django 缓存、中间件、信号、CSRF 详解
中间件
django 中的中间件（middleware），在django中，中间件其实就是一个类，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。
在django项目的settings模块中，有一个 MIDDLEWARE_CLASSES 变量，其中每一个元素就是一个中间件，如下图。
与mange.py在同一目录下的文件夹 wupeiqi/middleware下的auth.py文件中的Authentication类
中间件中可以定义四个方法，分别是：
- process_request(self,request) 接受request之后确定所执行的view之前
- process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs) 执行所有view之前需要执行这句
- process_template_response(self,request,response) 包含render方法的才用这句
- process_exception(self, request, exception) view抛出异常
- process_response(self, request, response) view 执行之后
以上方法的返回值可以是None和HttpResonse对象，如果是None，则继续按照django定义的规则向下执行，如果是HttpResonse对象，则直接将该对象返回给用户。
自定义中间件
1、创建中间件类
class Testmiddle(object):
def process_request(self,request):
print('Testmiddle process_request')
def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print('Testmiddle process_view')
def process_exception(self, request, exception):
pass
def process_response(self, request, response):
print('Testmiddle process_response')
return response
class Nextmiddle(object):
def process_request(self,request):
print('Nextmiddle process_request')
def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print('Nextmiddle process_view')
def process_exception(self, request, exception):
pass
def process_response(self, request, response):
print('Nextmiddle process_response')
return response
2.2、注册中间件
MIDDLEWARE_CLASSES = [
'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
'django.middleware.common.CommonMiddleware',
# 'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
'django.contrib.auth.middleware.SessionAuthenticationMiddleware',
'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',
'middleware.middle.Testmiddle',
'middleware.middle.Nextmiddle',
]
2.3、测试使用url和views
from app01 import views
urlpatterns = [
url(r'^admin/', admin.site.urls),
url(r'^index/$', views.index),
]
def index(request):
print 'This app01 Views.index'
return HttpResponse('OK')
2.4、查看输出结果：
''' Testmiddle process_request Nextmiddle process_request Testmiddle process_view Nextmiddle process_view This app01 Views.index Nextmiddle process_response Testmiddle process_response '''
从输出结果可以看出：
他是先执行Testmiddle 的request 方法又执行了Nextmiddle的 process_request方法。。。。
2.5、原理：
当请求进来了到达中间件
去settings里面找到MIDDLEWARE_CLASSES，MIDDLEWARE_CLASSES是一个元组
有4个列表：
process_request_lsit = [] process_view_list = [] process_response_list = [] 然后他循环MIDDLEWARE_CLASSES这个类： for 类 in MIDDLEWARE_CLASSES： obj = 类() if obj里有process_request方法： process_request_lsit.append(obj.process_request)
然后循环后后执行：
for i in process_request_list:
i() #加括号执行方法
for i in process_view_list:
i()
............
