django之中间件（middleware）
django之中间件（middleware）
在之前一篇博文中，有关django的请求流程中，我们关于中间件这一层并没有详细的介绍，在这张图中，我们将中间层定义为django网关层和路由层的过渡层，那么具体会中间件会做什么事呢。
django默认中间件
在配置文件中，有一个MIDDLEWARE列表，里面存放了七个字符串，实际上这就是七个中间件程序，其基础作用就是处理我们的请求和响应，比如第四个中间件就经常妨碍我们发送简单的POST请求，所以初学阶段经常需要将其注释掉不让其生效：
这七个中间件程序会在请求来时自上而下依次的处理request请求，在响应走时自下而上依次处理response响应。
django中间件原理
中间件程序结构
这七个字符串实际上对应的是中间件程序存储的路径，我们可以顺着路径进去看一下它们的结构：
这七个程序都遵循着这样的结构：
-
继承了MiddlewareMixin类
from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin -
可能做了一些初始化准备
__init__ -
拥有process_request和process_response函数
process_request需要传入request参数，没返回值
process_response需要传入request和response两个参数，必须返回response
自定义中间件
在知道以上结构后我们可以自己自定义中间件程序：
-
首先，我们需要一个py文件存放程序，这个位置最好相对固定
-
其次，编写类，导入MiddlewareMixin继承，写好基础的类体函数:
process_request|process_response
注意这几个函数具有的特征。from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin class MidWare01(MiddlewareMixin): def process_request(self, request): pass def process_response(self, request, response): return response -
最后，将编写好的类的路径及类名按格式注册到MIDDLEWARE的列表中。
中间件程序执行顺序
关于process_request和process_response是中间件最常用的函数，我们重点研究这个函数的顺序即可。在自定义中间件中加一点小程序测试一下：
当我们从网页向网址发送请求（无论有没有对应路由），后端会打印：
我们可以看出一些结论：
- 请求会经过中间件程序，按注册顺序自上而下的运行每个中间件process_request程序
- 响应会经过中间件程序，按注册顺序自下而上的运行每个中间件的process_response程序。
我们还可以做进一步的测试，如将process_request设置一个httpResponse返回值和将process_response的response替换成其他响应。
直接给出结论：
- 当中间件的process_request函数返回httpResponse对象，那么就之间去执行当前中间件的process_response函数，这个返回值传入response参数
- 中间件的process_response的返回值是传递性的，中途可以返回其他的response，返回什么，下一轮的response就接收什么，最终传递给用户浏览器。
我们可以用图解来解释这几个结论：
ps:中间件请求函数返回httpResponse对象，在django中是直接执行当前层中间件的process_response，而在flask中，是从最底层的中间件程序的响应函数开始执行的
字符串列表注册原理
如何通过字符串列表来实现中间件程序的注册的，我们需要两个知识点的前置学习：
importlib模块
importlib可以帮助我们用字符串导入模块，拿到一个模块名的字符串，它可以搜索模块，并执行导入操作：
import importlib # 导入importlib模块
s1 = 'aaa'
res = importlib.import_module(s1) # 相当于执行import aaa 并将模块名设置为res
res.aaa_attr # 可以通过res点出aaa模块的属性
s2 = 'pack.md'
ret = importlib.import_module(s2) # 相当于执行from pack import md 并将模块名设置为ret
ret.md_func() # 可以通过ret点出md模块的属性方法
import_module方法可以对句点隔开的字符串进行识别，但注意，最终导入的最小单位是py文件，不能导入py文件中的变量
模块对象的反射
在python中一切皆对象，模块也是一种对象，模块的名称空间中的名字就是模块对象的属性。
所以对于一个模块，我们可以通过反射的方式取到其中的类、函数、变量等名字：
import aaa
attr = getattr(aaa, 'func') # 寻找aaa模块中的func属性
attr() # 直接加扩号进行执行
仿django配置文件注册
知道以上两个知识点，我们也可以让仿中间件的注册过程，写好类后，用字符串保存路径，然后顺序执行。核心代码就是将字符串识别成可以执行的类程序：
# MyMiddleWare文件夹midware01.py中
class MidWare01(MiddlewareMixin):
def process_request(self, request):
print('from MidWare01 request')
# MyMiddleWare文件夹midware02.py中
class MidWare02(MiddlewareMixin):
def process_request(self, request):
print('from MidWare01 request')
# 注册配置
MIDWARE_LIST = [
'MyMiddleWare.midware01.MidWare01',
'MyMiddleWare.midware02.MidWare02',
]
# 按照注册顺序，执行每个类中的process_request方法
import importlib
def all_exec(request):
for full_path in MIDWARE_LIST:
# 将字符串切割为模块路径和类名
path, cls_name = full_path.rsplit('.', max_split=1)
# 通过模块路径字符串拿到模块名
module_name = importlib.import_module(path)
# 通过模块名反射拿到类名
cls = getattr(module_name, cls_name)
# 通过类产生对象
obj = cls()
# 通过对象使用方法
obj.process_request(request) # 多态的思想，因为大家的这个功能一致，所以方法名也该一致
自定义中间件
在上一小节已经介绍过自定义中间件的大致方法，这里简单罗列一下：
- 首先，我们需要一个py文件存放程序，这个位置最好相对固定
- 其次，编写中间件的类，导入MiddlewareMixin继承，写好基础的类体函数
- 最后，将编写好的类的路径及类名按格式注册到MIDDLEWARE的列表中。
其中第二步的类体函数，其实对应有很多的中间件方法，这里将会介绍5个中间件方法。
两个常见的自定义方法
process_request
- 这个方法是用于处理请求的，在网关处理好request之后，路由层处理路由之前，依注册顺序执行。
- 需要定义request形参接收请求，对请求做一系列判断。
- 如果process_request返回HttpResponse对象，则不会再执行后续的中间件以及路由等程序，直接将返回值传入process_response。
process_response
- 这个方法是用于处理响应的，在视图层返回HttpResponse对象的响应后，网关层处理响应之前，由各中间件依注册顺序自下而上执行。
- 需要定义request、response形参接收请求和响应，对响应做一定的处理。
- 返回值一定要将response传递走或者返回其他的HttpResponse对象。
三个了解的自定义方法
-
process_view
路由匹配成功之后执行视图函数/类之前自动触发(顺序同process_request) -
process_exception
视图函数/类执行报错自动触发(顺序同process_response) -
process_template_response
视图函数/类返回的HttpResponse对象含有render并且对应一个方法的时候自动触发(顺序同process_response)
这三个方法的使用频率十分的低，不过我们需要注意到中间件的职能并不局限于网关和django程序之间了，还有可能是路由与视图层之间，处理错误的时候，视图层与模板层之间。
通过这些我们信息我们也可以绘制一张新的django请求生命流程图。
django请求生命流程图（完整版）
