六，DRF 认证-权限-频率

为了方便接下来的学习，我们创建一个新的子应用 opt

python manage.py startapp opt

因为接下来的功能中需要使用到登陆功能，所以我们使用django内置admin站点并创建一个管理员.

python3 manage.py makemigrations
python3 manage.py migrate
python3 manage.py createsuperuser

创建管理员以后，访问admin站点，先修改站点的语言配置

settings.py

LANGUAGE_CODE = 'zh-hans'  # 中文

TIME_ZONE = 'Asia/Shanghai' # 时区是亚洲上海

USE_I18N = True # 国际化

USE_L10N = True # 本地化

USE_TZ = True # 数据库是否使用TIME_ZONE，True表示使用上海的时区，False表示不使用，使用UTC时间，然后转成上海，会差8个小时

访问admin 站点效果：

一 认证Authentication

1.1 自定义认证方案

# 认证的实现
1 写一个类，继承BaseAuthentication，重写authenticate，认证的逻辑写在里面，认证通过，返回两个值，一个值最终给了Requet对象的user，认证失败，抛异常：APIException或者AuthenticationFailed
2 全局使用，局部使用
# 认证的源码分析
# 1 APIVIew----》dispatch方法---》self.initial(request, *args, **kwargs)---->有认证，权限，频率
# 2 只读认证源码： self.perform_authentication(request)
# 3 self.perform_authentication(request)就一句话：request.user，需要去drf的Request对象中找user属性（方法） 
# 4 Request类中的user方法，刚开始来，没有_user,走 self._authenticate()

# 5 核心，就是Request类的 _authenticate(self):
    def _authenticate(self):
        # 遍历拿到一个个认证器，进行认证
        # self.authenticators配置的一堆认证类产生的认证类对象组成的 list
        #self.authenticators 你在视图类中配置的一个个的认证类：authentication_classes=[认证类1，认证类2]，对象的列表
        for authenticator in self.authenticators:
            try:
                # 认证器(对象)调用认证方法authenticate(认证类对象self, request请求对象)
                # 返回值：登陆的用户与认证的信息组成的 tuple
                # 该方法被try包裹，代表该方法会抛异常，抛异常就代表认证失败
                user_auth_tuple = authenticator.authenticate(self) #注意这self是request对象
            except exceptions.APIException:
                self._not_authenticated()
                raise

            # 返回值的处理
            if user_auth_tuple is not None:
                self._authenticator = authenticator
                # 如何有返回值，就将 登陆用户 与 登陆认证 分别保存到 request.user、request.auth
                self.user, self.auth = user_auth_tuple
                return
        # 如果返回值user_auth_tuple为空，代表认证通过，但是没有 登陆用户 与 登陆认证信息，代表游客
        self._not_authenticated()
# 写一个认证类 app_auth.py
from rest_framework.authentication import BaseAuthentication
from rest_framework.exceptions import AuthenticationFailed
from app01.models import UserToken
class MyAuthentication(BaseAuthentication):
    def authenticate(self, request):
        # 认证逻辑，如果认证通过，返回两个值
        #如果认证失败，抛出AuthenticationFailed异常
        token=request.GET.get('token')
        if  token:
            user_token=UserToken.objects.filter(token=token).first()
            # 认证通过
            if user_token:
                return user_token.user,token
            else:
                raise AuthenticationFailed('认证失败')
        else:
            raise AuthenticationFailed('请求地址中需要携带token')

1.1.1 编写models

# models.py
class User(models.Model):
    username=models.CharField(max_length=32)
    password=models.CharField(max_length=32)
    user_type=models.IntegerField(choices=((1,'超级用户'),(2,'普通用户'),(3,'二笔用户')))

class UserToken(models.Model):
    user=models.OneToOneField(to='User')
    token=models.CharField(max_length=64)

1.1.2 新建认证类

from rest_framework.authentication import BaseAuthentication
class TokenAuth(BaseAuthentication):
    def authenticate(self, request):
        token = request.GET.get('token')
        token_obj = models.UserToken.objects.filter(token=token).first()
        if token_obj:
            return
        else:
            raise AuthenticationFailed('认证失败')
    def authenticate_header(self,request):
        pass

