1-Django - auth组件

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Django3.2 + Python3.9

Django通过内置auth模块实现了用户认证系统。

auth模块本身也是一个Django app，默认使用auth_user表来存储用户数据，对应的模型类是User。

本篇就来学习一下这个auth app为我们提供了哪些便利的用户认证功能。

快速上手

在你的Django项目中，无需写任何模型类。

在执行完数据库迁移命令之后，创建一个超级管理员：

(base) D:\mydata\MyProject\about_auth>python manage.py makemigrations
(base) D:\mydata\MyProject\about_auth>python manage.py migrate
(base) D:\mydata\MyProject\about_auth>python manage.py createsuperuser
Username (leave blank to use 'zhangkai'): root
Email address: root@qq.com
Password: root1234
Password (again): root1234
Superuser created successfully.

这样就有了一个超级管理员root密码root1234，用这个超级用户来登录admin后台，你也可以用这个超级用户来使用auth app提供的各种认证功能。

auth_user表和User模型类

上一小节中，一顿操作创建出来一个超级用户，那么这个超级用户被保存到哪张表里了？这个表有哪些字段需要我们关注.....

首先auth_user表其本质上对应就是auth app下models.py中的User模型类。

User模型类内部没干什么，主要功能全部继承于AbstractUser类。

from django.contrib.auth.models import User  # 这么导入
from django.contrib.auth.models import AnonymousUser  # 还有这个匿名对象的模型类也需要注意
# 长这样
class User(AbstractUser):
    """
    Users within the Django authentication system are represented by this
    model.

    Username and password are required. Other fields are optional.
    """
    class Meta(AbstractUser.Meta):
        swappable = 'AUTH_USER_MODEL'

可以看到User这个模型类，基本上没干啥活，字段映射关系都有父类AbstractUser干了.....

首先来说auth_user表结构长这样：

create table auth_user
(
	id integer not null
		primary key autoincrement,
	password varchar(128) not null,
	last_login datetime,
	is_superuser bool not null, -- 是否是超级用户
	username varchar(150) not null
		unique,
	last_name varchar(150) not null,  -- 英文 姓
	email varchar(254) not null,
	is_staff bool not null,  -- True表示能登录django admin后台,False表示不能登录django admin后台
	is_active bool not null, -- True表示该账户是激活的，可以在auth中进行登录认证，False表示未激活，可以在不删除用户的情况禁止登录
	date_joined datetime not null,
	first_name varchar(150) not null  -- 英文 名
);

其次要了解其模型类的继承关系。

简单介绍下：

  • UserManger类，主要提供创建用户信息这些操作。

  • User类，就是auth app默认的模型类。

  • AbstractUser类，User类的父类，主要实现了各种字段映射和其它功能，如权限，看看源码就知道了，解释的很清楚。

  • AbstractBaseUser类，是AbstractUser类的父类，扩展了AbstractUser类的功能，比如user对象是否通过认证？是否是匿名用户？设置密码、校验密码.....

  • PermissionsMixin类，是AbstractUser类的父类，扩展了AbstractUser类的功能，比如user对象是否是超级用户。

  • AnonymousUser类，如果用户认证失败，或者未认证，那么request.user就是AnonymousUser，它是AnonymousUser类的实例化对象。

    def get_user(request):
    """
    Return the user model instance associated with the given request session.
    If no user is retrieved, return an instance of `AnonymousUser`.
    """
    from .models import AnonymousUser
    user = None
    try:
        user_id = _get_user_session_key(request)
        backend_path = request.session[BACKEND_SESSION_KEY]
    except KeyError:
        pass
    else:
        if backend_path in settings.AUTHENTICATION_BACKENDS:
            backend = load_backend(backend_path)
            user = backend.get_user(user_id)
            # Verify the session
            if hasattr(user, 'get_session_auth_hash'):
                session_hash = request.session.get(HASH_SESSION_KEY)
                session_hash_verified = session_hash and constant_time_compare(
                    session_hash,
                    user.get_session_auth_hash()
                )
                if not session_hash_verified:
                    if not (
                        session_hash and
                        hasattr(user, '_legacy_get_session_auth_hash') and
                        constant_time_compare(session_hash, user._legacy_get_session_auth_hash())
                    ):
                        request.session.flush()
                        user = None

    return user or AnonymousUser()

