模块篇：hashlib加密模块、logging日志模块

2022.3.31加密模块与日志模块

• hashlib加密模块
• logging日志模块

一、hashlib加密模块

1、什么是加密

将人能看得懂的数据经过一些手段变成看不懂的数据，即明文变成密文，密文的表现形式一般都是一串没有规则的字符串

2、加密算法

加密算法有很多种（就是将明文变密文的内部规则）

算法的难易程度可以根据产生密文的长短来判断，越长则越复杂

3、什么时候使用加密

涉及到隐私数据的时候，应该考虑使用加密，最为常见的就是对用户的密码加密，防止密码泄露

4、基本使用

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import hashlib
1.指定算法>>>md5算法
md5 = hashlib.md5()
2.将明文数据传递给算法对象
md5.update(b'hello')  # 只能接收bytes类型
# 这里如果字符串中是纯数字和英文，那么直接在前面加b或转成bytes类型
3.获取加密后的密文数据
res = md5.hexdigest()  # res即为加密后的密文数据，获取便于比对数据
注意：在传入数据时，若传入内容一致，那么算法的结果肯定一致

5、加密补充

（1）加密之后是无法反解密的

所谓的反解密其实是暴力破解>>>反复猜

（2）加盐处理

由于防止一些暴力破解的出现，可以给密码增加难度，即增加一些额外的干扰项

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import hashlib

md5 = hashlib.md5()
md5.update('hello'.encode('utf8'))  # 增加干扰项
md5.update(b'123')
print(md5.hexdigest())

（3）动态加盐

即干扰项是动态变化的，可以使用用户名的一部分，也可以使用当前时间等

6、加密应用场景

（1）密码加密如何比对

用户输入明文>>>相同算法转化成密文>>>和数据库中密文比对

（2）文件一致性校验

作为软件的提供者，我们在提供软件的同时会给该软件内容做加密处理，得到一个该软件的密文，用户在获取到软件后也会对内容做相同的加密，之后比对密文是否一致

如果一致则中途没有修改，若不一致则表示中途被修改过，可能存在病毒

如果一个文件有10G，或者很大，全部读取并加密势必速度会很慢，这时候可以考虑对文件内容进行切片读取并加密的操作

二、logging模块

即日志模块，就是在程序的各个环境记录，便于后续的查看

1、日志等级

日志按照重要程度分为五个级别：默认只有达到warning警告级别及以上才会记录日志

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import logging

logging.debug('debug message')
logging.info('info message')  
logging.warning('warning message') 
logging.error('error message')  
logging.critical('critical message')  

2、基本使用

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import logging
file_handler =logging.FileHandler(filename='x1.log', mode='a', encoding='utf8')
logging.basicConfig(
      format='%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s -%(module)s:  %(message)s',
      datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S %p',
      handlers=[file_handler, ],
      level=logging.ERROR
  )

  logging.error('赶紧好好学习！')

三、昨日作业

作业完成心得：

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    今天写编程作业的时候，一开始注册登录思路都比较清晰，但是到了添加购物车的环节就出现很多问题，但是好的一方面是不会出现像昨天那样不会处理路径的基础问题，但是今天的作业还是没能够独立完成，因为在写到购物车的时候，没有想到使用临时购物车的方法，而是想直接修改文件中的内容，这样会导致程序比较繁杂而且没有头绪，所以还是借鉴了老师的思路，我觉得这种思路需要好好去培养，一个编程的框架一开始就要大致理好，当然在出现问题的时候也可以及时调整。
总的来说，今天写的编程有几个需要注意的点：
1.自己要直到自己存入数据的字典大概长什么样，不然很难去调用
2.加密密码需要使用二进制，不然会有隐患
3.在思路混乱时需要重新理思路，有一个重点，在获取用户输入的时候就要想到用户输入的多种情况，需要怎么分支
4.在获取完用户输入之后，需要使用哪些变量来计算或者存储，在所有情况考虑完之后，记得使用变量把需要处理的数据进行整合，方便后面存储和计算
5.一些基础问题，考虑好是不是需要分支，还有代码的前后顺序不一样会有什么影响，都需要考虑到位
    今天只是将昨天没有写好的作业重新写了一下，不过也使用的今天学习的MD5加密算法模块，感觉非常有趣。当然我也很有感触，因为这也是第一次让自己觉得有很大挑战性，不过我不会灰心，也不会觉得自己是小白就理所应当。

代码实战篇

要求：重新写昨日作业，并且针对用户的密码可以采用加密模块实现

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# 项目功能
  	1.用户注册
    2.用户登录
    3.添加购物车
    4.结算购物车
  # 项目说明
  	用户数据采用json格式存储到文件目录db下 一个用户一个单独的文件
    	数据格式 {"name":"jason","pwd":123}
      # ps:文件名可以直接用用户名便于校验
    用户注册时给每个用户添加两个默认的键值对(账户余额 购物车)
    	{"balance":15000,"shop_car":{}}
    添加购物车功能 商品列表可以自定义或者采用下列格式
    	good_list = [
        	['挂壁面',3],
        	['印度飞饼', 22],
            ['极品木瓜', 666],
            ['土耳其土豆', 999],
            ['伊拉克拌面', 1000],
            ['董卓戏张飞公仔', 2000],
            ['仿真玩偶', 10000]
        ]
      用户可以反复添加商品，在购物车中记录数量
      		{'极品木瓜':[个数,单价]}
    结算购物车
    	获取用户购物车中所有的商品计算总价并结算即可
  # 思考:针对添加购物车和结算只有登录的用户才可以执行如何实现
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import json
import os
import hashlib