1.1.3 编写视图

def get_random(name):
    import hashlib
    import time
    md=hashlib.md5()
    md.update(bytes(str(time.time()),encoding='utf-8'))
    md.update(bytes(name,encoding='utf-8'))
    return md.hexdigest()
class Login(APIView):
    def post(self,reuquest):
        back_msg={'status':1001,'msg':None}
        try:
            name=reuquest.data.get('name')
            pwd=reuquest.data.get('pwd')
            user=models.User.objects.filter(username=name,password=pwd).first()
            if user:
                token=get_random(name)
                models.UserToken.objects.update_or_create(user=user,defaults={'token':token})
                back_msg['status']='1000'
                back_msg['msg']='登录成功'
                back_msg['token']=token
            else:
                back_msg['msg'] = '用户名或密码错误'
        except Exception as e:
            back_msg['msg']=str(e)
        return Response(back_msg)



class Course(APIView):
    authentication_classes = [TokenAuth, ]

    def get(self, request):
        return HttpResponse('get')

    def post(self, request):
        return HttpResponse('post')

1.1.4 全局使用

REST_FRAMEWORK={
    "DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES":["app01.service.auth.Authentication",]
}

1.1.5 局部使用

# 局部使用，只需要在视图类里加入：
authentication_classes = [TokenAuth, ]
# 局部禁用
authentication_classes=[]

1.2 内置认证方案(需要配合权限使用)

可以在配置文件中配置全局默认的认证方案

REST_FRAMEWORK = {
    'DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES': (
        'rest_framework.authentication.SessionAuthentication',  # session认证
        'rest_framework.authentication.BasicAuthentication',   # 基本认证
    )
}

也可以在每个视图中通过设置authentication_classess属性来设置

from rest_framework.authentication import SessionAuthentication, BasicAuthentication
from rest_framework.views import APIView

class ExampleView(APIView):
    # 类属性
    authentication_classes = [SessionAuthentication, BasicAuthentication]
    ...

认证失败会有两种可能的返回值：

• 401 Unauthorized 未认证
• 403 Permission Denied 权限被禁止

二 权限Permissions

权限控制可以限制用户对于视图的访问和对于具体数据对象的访问。

• 在执行视图的dispatch()方法前，会先进行视图访问权限的判断
• 在通过get_object()获取具体对象时，会进行模型对象访问权限的判断

2.1 自定义权限

# 权限源码分析
# APIView---->dispatch---->initial--->self.check_permissions(request)(APIView的对象方法)
    def check_permissions(self, request):
        # 遍历权限对象列表得到一个个权限对象(权限器)，进行权限认证
        for permission in self.get_permissions():
            # 权限类一定有一个has_permission权限方法，用来做权限认证的
            # 参数：权限对象self、请求对象request、视图类对象
            # 返回值：有权限返回True，无权限返回False
            if not permission.has_permission(request, self):
                self.permission_denied(
                    request, message=getattr(permission, 'message', None)
                )

2.1.1 编写权限类

# 限制只有超级用户能访问
# 写一个类，继承BasePermission，重写has_permission，如果权限通过，就返回True，不通过就返回False
from rest_framework.permissions import BasePermission
class UserPermission(BasePermission):
    message = '不是超级用户，查看不了'
    def has_permission(self, request, view):
        # user_type = request.user.get_user_type_display()
        # if user_type == '超级用户':
        # 权限在认证之后，所以能取到user
        user_type = request.user.user_type
        print(user_type)
        if user_type == 1:
            return True
        else:
            return False

2.1.2 全局使用

REST_FRAMEWORK={
    "DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES":["app01.service.auth.Authentication",],
    "DEFAULT_PERMISSION_CLASSES":["app01.service.permissions.SVIPPermission",]
}