  • 想要扩展auth_user表，我们就需要在自己的app的models.py中定义自己的模型类，来继承AbstractUser类即可。注意这只是做额外的扩展字段，比如添加一个手机号字段，但都可以使用auth app的各种功能。

  • 如果想要进一步扩展，那么我们就在自己的app的models.py中重写AbstractUser方法，只要也继承AbstractBaseUser和PermissionsMixin，也照样可以使用auth app的各种功能。

auth app的认证组件

再来介绍一下auth app提供的各种认证功能组件。

完整的项目是示例代码。
链接：https://pan.baidu.com/s/1IBatFeW2iZeyltfj-QSw1w?pwd=6pus 提取码：6pus

login/authenticate

from django.shortcuts import render, redirect
from django.http import JsonResponse
from django.contrib import auth
from django.contrib.auth import logout as auth_logout, login as auth_login
from django.contrib.auth.decorators import login_required
from django.contrib.auth.models import User
from app01.myForms import AuthModelForm, RestPasswordModelForm
from django.conf import settings

def login(request):
    # 如果用户未登录，那么request.user是个匿名用户
    # print(111111, request.user)  # AnonymousUser
    if request.method == "POST":
        user = request.POST.get("user")
        pwd = request.POST.get("pwd")
        obj = auth.authenticate(request, username=user, password=pwd)
        # 如果校验成功，返回user对象，否则返回None
        # print(111, obj)
        if obj:
            next = request.GET.get('next')
            # 登录成功之后，通过django auth内置的login将用户信息绑定到request对象上，另外也添加了session
            auth_login(request, obj)
            # 绑定成功后，关于这个用户的信息，可以通过request.user来获取
            # 注意，登录失败的话，request.user是个匿名用户
            # print(request.user)
            # # 如，获取用户的各个字段
            # print(request.user.username)
            # print(request.user.email)
            # print(request.user.is_superuser)
            # print(request.user.is_active)
            # print(request.user.is_staff)
            # 添加了session信息
            # print(request.session)
            # print(request.session.__dict__)
            if next:
                return redirect(next)
            else:
                return redirect('/index/')
        else:
            return render(request, 'login.html', {"msg": "user or password error!"})
    return render(request, 'login.html')

结合上面的views.py中的部分代码。

首先了解一个request.user对象， 这个对象在登录成功之前，它指向的是一个匿名用户AnonymousUser。

authenticate

在登录校验中，我们使用的是auth app提供的authenticate(request, username, password)函数进行校验，如果校验成功，返回当前登录的成功的User模型类的对象，否则返回None。

login

登录成功之后，使用的是auth app提供的login(request, obj)函数保存用户信息：

  • 将User模型类的的对象obj绑定到request.user上，我们可以通过request.user点出该模型类对象的各个字段，如用户名、email等。在用户登录成功之后，我们可以在别的视图函数中直接提取用户的相关信息，非常方便。
  • 保存session信息。

另外，@login_required装饰器的内部校验也依赖login方法。

logout

见名知意，logout(request)是auth app提供的专门用来做退出的函数，它干了两件事，清空用户的session信息，将request.user重置为AnonymousUser。

from django.shortcuts import render, redirect
from django.http import JsonResponse
from django.contrib import auth
from django.contrib.auth import logout as auth_logout, login as auth_login
from django.contrib.auth.decorators import login_required
from django.contrib.auth.models import User
from app01.myForms import AuthModelForm, RestPasswordModelForm
from django.conf import settings


@login_required
def logout(request):
    # django auth内置的logout，用于退出登录状态
    # 相当于flush session中的关于用户的登录信息
    auth_logout(request)
    # 退出之后，清空各种session信息和request.user
    print(request.user)  # AnonymousUser
    print(request.session)
    print(request.session.__dict__)
    return redirect('/login/')

@login_required

auth app还提供了一个@login_required装饰器，用于限制某些视图必须登录才能访问。

from django.shortcuts import render, redirect
from django.http import JsonResponse
from django.contrib import auth
from django.contrib.auth import logout as auth_logout, login as auth_login
from django.contrib.auth.decorators import login_required
from django.contrib.auth.models import User
from app01.myForms import AuthModelForm, RestPasswordModelForm
from django.conf import settings


