Django 2.0 学习(20)：Django 中间件详解

Django 中间件详解

Django中间件

在Django中，中间件(middleware)其实就是一个类，在请求到来和结束后，Django会根据自己的规则在合适的时机执行中间件中相应的方法。

• 1.执行完所有的request方法到达执行流程；
• 2.执行中间件的其他方法；
• 3.经过所有response方法，返回客户端；

注意：如果在其中任意中间件中request方法return了值，就会执行当前中间件的response方法，返回给用户，然后抛出错误，不会再执行下一个中间件。

Django 1.9版本之前，如果在request方法中遇到return，会执行最后一个中间件的response方法，然后依次回传。

中间件(类)中5种方法

中间件种可以定义5个方法，分别是：

• process_request(self, request)
• process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs)
• process_template_response(self, request, response)
• process_exception(self, request, exception)
• process_response(self, request, response)

1.process_request(self, request)，process_response(self, request, response)
当用户发起请求的时候会依次经过所有的中间件，这个时候的请求是process_request，最后到达views函数中，views函数处理后，再依次穿过中间件，这个时候是process_response，最后返回给请求者，在Django中叫做中间件，在其他web框架中，有的叫管道或httphandle

上述截图中的中间件都是Django中的，我们也可以定义自己的中间件，自己写一个类(但是必须继承MiddlewareMixin)，下文会对自定义中间件进行详细介绍。

2.process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs)

• 执行完所有中间件的request方法
• url匹配成功
• 拿到试图函数的名称、参数(注意不执行)，再执行process_view()方法
• 最后去执行视图函数

练习 1

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin


class M1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M1.request")
    
    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M1.process_view")
    
    def process_response(self, request, response):
        print("M1.response")
        return response


class M2(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M2.request")

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M2.process_view")

    def process_response(self, request, response):
        print("M2.response")
        return response

执行结果为：

练习 2
既然process_view拿到视图函数的名称、参数(不执行)，再执行process_view()方法，最后才去执行视图函数。那么在执行process_view环节，可以直接把函数执行返回吗？

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin


class M1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M1.request")

    # callback视图函数名称,callback_args,callback_kwargs视图函数执行所需要的参数
    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M1.process_view")
        response = callback(request, *callback_args, **callback_kwargs)
        return response

    def process_response(self, request, response):
        print("M1.response")
        return response


class M2(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M2.request")

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M2.process_view")

    def process_response(self, request, response):
        print("M2.response")
        return response

执行结果为：

结论：如果process_view函数有返回值，跳转到最后一个中间件，执行最后一个中间件的response方法，逐步返回。和process_request方法不一样，request方法在当前中间件的response方法返回。其过程分析图如下：

3.process_exception(self, request, exception)

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin


class M1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M1.request")

    # callback视图函数名称,callback_args,callback_kwargs视图函数执行所需要的参数
    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M1.process_view")
        # response = callback(request, *callback_args, **callback_kwargs)
        # return response

    def process_response(self, request, response):
        print("M1.response")
        return response
    
    def process_exception(self, request, exception):
        print("M1.exception")


class M2(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M2.request")

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M2.process_view")

    def process_response(self, request, response):
        print("M2.response")
        return response
    
    def process_exception(self, request, exception):
        print("M2.exception")

process_exception默认不执行，所以添加process_exception方法，啥也没执行

process_exception方法只有在视图函数执行出错的时候才会执行

M1.request
M2.request
M1.process_view
M2.process_view
执行index
M2的process_exception
M1的process_exception
Internal Server Error: /index/
Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\lib\site-packages\django\core\handlers\exception.py", line 41, in inner
    response = get_response(request)
  File "C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\lib\site-packages\django\core\handlers\base.py", line 187, in _get_response
    response = self.process_exception_by_middleware(e, request)
  File "C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\lib\site-packages\django\core\handlers\base.py", line 185, in _get_response
    response = wrapped_callback(request, *callback_args, **callback_kwargs)
  File "F:\untitled1\app01\views.py", line 7, in index
    int("ok")
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'ok'
M2.response
M1.response
[02/Jul/2018 16:43:59] "GET /index/ HTTP/1.1" 500 62663

1.执行完所有request方法；
2.执行所有process_view方法；
3.如果视图函数出错，执行process_exception(最终response，process_exception的return值)，如果process_exception方法有了返回值就不再执行其他中间件的process_exception，直接执行response方法响应；
4.执行所有response方法；
5.最后返回process_exception的返回值；

process_exception应用：在视图函数执行出错时，返回错误信息。这样页面就不会报错了：

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
from django.http import HttpResponse


class M1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M1.request")