2.1.3 局部使用

# 局部使用只需要在视图类里加入：
permission_classes = [UserPermission,]

2.1.4 说明

如需自定义权限，需继承rest_framework.permissions.BasePermission父类，并实现以下两个任何一个方法或全部
- `.has_permission(self, request, view)`
  是否可以访问视图， view表示当前视图对象

- `.has_object_permission(self, request, view, obj)`
  是否可以访问数据对象， view表示当前视图， obj为数据对象

2.2 内置权限

2.2.1 内置权限类

from rest_framework.permissions import AllowAny,IsAuthenticated,IsAdminUser,IsAuthenticatedOrReadOnly
- AllowAny 允许所有用户
- IsAuthenticated 仅通过认证的用户
- IsAdminUser 仅管理员用户
- IsAuthenticatedOrReadOnly 已经登陆认证的用户可以对数据进行增删改操作，没有登陆认证的只能查看数据。

2.2.2 全局使用

可以在配置文件中全局设置默认的权限管理类，如

REST_FRAMEWORK = {
    ....
    
    'DEFAULT_PERMISSION_CLASSES': (
        'rest_framework.permissions.IsAuthenticated',
    )
}

如果未指明，则采用如下默认配置

'DEFAULT_PERMISSION_CLASSES': (
   'rest_framework.permissions.AllowAny',
)

2.2.3 局部使用

也可以在具体的视图中通过permission_classes属性来设置，如

from rest_framework.permissions import IsAuthenticated
from rest_framework.views import APIView

class ExampleView(APIView):
    permission_classes = (IsAuthenticated,)
    ...

2.2.4 实际操作

# 创建超级用户，登陆到admin，创建普通用户（注意设置职员状态，也就是能登陆）
# 全局配置IsAuthenticated
# setting.py
'DEFAULT_PERMISSION_CLASSES': (
        'rest_framework.permissions.IsAuthenticated',
    )
# urls.py
 path('test/', views.TestView.as_view()),
# views.py
class TestView(APIView):
    def get(self,request):
        return Response({'msg':'个人中心'})
# 登陆到admin后台后，直接访问可以，如果没登陆，不能访问

##注意：如果全局配置了
rest_framework.permissions.IsAdminUser
# 就只有管理员能访问，普通用户访问不了

三 限流Throttling

可以对接口访问的频次进行限制，以减轻服务器压力。

一般用于付费购买次数,投票等场景使用.

3.1 自定义频率类

3.1.1 编写频率类

# 自定义的逻辑
#（1）取出访问者ip
#（2）判断当前ip不在访问字典里，添加进去，并且直接返回True,表示第一次访问，在字典里，继续往下走
#（3）循环判断当前ip的列表，有值，并且当前时间减去列表的最后一个时间大于60s，把这种数据pop掉，这样列表中只有60s以内的访问时间，
#（4）判断，当列表小于3，说明一分钟以内访问不足三次，把当前时间插入到列表第一个位置，返回True，顺利通过
#（5）当大于等于3，说明一分钟内访问超过三次，返回False验证失败
class MyThrottles():
    VISIT_RECORD = {}
    def __init__(self):
        self.history=None
    def allow_request(self,request, view):
        #（1）取出访问者ip
        # print(request.META)
        ip=request.META.get('REMOTE_ADDR')
        import time
        ctime=time.time()
        # （2）判断当前ip不在访问字典里，添加进去，并且直接返回True,表示第一次访问
        if ip not in self.VISIT_RECORD:
            self.VISIT_RECORD[ip]=[ctime,]
            return True
        self.history=self.VISIT_RECORD.get(ip)
        # （3）循环判断当前ip的列表，有值，并且当前时间减去列表的最后一个时间大于60s，把这种数据pop掉，这样列表中只有60s以内的访问时间，
        while self.history and ctime-self.history[-1]>60:
            self.history.pop()
        # （4）判断，当列表小于3，说明一分钟以内访问不足三次，把当前时间插入到列表第一个位置，返回True，顺利通过
        # （5）当大于等于3，说明一分钟内访问超过三次，返回False验证失败
        if len(self.history)<3:
            self.history.insert(0,ctime)
            return True
        else:
            return False
    def wait(self):
        import time
        ctime=time.time()
        return 60-(ctime-self.history[-1])