@login_required
def index(request):
    users_obj = User.objects.all()
    return render(request, 'index.html', {"users_obj": users_obj})

def login(request):
    # 如果用户未登录，那么request.user是个匿名用户
    # print(111111, request.user)  # AnonymousUser
    if request.method == "POST":
        user = request.POST.get("user")
        pwd = request.POST.get("pwd")
        obj = auth.authenticate(request, username=user, password=pwd)
        # 如果校验成功，返回user对象，否则返回None
        # print(111, obj)
        if obj:
            next = request.GET.get('next')
            # 登录成功之后，通过django auth内置的login将用户信息绑定到request对象上，另外也添加了session
            auth_login(request, obj)
            if next:
                return redirect(next)
            else:
                return redirect('/index/')
        else:
            return render(request, 'login.html', {"msg": "user or password error!"})
    return render(request, 'login.html')

@login_required装饰器用法也很简单，加在对应的视图上就行了。

但是！还有需要注意的点，它内部会判断用户是否登录，如果发现未登录，坑来了，它会默认的跳转到/accounts/login/这个路由进行登录，登录成功返回到被装饰的视图上(next=/index/)。

http://127.0.0.1:8000/accounts/login/?next=/index/

但问题来了，我们自己定义的登录路由如果不是/accounts/login/，就会404大黄页！！！所以，解决办法有两个，你把你的登录路由也改为/accounts/login/；要么就是在settings.py中自定义路由：

# settings.py
# 这里配置成你项目登录页面的路由
# 如果这里不配置，那么你的的登录路由需要写成这样/accounts/login/
LOGIN_URL = '/login/'

# urls.py
urlpatterns = [
    path('login/', views.login),  # setting中配置了，可以自定义路由了
    re_path(r'^accounts/login/', views.login),  # settings中不配置，你写成这样的路由
]

is_authenticated

如果用户登录成功，那么request.user.is_authenticated就等于True，可以用来干嘛么....就差不多跟上面的@login_required装饰器类似，我这里简单列个示例：

from django.shortcuts import render, redirect
from django.http import JsonResponse
from django.contrib import auth
from django.contrib.auth import logout as auth_logout, login as auth_login
from django.contrib.auth.decorators import login_required
from django.contrib.auth.models import User
from app01.myForms import AuthModelForm, RestPasswordModelForm
from django.conf import settings

@login_required
def index(request):
    users_obj = User.objects.all()
    return render(request, 'index.html', {"users_obj": users_obj})


def index2(request):
    """
    这个视图就是为了演示is_authenticated的用法
    """
    print('is_login', request.user.is_authenticated)
    # 注意，根据django版本的不同，你要看下is_authenticated源码，是否需要加括号
    # 源码在 from django.contrib.auth.base_user import AbstractBaseUser 类中
    if request.user.is_authenticated:  # 如果登录成功，就正常的执行视图函数的内容
        users_obj = User.objects.all()
        return render(request, 'index.html', {"users_obj": users_obj})
    else:  # 否则就跳转到登录页面进行登录认证
        return redirect('{}?next={}'.format(settings.LOGIN_URL, request.path))

create/create_user/create_superuser

添加用户信息，可以根据需求来使用：

  • create：使用create方法就跟平常我们使用orm插入记录是一样的，但因为auth app的User表的密码字段是密文，所以创建用户时需要注意，User.objects.create()，这样创建的用户密码是明文的，这样会导致你无法通过登录校验，所以需要单独处理。
  • create_user：直接通过该方法创建一个密文的用户。
  • create_superuser：创建一个具有超级管理员权限的用户，它需要三个必传参数，用户名、密码、邮箱。等价于python manage.py createsuperuser创建的超级管理员用户。
from django.shortcuts import render, redirect
from django.http import JsonResponse
from django.contrib import auth
from django.contrib.auth import logout as auth_logout, login as auth_login
from django.contrib.auth.decorators import login_required
from django.contrib.auth.models import User
from app01.myForms import AuthModelForm, RestPasswordModelForm
from django.conf import settings

