這增加了包含了hostname和port(在我們情況中,http://localhost:5000)的完整URL。

在我們測(cè)試這個(gè)之前,我們要去設(shè)定郵件設(shè)置。

郵件

在project/config.py中更新BaseConfig():

class BaseConfig(object):
 """Base configuration."""
 
 # main config
 SECRET_KEY = 'my_precious'
 SECURITY_PASSWORD_SALT = 'my_precious_two'
 DEBUG = False
 BCRYPT_LOG_ROUNDS = 13
 WTF_CSRF_ENABLED = True
 DEBUG_TB_ENABLED = False
 DEBUG_TB_INTERCEPT_REDIRECTS = False
 
 # mail settings
 MAIL_SERVER = 'smtp.googlemail.com'
 MAIL_PORT = 465
 MAIL_USE_TLS = False
 MAIL_USE_SSL = True
 
 # gmail authentication
 MAIL_USERNAME = os.environ['APP_MAIL_USERNAME']
 MAIL_PASSWORD = os.environ['APP_MAIL_PASSWORD']
 
 # mail accounts
 MAIL_DEFAULT_SENDER = 'from@example.com'

查看 official Flask-Mail documentation 以得到更多信息
如果你已經(jīng)有了GMAIL賬號(hào),那你可以用它或者注冊(cè)一個(gè)測(cè)試用GMAIL賬戶。然后把環(huán)境變量暫時(shí)設(shè)置在當(dāng)前shell中:

$ export APP_MAIL_USERNAME="foo"
$ export APP_MAIL_PASSWORD="bar"

如果你GMAIL賬號(hào)有兩步授權(quán), Google會(huì)屏蔽掉它。
現(xiàn)在開始測(cè)試!

第一個(gè)測(cè)試

打開應(yīng)用,轉(zhuǎn)入到 http://localhost:5000/register。然后用你能登陸的email地址注冊(cè)。順利的話,你應(yīng)該會(huì)收到封email,看起來像這樣:

點(diǎn)擊URL,你會(huì)轉(zhuǎn)到 http://localhost:5000/。保證用戶在數(shù)據(jù)庫里,那‘confirmed'字段是True,有個(gè)datetime和confirmed_on字段綁定在一起。

好!

處理許可

如果你記得,在教程的開始部分,我們決定了“未驗(yàn)證用戶可以登錄但是他們會(huì)立刻被轉(zhuǎn)入一個(gè)頁面——我們稱之為/unconfirmed路徑——提醒用戶需要驗(yàn)證賬戶才能使用應(yīng)用”。

所以,我們要——

  • 添加/unconfirmed路徑
  • 添加unconfirmed.html模板
  • 更新register()視圖函數(shù)
  • 創(chuàng)建裝飾器
  • 更新navigation.html模板
  • 添加/unconfirmed路徑

添加下面的路徑project/user/views.py:

@user_blueprint.route('/unconfirmed')
@login_required
def unconfirmed():
 if current_user.confirmed:
 return redirect('main.home')
 flash('Please confirm your account!', 'warning')
 return render_template('user/unconfirmed.html')

你看過類似的代碼,所以我們繼續(xù)。

添加unconfirmed.html模板

{% extends &quot;_base.html&quot; %}
 
{% block content %}
 
&lt;h1&gt;Welcome!&lt;/h1&gt;
&lt;br&gt;
&lt;p&gt;You have not confirmed your account. Please check your inbox (and your spam folder) - you should have received an email with a confirmation link.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Didn&#039;t get the email? &lt;a href=&quot;/&quot;&gt;Resend&lt;/a&gt;.&lt;/p&gt;
 
{% endblock %}

在“project/templates/user”中,把這個(gè)存為 unconfirmed.html 。這次應(yīng)該直截了當(dāng)。現(xiàn)在,為了重新寄送驗(yàn)證email,就只加了一個(gè)假的URL。我們接下來會(huì)解決它的。

更新register()視圖函數(shù)

現(xiàn)在簡(jiǎn)單地把:

return redirect(url_for("main.home"))

變成:

return redirect(url_for("user.unconfirmed"))

所以,送完驗(yàn)證email后,用戶會(huì)進(jìn)入/unconfirmed路徑。

創(chuàng)建裝飾器

# project/decorators.py
 
from functools import wraps
 
from flask import flash, redirect, url_for
from flask.ext.login import current_user
 
def check_confirmed(func):
 @wraps(func)
 def decorated_function(*args, **kwargs):
 if current_user.confirmed is False:
  flash('Please confirm your account!', 'warning')
  return redirect(url_for('user.unconfirmed'))
 return func(*args, **kwargs)
 
 return decorated_function

這里我們用一個(gè)基本函數(shù)去檢查用戶是否驗(yàn)證。如果未驗(yàn)證,用戶會(huì)進(jìn)入/unconfirmed路徑。在“project”目錄中,把這個(gè)存為decorators.py。

現(xiàn)在裝飾 profile() 視圖函數(shù):

@user_blueprint.route('/profile', methods=['GET', 'POST'])
@login_required
@check_confirmed
def profile():
 ... snip ...