3.1.2 全局使用

REST_FRAMEWORK = {
    'DEFAULT_THROTTLE_CLASSES':['app01.utils.MyThrottles',],
}

3.1.3 局部使用

#在视图类里使用
throttle_classes = [MyThrottles,]

3.2 内置频率类

3.2.1 根据用户ip限制

#写一个类，继承自SimpleRateThrottle，（根据ip限制）
from rest_framework.throttling import SimpleRateThrottle
class VisitThrottle(SimpleRateThrottle):
    scope = 'luffy'
    def get_cache_key(self, request, view):
        return self.get_ident(request)
#在setting里配置：（一分钟访问三次）
REST_FRAMEWORK = {
    'DEFAULT_THROTTLE_RATES':{
        'luffy':'3/m'  # key要跟类中的scop对应
    }
}

# 可以全局使用，局部使用

了解：错误信息中文显示

class Course(APIView):
    authentication_classes = [TokenAuth, ]
    permission_classes = [UserPermission, ]
    throttle_classes = [MyThrottles,]

    def get(self, request):
        return HttpResponse('get')

    def post(self, request):
        return HttpResponse('post')
    def throttled(self, request, wait):
        from rest_framework.exceptions import Throttled
        class MyThrottled(Throttled):
            default_detail = '傻逼啊'
            extra_detail_singular = '还有 {wait} second.'
            extra_detail_plural = '出了 {wait} seconds.'
        raise MyThrottled(wait)

3.2.2 限制匿名用户每分钟访问3次

REST_FRAMEWORK = {
    'DEFAULT_THROTTLE_CLASSES': (
        'rest_framework.throttling.AnonRateThrottle',
    ),
    'DEFAULT_THROTTLE_RATES': {
        'anon': '3/m',
    }
}
# 使用 `second`, `minute`, `hour` 或`day`来指明周期。
# 可以全局使用，局部使用

3.2.3 限制登陆用户每分钟访问10次

REST_FRAMEWORK = {
    'DEFAULT_THROTTLE_CLASSES': (
        'rest_framework.throttling.UserRateThrottle'
    ),
    'DEFAULT_THROTTLE_RATES': {
        'user': '10/m'
    }
}
# 可以全局使用，局部使用

3.2.4 其他

1） AnonRateThrottle

限制所有匿名未认证用户，使用IP区分用户。

使用DEFAULT_THROTTLE_RATES['anon'] 来设置频次

2）UserRateThrottle

限制认证用户，使用User id 来区分。

使用DEFAULT_THROTTLE_RATES['user'] 来设置频次

3）ScopedRateThrottle

限制用户对于每个视图的访问频次，使用ip或user id。

例如：

class ContactListView(APIView):
    throttle_scope = 'contacts'
    ...

class ContactDetailView(APIView):
    throttle_scope = 'contacts'
    ...

class UploadView(APIView):
    throttle_scope = 'uploads'
    ...
REST_FRAMEWORK = {
    'DEFAULT_THROTTLE_CLASSES': (
        'rest_framework.throttling.ScopedRateThrottle',
    ),
    'DEFAULT_THROTTLE_RATES': {
        'contacts': '1000/day',
        'uploads': '20/day'
    }
}

实例

全局配置中设置访问频率

    'DEFAULT_THROTTLE_RATES': {
        'anon': '3/minute',
        'user': '10/minute'
    }

from rest_framework.authentication import SessionAuthentication
from rest_framework.permissions import IsAuthenticated
from rest_framework.generics import RetrieveAPIView
from rest_framework.throttling import UserRateThrottle

class StudentAPIView(RetrieveAPIView):
    queryset = Student.objects.all()
    serializer_class = StudentSerializer
    authentication_classes = [SessionAuthentication]
    permission_classes = [IsAuthenticated]
    throttle_classes = (UserRateThrottle,)