def register(request):
    form_obj = AuthModelForm()
    if request.method == "POST":
        form_obj = AuthModelForm(request.POST)
        if form_obj.is_valid():
            # print(form_obj.cleaned_data)
            # {
            #     'username': 'a', 'password': 'aa', 're_password': 'aa',
            #     'email': 'aaa@qq.com',
            #     'is_active': True, 'is_staff': False, 'is_superuser': False
            # }
            # 把无关的字段删除掉
            form_obj.cleaned_data.pop('re_password')
            # ------ 使用普通的create方法创建用户 ------
            # user_obj = User.objects.create(**form_obj.cleaned_data)
            # user_obj.set_password(form_obj.cleaned_data.get('password'))
            # user_obj.save()

            # ------ 使用create_user方法创建用户 ------
            # 由于前端在注册时，是否具有某些权限已经勾选了，所以，这里直接使用create_user就行了，如果is_superuser的值是True，等同于create_superuser
            User.objects.create_user(**form_obj.cleaned_data)

            # ------ 使用create_user方法创建用户 ------
            # 如果要创建超级用户，必须要传下面三个参数，其它字段的值都保持默认即可，这样创建出来的用户就是超级用户
            #
            # User.objects.create_superuser(
            #     username=form_obj.cleaned_data.get('username'),
            #     password=form_obj.cleaned_data.get('password'),
            #     email=form_obj.cleaned_data.get('email'),
            # )
            return redirect('/index/')
        else:
            return render(request, 'register.html', {"form_obj": form_obj, "title": "注册用户"})
    return render(request, 'register.html', {"form_obj": form_obj, "title": "注册用户"})

set_password/check_password

set_password、check_password这两个auth app提供的方法专门用来处理密码相关的，比如用户修改密码，就要首先检查下原密码是否正确，然后再输入新的密码，并将密码进行更新到User表。

from django.shortcuts import render, redirect
from django.http import JsonResponse
from django.contrib import auth
from django.contrib.auth import logout as auth_logout, login as auth_login
from django.contrib.auth.decorators import login_required
from django.contrib.auth.models import User
from app01.myForms import AuthModelForm, RestPasswordModelForm
from django.conf import settings

@login_required
def reset_password(request, pk):
    form_obj = RestPasswordModelForm()
    if request.method == "POST":
        form_obj = RestPasswordModelForm(request.POST)
        if form_obj.is_valid():
            print("reset_password", form_obj.cleaned_data, pk)
            obj = User.objects.filter(pk=pk).first()
            # django auth内置的set_password，用于为指定用户设置一个密文密码
            obj.set_password(raw_password=form_obj.cleaned_data.get("password"))
            obj.save()  # 别忘了save
            return redirect('/index/')
        else:
            return render(request, 'register.html', {"form_obj": form_obj, "title": "重置密码"})
    return render(request, 'register.html', {"form_obj": form_obj, "title": "重置密码"})


@login_required
def check_password(request):
    if request.is_ajax():
        old_pwd = request.POST.get("old_pwd")
        pk = request.POST.get("pk")
        obj = User.objects.filter(pk=pk).first()
        data = {}
        # django auth内置的check_password，用于检查指定用户输入的密码是否正确，正确返回True，否则返回False
        print('check_password', obj.check_password(old_pwd))
        if obj.check_password(old_pwd):
            data['status'] = True
        else:
            data['status'] = False
        return JsonResponse(data)

修改用户信息

这里额外的介绍下如何更新用户的信息。

from django.shortcuts import render, redirect
from django.http import JsonResponse
from django.contrib import auth
from django.contrib.auth import logout as auth_logout, login as auth_login
from django.contrib.auth.decorators import login_required
from django.contrib.auth.models import User
from app01.myForms import AuthModelForm, RestPasswordModelForm
from django.conf import settings