3、中间件的流程梳理
首先看下自定义的中间件中的process_response方法他是有返回值的其他的是没有返回值的。这个return response是什么呢？
这个response就是咱们自定义的views.index返回的结果！
def process_response(self, request, response):
print( 'Testmiddle process_response')
return response
如果在其他的没有返回值得，仅有process_response有返回值得话他的请求流程是这样的：
但是如果在process_request或者process_view又返回值得话那么流程就完全不一样了！
举例：如果有m1和m2两个中间件,如果我在m1中的request方法中设置了，如果访问为1.1.1.1那么返回要一个404，那么他的访问流程是这样的：
process_exception 什么时候触发呢？咱们定义的views.index出错的时候他就会捕捉到然后执行咱们定义的process_exception方法如下图：
缓存
由于Django是动态网站，所有每次请求均会去数据进行相应的操作，当程序访问量大时，耗时必然会更加明显，最简单解决方式是使用：缓存，缓存将一个某个views的返回值保存至内存或者memcache中，5分钟内再有人来访问时，则不再去执行view中的操作，而是直接从内存或者Redis中之前缓存的内容拿到，并返回。
举个例子来说：如果访问量比较大的时候，有很多相同的操作比如：有时候请求的数据比如访问同一条数据，或者同一个页面的时候，其实是没必要的。
Django支持，mysql，Redis、Memecache、文件的方式做缓存，并且可以设置超时时间。
Django中提供了6种缓存方式：
- 开发调试
- 内存
- 文件
- 数据库
- Memcache缓存（python-memcached模块）
- Memcache缓存（pylibmc模块）
1、配置
a、开发调试
# 此为开始调试用，实际内部不做任何操作
# 配置：
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.dummy.DummyCache', # 引擎
'TIMEOUT': 300, # 缓存超时时间（默认300，None表示永不过期，0表示立即过期）
'OPTIONS':{
'MAX_ENTRIES': 300, # 最大缓存个数（默认300）
'CULL_FREQUENCY': 3, # 缓存到达最大个数之后，剔除缓存个数的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默认3）
},
'KEY_PREFIX': '', # 缓存key的前缀（默认空）
'VERSION': 1, # 缓存key的版本（默认1）
'KEY_FUNCTION' 函数名 # 生成key的函数（默认函数会生成为：【前缀:版本:key】）
}
}
# 自定义key
def default_key_func(key, key_prefix, version):
"""
Default function to generate keys.
Constructs the key used by all other methods. By default it prepends
the `key_prefix'. KEY_FUNCTION can be used to specify an alternate
function with custom key making behavior.
"""
return '%s:%s:%s' % (key_prefix, version, key)
def get_key_func(key_func):
"""
Function to decide which key function to use.
Defaults to ``default_key_func``.
"""
if key_func is not None:
if callable(key_func):
return key_func
else:
return import_string(key_func)
return default_key_func
b、内存
# 此缓存将内容保存至内存的变量中
# 配置：
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',
'LOCATION': 'unique-snowflake',
}
}
# 注：其他配置同开发调试版本
c、文件
# 此缓存将内容保存至文件
# 配置：
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',
'LOCATION': '/var/tmp/django_cache',
}
}
# 注：其他配置同开发调试版本
d、数据库
# 此缓存将内容保存至数据库
# 配置：
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache',
'LOCATION': 'my_cache_table', # 数据库表
}
}
# 注：执行创建表命令 python manage.py createcachetable
e、Memcache缓存（python-memcached模块）
# 此缓存使用python-memcached模块连接memcache
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
'LOCATION': '127.0.0.1:11211',
}
}
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
'LOCATION': 'unix:/tmp/memcached.sock',
}
}
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
'LOCATION': [
'172.19.26.240:11211',
'172.19.26.242:11211',
]
}
}
f、Memcache缓存（pylibmc模块）
# 此缓存使用pylibmc模块连接memcache
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',
'LOCATION': '127.0.0.1:11211',
}
}
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',
'LOCATION': '/tmp/memcached.sock',
}
}
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',
'LOCATION': [
'172.19.26.240:11211',
'172.19.26.242:11211',
]
}
}
2、应用
a. 全站使用
使用中间件，经过一系列的认证等操作，如果内容在缓存中存在，则使用FetchFromCacheMiddleware获取内容并返回给用户，当返回给用户之前，判断缓存中是否已经存在，如果不存在则UpdateCacheMiddleware会将缓存保存至缓存，从而实现全站缓存
MIDDLEWARE = [
'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',
# 其他中间件...
'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',
]
CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS = ""
CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = ""
CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX = ""
b. 单独视图缓存
方式一：
from django.views.decorators.cache import cache_page
# #这里设置的是 60秒 * 15 ,15分钟之后
@cache_page(60 * 15)
def my_view(request):
...