    # callback视图函数名称,callback_args,callback_kwargs视图函数执行所需要的参数
    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M1.process_view")
        # response = callback(request, *callback_args, **callback_kwargs)
        # return response

    def process_response(self, request, response):
        print("M1.response")
        return response

    def process_exception(self, request, exception):
        print("M1.exception")


class M2(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M2.request")

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M2.process_view")

    def process_response(self, request, response):
        print("M2.response")
        return response

    def process_exception(self, request, exception):
        print("M2.exception")
        return HttpResponse("出错了！！")

其过程分析如下图所示：

4.process_template_response(self, request, response)

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
from django.shortcuts import HttpResponse


class M1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M1.request")

    # callback视图函数名称,callback_args,callback_kwargs视图函数执行所需要的参数
    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M1.process_view")
        # response = callback(request, *callback_args, **callback_kwargs)
        # return response

    def process_response(self, request, response):
        print("M1.response")
        return response

    def process_exception(self, request, exception):
        print("M1.exception")


class M2(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M2.request")

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M2.process_view")

    def process_response(self, request, response):
        print("M2.response")
        return response

    def process_exception(self, request, exception):
        print("M2.exception")
        return HttpResponse("出错了！！")
    
    def process_template_response(self, request, response):
        print("M2.process_template_response")
        return response

process_template_response方法默认不执行

process_template_response方法特性：只有在试图函数的返回对象中有render方法才会执行，并把对象的render方法的返回值返回给用户(注意：不返回试图函数的return结果了，而是返回视图函数return值(对象)的render方法)

class M2(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("M2.request")

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("M2.process_view")

    def process_response(self, request, response):
        print("M2.response")
        return response

    def process_exception(self, request, exception):
        print("M2.exception")
        return HttpResponse("出错了！！")

    def process_template_response(self, request, response):
        # 如果试图函数中的返回值中有render方法，才会执行process_template_response
        print("M2.process_template_response")
        return response

视图函数(views.py)

from django.shortcuts import render,HttpResponse

# Create your views here.
class Foo():
    def __init__(self,requ):
        self.req=requ
    def render(self):
        return HttpResponse('OKKKK')

def index(request):
    print("执行index")
    obj=Foo(request)
    return obj

执行结果为：

应用：
既然process_template_response不返回视图函数的return的结果，而是返回视图函数return(对象)的render方法(多加了一个环节)。就可以在这个视图函数返回对象的render方法里，做返回值的二次加工。多加工几个，视图函数就可以随便使用了(好比喷雾器有了多个喷头，换不同的喷头出不同的水，返回值就可以组件化了)

from django.shortcuts import render,HttpResponse

# Create your views here.
class Dict():   #对视图函数返回值做二次封装 ！！
    def __init__(self,requ,msg):
        self.req=requ   
        self.msg=msg
    def render(self):
        a=self.msg #在render方法里面 把视图函数的 返回值 制作成字典 、列表等。。。 
                   #  如果新增了其他 一个视图函数直接，return对象 即可！不用每个视图函数都写 制作字典 列表 拼接的逻辑了
        return HttpResponse(a)    #

def index(request):
    print("执行index")
    obj=Dict(request,"vv")
    return obj

自定义中间件

1.在项目文件下创建Middle文件夹，并在该文件夹下面创建custom_middle.py文件，该文件代码如下：

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
class Middle1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self,request):
        print("来了")
    def process_response(self, request,response):
        print('走了')

2.在settings.py文件中，注册该中间件(Django项目中的settings模块中，有一个MIDDLEWARE_CLASSES变量，其中每个元素都是一个中间件)

执行结果为

为什么结果报错了？？这是因为自定义的中间件response方法没有return，交给下一个中间件，导致http请求中断了！注意：自定义的中间件request方法不要return，因为返回值中间件不再往下执行，导致http请求到达不了视图层，因为request在视图之前执行。

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
class Middle1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self,request):
        print("来了")     # 不用return Django内部自动帮我们传递
    def process_response(self, request,response):
        print('走了')
        return response     # 执行完了这个中间件一定要 传递给下一个中间件

**执行结果为

中间件应用场景

由于中间件工作在视图函数执行前、执行后(就像所有视图函数的装饰器)，适合所有的请求/一部分请求做批处理，其应用主要有：

• 1.IP限制：放在中间件类的列表中，组织某些IP访问；
• 2.URL访问过滤：如果用户访问的是login视图(放过)，如果访问其他视图(需要检测是不是有session，有则放过；否则返回login)，这样省得在多个视图函数上面写装饰器；
• 3.缓存(CDN)：客户端请求来了，中间件去缓存看看有没有数据，有直接返回给用户，没有再去逻辑层执行视图函数；