this_path = os.path.dirname(__file__)
data_path = os.path.join(this_path, 'db')
if not os.path.exists(data_path):
    os.mkdir(r'db')
is_login = {'username':None}

def register():
    user_name = input('输入用户名注册>>>:').strip()
    pass_word = input('输入注册密码>>>:').strip()
    md5 = hashlib.md5()
    md5.update(pass_word.encode('utf8'))
    pass_word = md5.hexdigest()
    user_dict = {'name': user_name, 'pwd': pass_word, "balance": 15000, "shop_car": {}}
    file_path = os.path.join(data_path, f'{user_name}.json')
    res = os.listdir(data_path)
    for i in res:
        if user_name == i:
            print('用户已存在，无需注册！')
            return
    with open(file_path, 'a', encoding='utf8') as f:
        json.dump(user_dict, f, ensure_ascii=False)
        print('注册成功！')


def login():
    user_name = input('请输入用户名登录>>>:')
    pass_word = input('请输入登录密码>>>:')
    file_path = os.path.join(data_path,f'{user_name}.json')
    if not os.path.exists(file_path):
        print('请先注册再登录！')
        return
    with open(file_path,'r',encoding='utf8') as f:
        user_dict = json.load(f)
    md5 = hashlib.md5()
    md5.update(pass_word.encode('utf8'))
    pass_word = md5.hexdigest()
    if not user_dict['pwd'] == pass_word:
        print('密码错误！')
        return
    print(f'欢迎{user_name}登录！')
    is_login['username'] = user_name


from functools import wraps
def check_log(func):
    @wraps(func)
    def inner(*args,**kwargs):
        if is_login['username']:
            res = func(*args,**kwargs)
            return res
        else:
            print('需要先登录！')
    return inner


@check_log
def add():
    good_list = [
        ['挂壁面', 3],
        ['印度飞饼', 22],
        ['极品木瓜', 666],
        ['土耳其土豆', 999],
        ['伊拉克拌面', 1000],
        ['董卓戏张飞公仔', 2000],
        ['仿真玩偶', 10000]
    ]
    user_shop_car = {}  # 创建一个临时购物车
    while True:
        for i,j in enumerate(good_list):
            print(f'商品编号：{i}    |商品名称：{j[0]}    |商品单价：{j[1]}')
        choice = input('请输入想要的商品编号或者输入y退出添加>>>:').strip()  # 获取用户输入编号
        file_path = os.path.join(data_path, f"{is_login['username']}.json")
        if choice == 'y':  # 将添加好的购物车放入临时购物车
            with open(file_path, 'r',encoding='utf8') as f:  # 打开真实购物车
                real_user_dict = json.load(f)
                real_shop_car = real_user_dict['shop_car']
            for i in user_shop_car:
                if i in real_shop_car:
                    real_shop_car[i][1] += user_shop_car[i][1]
                    continue
                else:
                    real_shop_car[i] = user_shop_car[i]
            with open(file_path, 'w',encoding='utf8') as f:
                json.dump(real_user_dict,f,ensure_ascii=False)
                print('商品添加成功！')
                break
        if not choice.isdigit():  # 判断是否是数字
            print('请输入正确的商品编号！！！')
            continue
        choice = int(choice)  # 转为整型，方便后面取值
        if not choice in range(len(good_list)):  # 判断用户输入的编号在不在商品列表
            print('该商品不在范围内，请重新输入！')
            continue
        # 获取用户选好的商品
        target_shop = good_list[choice][0]  # 因为商品编号是以索引值命名，所以各异取到
        target_price = good_list[choice][1]
        choice2 = input('请输入需要购买的个数>>>').strip()
        if not choice2.isdigit():
            print('请输入数字！！！')
            continue
        choice2 = int(choice2)
        if target_shop in user_shop_car:
            user_shop_car[target_shop][1] += choice2
        else:
            user_shop_car[target_shop] = [target_price, choice2]


@check_log
def bill():
    # 拼接路径
    file_path = os.path.join(data_path, f"{is_login['username']}.json")
    with open(file_path,'r',encoding='utf8') as f:
        # 获取购物车信息
        user_shop_dict = json.load(f)
        real_shop_car = user_shop_dict['shop_car']
        balance = user_shop_dict['balance']
    # 设置一个初始金额
    first_money = 0
    # 计算价格
    for i in real_shop_car:
        first_money += real_shop_car[i][0] * real_shop_car[i][1]
    # 结算购物车，判断用户余额是否充足
    if first_money <= balance:
        balance -= first_money
        # 写入文件
        with open(file_path, 'w', encoding='utf8') as f:
            json.dump(user_shop_dict,f,ensure_ascii=False)
            print('结算成功，欢迎下次光临！！！')
            return
    else:
        print('不好意思，余额不足！！！')


func_dict = {'1':register,'2':login,'3':add,'4':bill}
while True:
    print('''
    1.用户注册
    2.用户登录
    3.添加购物车
    4.结算购物车
    5.退出
    ''')
    choice = input('请输入功能编号>>>:').strip()
    if choice in func_dict:
        func_dict[choice]()
    elif choice == '5':
        break
    else:
        print('请输入正确的功能编号！')