方式二：
from django.views.decorators.cache import cache_page
urlpatterns = [
url(r'^foo/([0-9]{1,2})/$', cache_page(60 * 15)(my_view)),
]
c、局部视图使用
a. 引入TemplateTag
{% load cache %}
b. 使用缓存
{% cache 5000 缓存key %}
缓存内容
{% endcache %}
信号
Django中提供了“信号调度”，用于在框架执行操作时解耦。通俗来讲，就是一些动作发生的时候，信号允许特定的发送者去提醒一些接受者。
1.Django内置信号
Model signals
pre_init # django的modal执行其构造方法前，自动触发
post_init # django的modal执行其构造方法后，自动触发
pre_save # django的modal对象保存前，自动触发
post_save # django的modal对象保存后，自动触发
pre_delete # django的modal对象删除前，自动触发
post_delete # django的modal对象删除后，自动触发
m2m_changed # django的modal中使用m2m字段操作第三张表（add,remove,clear）前后，自动触发
class_prepared # 程序启动时，检测已注册的app中modal类，对于每一个类，自动触发
Management signals
pre_migrate # 执行migrate命令前，自动触发
post_migrate # 执行migrate命令后，自动触发
Request/response signals
request_started # 请求到来前，自动触发
request_finished # 请求结束后，自动触发
got_request_exception # 请求异常后，自动触发
Test signals
setting_changed # 使用test测试修改配置文件时，自动触发
template_rendered # 使用test测试渲染模板时，自动触发
Database Wrappers
connection_created # 创建数据库连接时，自动触发
对于Django内置信号，仅需注册指定信号，当程序执行响应操作时，自动触发注册函数：
from django.core.signals import request_finished
from django.core.signals import request_started
from django.core.signals import got_request_exception
from django.db.models.signals import class_prepared
from django.db.models.signals import pre_init, post_init
from django.db.models.signals import pre_save, post_save
from django.db.models.signals import pre_delete, post_delete
from django.db.models.signals import m2m_changed
from django.db.models.signals import pre_migrate, post_migrate
from django.test.signals import setting_changed
from django.test.signals import template_rendered
from django.db.backends.signals import connection_created
def callback(sender, **kwargs):
print("xxoo_callback")
print(sender,kwargs)
xxoo.connect(callback)
# xxxoo指上述导入的模块函数的内容
装饰器信号（局部信号注册）
from django.core.signals import request_finished
##传入信号参数
from django.dispatch import receiver
receiver #调用这个方法，传入信号参数
@receiver(request_finished)
def my_callback(sender, **kwargs):
print("Request finished!")
2、自定义信号
a.定义信号（一般放在__init__文件中）
import django.dispatch pizza_done = django.dispatch.Signal(providing_args=["toppings", "size"]) #providing_args=["toppings", "size"] 这是传入参数可以随便改，触发时对应上就可以
b. 注册信号
def callback(sender, **kwargs):
print("callback")
print(sender,kwargs)
###callback 这个函数名是固定的不可以改
pizza_done.connect(callback)
c. 触发信号
from 路径 import pizza_done pizza_done.send(sender='seven',toppings=123, size=456) ##sender 调用者
由于内置信号的触发者已经集成到Django中，所以其会自动调用，而对于自定义信号则需要开发者在任意位置触发。
小案例
settings.py ##装在mysql
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
'NAME':'day824',
'USER': 'root',
'PASSWORD': '*****',
'HOST': '',
'PORT': '',
}
}
models.py
from django.db import models
class UserInfo(models.Model): ##创建表
name =models.CharField(max_length=64) #
# python manage.py makemigrations
# python manage.py migrate
__init__里面导入
import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()
django.py 下面的__init__方法 ，每次初始化progect时执行信号的注册，
from django.db.models.signals import pre_save, post_save #导入信号
每次执行modal操作前pre_save 执行后 post_save
##sender 调用者
def callback(sender,**kwargs): ##modal对象保存前执行这个函数，
print('pre_save_callback')
print(sender,kwargs)
def callback1(sender, **kwargs): ##modal对象保存后执行这个函数，