@login_required
def edit(request, pk):
    # 因为涉及到了可能会编辑所有用户的信息，这里呢就不能用request.user了，而是要重新获取下要编辑的用户对象，单独处理
    obj = User.objects.filter(pk=pk).first()
    form_obj = AuthModelForm(instance=obj)
    if request.method == "POST":
        form_obj = AuthModelForm(instance=obj, data=request.POST)
        if form_obj.is_valid():
            print(form_obj.cleaned_data)
            form_obj.cleaned_data.pop('re_password')
            form_obj.save()
            # 上面直接保存的话，密码还是明文的，这样的话，这个用户密码就是非法了，以后无法通过校验了
            # 所以要使用set_password单独处理下，这样明文密码最后保存到数据库就是密文的了
            obj.set_password(form_obj.cleaned_data.get('password'))
            obj.save()  # 别忘了save
            return redirect('/index/')
        else:
            render(request, 'register.html', {"form_obj": form_obj, "title": "编辑用户信息"})
    return render(request, 'register.html', {"form_obj": form_obj, "title": "编辑用户信息"})

主要是密文密码要特殊处理下，其他的没啥。
注意，如果修改的是当前登录的用户自己的用户信息，修改完成后，就需要重新登录。

批量创建用户

也是额外的写个批量创建用户的示例，方便以后使用。

import random
import faker
from django.shortcuts import render, redirect, HttpResponse
from django.http import JsonResponse
from django.contrib import auth
from django.contrib.auth import logout as auth_logout, login as auth_login
from django.contrib.auth.decorators import login_required
from django.contrib.auth.models import User
from app01.myForms import AuthModelForm, RestPasswordModelForm
from django.conf import settings

def bulk(request):
    """ 批量创建用户 """
    fk = faker.Faker(locale='zh_CN')

    def bulk_create(num):
        user_obj = User(
            username=fk.name() + str(num),  # 防止出现可能的重名
            email=fk.email(),
            is_active=random.choice([True, False]),
            is_staff=random.choice([True, False]),
            is_superuser=random.choice([True, False]),
        )
        user_obj.set_password('123')  # 默认密码 123
        user_obj.save()

    total = 10
    for i in range(total):
        bulk_create(i)
    return HttpResponse("已成功创建 {} 条用户信息".format(total))

扩展auth_user表

如果想在auth app默认的auth_user表现有字段的基础上，添加额外的字段，那么我们就需要手动的在我们自己的app/models.py中进行手动定义模型类，相当于重构auth app 默认User表。

注意，是在现有的字段上扩展添加新的字段。

必要的设置

咱们自己app中的models.py：

from django.db import models
from django.contrib.auth.models import AbstractUser  # 别忘了导入


class UserInfo(AbstractUser):  # 必须继承这个AbstractUser类，并且这个模型类的类名不能叫做User，否则报错
    # 搞一个字段意思下得了
    phone = models.CharField(max_length=11, verbose_name='手机号', default='')

    def __str__(self):
        return self.username

settings.py中要进行声明，不然数据库迁移的时候会报错。

# 我的项目app叫做app01
AUTH_USER_MODEL = 'app01.UserInfo'

如果遇到报错，就删除：

1. 删除自己app\migrations中的000开头的文件
2. 删除下面路径下的000开头的文件
	\Lib\site-packages\django\contrib\admin\migrations
	\Lib\site-packages\django\contrib\auth\migrations

然后再重新执行数据库迁移命令。

注意，想要扩展auth_user表，最好是在首次运行makemigrations和migrate之前进行，否则，经过实测，哪怕不报错，你自定义的模型类也不会被创建！！！那么对于已经执行了数据库迁移命令了怎么办？好办，删库之后，再重新进行数据库迁移，当然，注意数据备份
具体参见：https://docs.djangoproject.com/zh-hans/4.0/topics/auth/customizing/#extending-user

现在我们就不用在使用auth_user这个表了， 而是使用UserInfo模型类和对应的app01_userinfo表了。

而auth app提供的认证功能都照常使用。

如果你参考的是我的代码示例的话，就是将app01/myForm和app01/views中所有的原来的User替换为UserInfo即可，然后modelfrom中添加一个phone字段，用于添加用户信息，其他代码不变。

重写AbstractUser类

当你想要更自由定义字段，又想要使用auth app的功能，那么就在我们自己的app中的models.py中重写AbstractUser类吧。

必要的设置

咱们自己app中的models.py：

from django.db import models
from django.contrib import auth
from django.core.exceptions import PermissionDenied
from django.contrib.auth.models import AbstractUser, AbstractBaseUser, PermissionsMixin, UserManager  # 别忘了导入

