用 Flask 来写个轻博客 (19) — 以 Bcrypt 密文存储账户信息与实现用户登陆表单

Blog 项目源码：https://github.com/JmilkFan/JmilkFan-s-Blog

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• 前文列表
• 修改 User Model
• Flask Bcrypt
• 将 Bcrypt 应用到 User Model 中
• 创建登陆表单

前文列表

用 Flask 来写个轻博客 (1) — 创建项目
用 Flask 来写个轻博客 (2) — Hello World！
用 Flask 来写个轻博客 (3) — (M)VC_连接 MySQL 和 SQLAlchemy
用 Flask 来写个轻博客 (4) — (M)VC_创建数据模型和表
用 Flask 来写个轻博客 (5) — (M)VC_SQLAlchemy 的 CRUD 详解
用 Flask 来写个轻博客 (6) — (M)VC_models 的关系(one to many)
用 Flask 来写个轻博客 (7) — (M)VC_models 的关系(many to many)
用 Flask 来写个轻博客 (8) — (M)VC_Alembic 管理数据库结构的升级和降级
用 Flask 来写个轻博客 (9) — M(V)C_Jinja 语法基础快速概览
用 Flask 来写个轻博客 (10) — M(V)C_Jinja 常用过滤器与 Flask 特殊变量及方法
用 Flask 来写个轻博客 (11) — M(V)C_创建视图函数
用 Flask 来写个轻博客 (12) — M(V)C_编写和继承 Jinja 模板
用 Flask 来写个轻博客 (13) — M(V)C_WTForms 服务端表单检验
用 Flask 来写个轻博客 (14) — M(V)C_实现项目首页的模板
用 Flask 来写个轻博客 (15) — M(V)C_实现博文页面评论表单
用 Flask 来写个轻博客 (16) — MV(C)_Flask Blueprint 蓝图
用 Flask 来写个轻博客 (17) — MV(C)_应用蓝图来重构项目
用 Flask 来写个轻博客 (18) — 使用工厂模式来生成应用对象

修改 User Model

使用明文的方式存储账户数据是一个非常严重的安全隐患，要保护用户的密码，就要使用 哈希算法的单向加密方法。
哈希算法：对于相同的数据，哈希算法总是会生成相同的结果。
单向加密：就是信息在加密之后，其原始信息是不可能通过密文反向计算出来的。
所以，为了账户信息的安全，在数据库中存储的密码应该是被哈希过的哈希值。但是需要注意，哈希算法的种类很多，其中大多是是不安全的，可以被黑客 暴力破解。
暴力破解：通过遍历各种数据的哈希值，来找到匹配的哈希值，从而获取你的密码权限。
所以这里我们使用 Bcrypt 哈希算法，这是一种被刻意设计成抵消且缓慢的哈希计算方式，从而极大的加长了暴力破解的时间和成本，以此来保证安全性。

Flask Bcrypt

• 安装

(env) [root@flask-dev JmilkFan-s-Blog]# pip install Flask-Bcrypt
(env) [root@flask-dev JmilkFan-s-Blog]# pip freeze > requirements.txt

NOTE: Flask Bcrypt 与 Flask SQLAlchemy 一样需要使用 app 对象来进行初始化，我们在 jmilkfansblog 目录下新建一个 extensions.py 来实现我们以后会使用到的所有 Flask 扩展。

将 Bcrypt 应用到 User Model 中

• extensions.py

from flask.ext.bcrypt import Bcrypt


# Create the Flask-Bcrypt's instance
bcrypt = Bcrypt()

NOTE 1：以后所有会使用到的 Flask 扩展都会在 extensions.py 中。

• jmilkfansblog/__init__.py

from flask import Flask, redirect, url_for

from jmilkfansblog.models import db
from jmilkfansblog.controllers import blog
from jmilkfansblog.extensions import bcrypt


def create_app(object_name):
    """Create the app instance via `Factory Method`"""

    app = Flask(__name__)
    # Set the config for app instance
    app.config.from_object(object_name)

    # Will be load the SQLALCHEMY_DATABASE_URL from config.py to db object
    db.init_app(app)
    # Init the Flask-Bcrypt via app object
    bcrypt.init_app(app)


    @app.route('/')
    def index():
        # Redirect the Request_url '/' to '/blog/'
        return redirect(url_for('blog.home'))

    # Register the Blueprint into app object
    app.register_blueprint(blog.blog_blueprint)

    return app

• NOTE 2：模块中的导入路径最好使用绝对路径。

• models.py

from jmilkfansblog.extensions import bcrypt


class User(db.Model):
    """Represents Proected users."""

    # Set the name for table
    __tablename__ = 'users'
    id = db.Column(db.String(45), primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(255))
    password = db.Column(db.String(255))
    # one to many: User ==> Post 
    # Establish contact with Post's ForeignKey: user_id
    posts = db.relationship(
        'Post',
        backref='users',
        lazy='dynamic')

    def __init__(self, id, username, password):
        self.id = id
        self.username = username
        self.password = self.set_password(password)

    def __repr__(self):
        """Define the string format for instance of User."""
        return "<Model User `{}`>".format(self.username)

    def set_password(self, password):
        """Convert the password to cryptograph via flask-bcrypt"""
        return bcrypt.generate_password_hash(password)

    def check_password(self, password):
        return bcrypt.check_password_hash(self.password, password)

• set_password(self, password)：在设定密码的时候，将明文密码转换成为 Bcrypt 类型的哈希值。

• check_password(self, password)：检验输入的密码的哈希值，与存储在数据库中的哈希值是否一致。

  • 验证

>>> from uuid import uuid4
>>> user = User(id=str(uuid4()), username='test_1', password='fanguiju')
>>> db.session.add(user)
>>> db.session.commit()
>>> 
>>> 
>>> user = User.query.filter_by(username='test_1').first()
>>> user.password
u'$2b$12$omKgt8saJydyfbBYwMnms.1ihw7Ox6alBPKdYsPUKtzaBQaNM4Guy'

创建登陆表单

• forms.py

from flask_wtf import Form
from wtforms import (
    StringField,
    TextField,
    TextAreaField,
    PasswordField,
    BooleanField,
    ValidationError
)
from wtforms.validators import DataRequired, Length, EqualTo, URL

from jmilkfansblog.models import User


class LoginForm(Form):
    """Login Form"""

    username = StringField('Username', [DataRequired(), Length(max=255)])
    password = PasswordField('Password', [DataRequired()])

    def validate(self):
        """Validator for check the account information."""
        check_validata = super(LoginForm, self).validate()

        # If validator no pass
        if not check_validata:
            return False

        # Check the user whether exist.
        user = User.query.filter_by(username=self.username.data).first()
        if not user:
            self.username.errors.append('Invalid username or password.')
            return False

        # Check the password whether right.
        if not user.check_password(self.password.data):
            self.username.errors.append('Invalid username or password.')
            return False

        return True    

• NOTE 1： LoginForm 重载的 validate() 中调用了父类 Form 中的 validate()，用于检验用户输入的数据是否通过了 username/password 字段的检验器。
• NOTE 2：LoginForm 重载的 validate() 不仅仅实现了父类的功能，还实现了检验 username 是否存在和用户输入的 password 是否正确的功能。子类重载父类的方法结合 super() 内置函数是 Python OOP 中常用的技巧。