確保導(dǎo)入裝飾器:

from project.decorators import check_confirmed

更新 navigation.html 模板

最后,更新navigation.html模板接下來的部分——

把:

&lt;ul class=&quot;nav navbar-nav&quot;&gt;
 {% if current_user.is_authenticated() %}
 &lt;li&gt;&lt;a href=&quot;{{ url_for(&#039;user.profile&#039;) }}&quot;&gt;Profile&lt;/a&gt;&lt;/li&gt;
 {% endif %}
&lt;/ul&gt;

變成:

&lt;ul class=&quot;nav navbar-nav&quot;&gt;
 {% if current_user.confirmed and current_user.is_authenticated() %}
 &lt;li&gt;&lt;a href=&quot;{{ url_for(&#039;user.profile&#039;) }}&quot;&gt;Profile&lt;/a&gt;&lt;/li&gt;
 {% elif current_user.is_authenticated() %}
 &lt;li&gt;&lt;a href=&quot;{{ url_for(&#039;user.unconfirmed&#039;) }}&quot;&gt;Confirm&lt;/a&gt;&lt;/li&gt;
 {% endif %}
&lt;/ul&gt;

又該測(cè)試了!

第二次測(cè)試

打開應(yīng)用,再次用能登陸的email地址注冊(cè)。(可以隨便從數(shù)據(jù)庫刪除你之前注冊(cè)的老用戶,這樣可以再用一遍)現(xiàn)在,注冊(cè)完會(huì)轉(zhuǎn)入http://localhost:5000/unconfirmed。

確保測(cè)試了http://localhost:5000/profile路徑。這會(huì)使你轉(zhuǎn)到http://localhost:5000/unconfirmed。

驗(yàn)證email,你就會(huì)有完整頁面的權(quán)限了??烊グ眩?/p>

重寄送email

最后,來做重新寄送的鏈接。增加下面的視圖函數(shù)到project/user/views.py:

@user_blueprint.route('/resend')
@login_required
def resend_confirmation():
 token = generate_confirmation_token(current_user.email)
 confirm_url = url_for('user.confirm_email', token=token, _external=True)
 html = render_template('user/activate.html', confirm_url=confirm_url)
 subject = "Please confirm your email"
 send_email(current_user.email, subject, html)
 flash('A new confirmation email has been sent.', 'success')
 return redirect(url_for('user.unconfirmed'))

現(xiàn)在更新unconfirmed.html 模板:

{% extends &quot;_base.html&quot; %}
 
{% block content %}
 
&lt;h1&gt;Welcome!&lt;/h1&gt;
&lt;br&gt;
&lt;p&gt;You have not confirmed your account. Please check your inbox (and your spam folder) - you should have received an email with a confirmation link.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Didn&#039;t get the email? &lt;a href=&quot;{{ url_for(&#039;user.resend_confirmation&#039;) }}&quot;&gt;Resend&lt;/a&gt;.&lt;/p&gt;
 
{% endblock %}

第三次測(cè)試

你知道這次的演練內(nèi)容了,這次保證去重新寄送一個(gè)新的確認(rèn)email,測(cè)試鏈接。應(yīng)該沒問題。

最后,如果你給自己發(fā)好幾個(gè)驗(yàn)證信,會(huì)發(fā)生什么? 每封都有效嗎?測(cè)試一下。注冊(cè)個(gè)新用戶,寄送一些新的驗(yàn)證信。驗(yàn)證第一封試試。它可以嗎?它應(yīng)該可以。這樣行嗎?你是否認(rèn)為要是新的寄出,其他email應(yīng)該失效呢?

對(duì)這種事做些調(diào)查。測(cè)試下你用的其他網(wǎng)頁應(yīng)用。它們是怎么處理這種行為的?

更新測(cè)試套件

好的。這是為了主要功能。我們更新當(dāng)前測(cè)試套件怎么樣?因?yàn)樗?,嗯,有問題。

運(yùn)行測(cè)試:

$ python manage.py test

你會(huì)看到下面的錯(cuò)誤:

TypeError: __init__() takes at least 4 arguments (3 given)

要去改正它,只需要在project/util.py中更新setUp()方法:

def setUp(self):
 db.create_all()
 user = User(email="ad@min.com", password="admin_user", confirmed=False)
 db.session.add(user)
 db.session.commit()


測(cè)試之前,在tests/test_models.py中,注釋一下test_user_registration()測(cè)試,因?yàn)槲覀儾幌霝榱诉@個(gè)測(cè)試真 的發(fā)送一封郵件。

現(xiàn)在再測(cè)試一下。應(yīng)該全能通過!

結(jié)論

還可以做更多的:

  • 富文本 vs. 純文本email——應(yīng)該都寄出。
  • 重設(shè)定密碼email——當(dāng)用戶忘記密碼時(shí),這些應(yīng)該被寄出。
  • 用戶管理——應(yīng)該允許用戶更新email和密碼,當(dāng)email變了的話,應(yīng)該重新驗(yàn)證一遍。
  • 測(cè)試——需要寫更多測(cè)試來涉及更多新功能,包含用mock/patch更新的test_user_registration(),來防止實(shí)際email被發(fā)送。

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