# A few helper functions for common logic between User and AnonymousUser.
def _user_get_permissions(user, obj, from_name):
    permissions = set()
    name = 'get_%s_permissions' % from_name
    for backend in auth.get_backends():
        if hasattr(backend, name):
            permissions.update(getattr(backend, name)(user, obj))
    return permissions

def _user_has_perm(user, perm, obj):
    """
    A backend can raise `PermissionDenied` to short-circuit permission checking.
    """
    for backend in auth.get_backends():
        if not hasattr(backend, 'has_perm'):
            continue
        try:
            if backend.has_perm(user, perm, obj):
                return True
        except PermissionDenied:
            return False
    return False

def _user_has_module_perms(user, app_label):
    """
    A backend can raise `PermissionDenied` to short-circuit permission checking.
    """
    for backend in auth.get_backends():
        if not hasattr(backend, 'has_module_perms'):
            continue
        try:
            if backend.has_module_perms(user, app_label):
                return True
        except PermissionDenied:
            return False
    return False





class UserProfile(AbstractBaseUser, PermissionsMixin):
    # 重写的部分可以参考AbstractUser，看看人家是咋写的
    username = models.CharField(
        max_length=150,
        unique=True,
        help_text='Required. 150 characters or fewer. Letters, digits and @/./+/-/_ only.',
    )
    phone = models.CharField(max_length=11, verbose_name='手机号', default='')
    # 密码字段AbstractBaseUser中有定义，这里可以省略
    # password = models.CharField(max_length=128, verbose_name='密码')

    email = models.EmailField()

    is_staff = models.BooleanField(default=True)
    is_active = models.BooleanField(default=True)
    is_superuser = models.BooleanField(default=True)



    # 照抄AbstractUser
    EMAIL_FIELD = 'email'
    USERNAME_FIELD = 'username'
    REQUIRED_FIELDS = ['email']

    class Meta:
        verbose_name = '用户表'
        verbose_name_plural = "用户表"

    def get_full_name(self):
        # The user is identified by their email address
        return self.username

    def get_short_name(self):
        # The user is identified by their email address
        return self.username

    def __str__(self):  # __unicode__ on Python 2
        return self.username

    def has_perm(self, perm, obj=None):
        #     "Does the user have a specific permission?"
        # Simplest possible answer: Yes, always

        if self.is_active and self.is_superuser:
            return True
        return _user_has_perm(self, perm, obj)

    def has_perms(self, perm_list, obj=None):
        #     "Does the user have a specific permission?"
        # Simplest possible answer: Yes, always
        for perm in perm_list:
            if not self.has_perm(perm, obj):
                return False
        return True

    def has_module_perms(self, app_label):
        #     "Does the user have permissions to view the app `app_label`?"
        #     Simplest possible answer: Yes, always
        if self.is_active and self.is_superuser:
            return True

        return _user_has_module_perms(self, app_label)

    # UserProfile.objects.create...这些操作的 objects 就是下面的 objects
    objects = UserManager()

其主要还是翻着人家的源码进行魔改，对于新手来说，难度稍微大些。

settings.py中要进行声明，不然数据库迁移的时候会报错。

# 我的项目app叫做app01
AUTH_USER_MODEL = 'app01.UserProfile'

如果遇到报错，就删除：

1. 删除自己app\migrations中的000开头的文件
2. 删除下面路径下的000开头的文件
	\Lib\site-packages\django\contrib\admin\migrations
	\Lib\site-packages\django\contrib\auth\migrations

然后再重新执行数据库迁移命令。

现在我们就不用在使用auth_user这个表了， 而是使用UserProfile模型类和对应的app01_userprofile表了。

而auth app提供的认证功能都照常使用。

如果你参考的是我的代码示例的话，就是将app01/myForm和app01/views中所有的原来的User替换为UserProfile即可，其他代码基本不变。

that's all, see also：

Django自带的用户认证 | 14 Django的用户认证组件

posted @ 2022-03-15 16:54  听雨危楼  阅读(524)  评论(0)  编辑  收藏  举报