print('poost_save_callback')
print(sender,kwargs)
pre_save.connect(callback) #调用函数
post_save.connect(callback) #调用函数
views.py
def cache3(request):
t = time.time()
print('befo')
UserInfo.objects.create(name='alex')
print('afte')
return render(request,'cache3.html',{'t':t})
执行结果：
befo
pre_save_callback ##调用执行前的结果
<class 'app1.models.UserInfo'> {'instance': <UserInfo: UserInfo object>, 'raw': False, 'using': 'default', 'update_fields': None, 'signal': <django.db.models.signals.ModelSignal object at 0x02B3C3B0>}
pre_save_callback##调用执行前的结果
<class 'app1.models.UserInfo'> {'instance': <UserInfo: UserInfo object>, 'raw': False, 'update_fields': None, 'signal': <django.db.models.signals.ModelSignal object at 0x02B3C410>, 'using': 'default', 'created': True}
afte
缓存文件小案例
urls.py ##配置路由
from app1 import views
urlpatterns = [
url(r'^cache3/',views.cache3),
]
先得配置 settings.py
CACHES ={
'default':{
'BACKEND':'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',
'LOCATION':os.path.join(BASE_DIR,'file') ##缓存存放的位置
}
}
views.py
def cache3(request):
t = time.time() #时间戳
return render(request,'cache3.html',{'t':t})
cache3.html
{% load cache %}
{# 导入 cache #}
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
{{ t }}
{#普通时间戳 #}
<hr />
{% cache 10 nnn %}
{# 缓存的数据 #}
{{ t }}
{% endcache %}
</body>
</html>
跨站请求伪造
一、简介
django为用户实现防止跨站请求伪造的功能，通过中间件 django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware 来完成。而对于django中设置防跨站请求伪造功能有分为全局和局部。在表单应用中，必须加上证书才可以访问，{% csrf_token %}
全局：
中间件 django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware
局部：
注：这里得导入模块
from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt,csrf_protect
- @csrf_protect，为当前函数强制设置防跨站请求伪造功能，即便settings中没有设置全局中间件，传入任何POST请求都可以通过。
- @csrf_exempt，取消当前函数防跨站请求伪造功能，即便settings中设置了全局中间件，任何POST请求都不通过。
二、应用
1、普通表单
veiw中设置返回值：
return render_to_response('Account/Login.html',data,context_instance=RequestContext(request))
或者
return render(request, 'xxx.html', data)
html中设置Token:
{% csrf_token %} //设置证书
2、Ajax
对于传统的form，可以通过表单的方式将token再次发送到服务端，而对于ajax的话，使用如下方式。
view.py
from django.template.context import RequestContext
#通常我们用的都是render ，render可以生成token字符串，
#render_to_response 无法生成token字符串，导入RequestContext 就可以生成token字符串
# Create your views here.
def test(request):
if request.method == 'POST':
print request.POST
return HttpResponse('ok')
return render_to_response('app01/test.html',context_instance=RequestContext(request))
text.html
<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
<meta charset="UTF-8">
<title></title>
</head>
<body>
{% csrf_token %}
<input type="button" onclick="Do();" value="Do it"/>
<script src="/static/plugin/jquery/jquery-1.8.0.js"></script>
<script src="/static/plugin/jquery/jquery.cookie.js"></script>
<script type="text/javascript">
var csrftoken = $.cookie('csrftoken');
function csrfSafeMethod(method) {
// these HTTP methods do not require CSRF protection
return (/^(GET|HEAD|OPTIONS|TRACE)$/.test(method));
}
$.ajaxSetup({
beforeSend: function(xhr, settings) {
if (!csrfSafeMethod(settings.type) && !this.crossDomain) {
xhr.setRequestHeader("X-CSRFToken", csrftoken);
}
}
});
function Do(){
$.ajax({
url:"/app01/test/",
data:{id:1},
type:'POST',
success:function(data){
console.log(data);
}
});
}
</script>
</body>
</html>
