Python学习之旅—DjangoORM基础之权限认证系统
前言
本次博客主要带大家梳理Django中的权限管理,会涉及到一些具体的知识如:cookie,session的概念;以及Django自带的权限认证模块。本篇文章总共分为三部分:1.Django中的cookie实现;2.Django中的Session实现;3.Django Auth模块详解。下面我们一起来看看今天的内容。
一. Cookie入门
cookie不属于http协议范围,由于http协议无法保持状态,但实际情况,我们却又需要“保持状态”,因此cookie就是在这样一个场景下诞生。
cookie的工作原理是:由服务器产生内容,浏览器收到请求后保存在本地;当浏览器再次访问时,浏览器会自动带上cookie,这样服务器就能通过cookie的内容来判断这个是“谁”了。
cookie虽然在一定程度上解决了“保持状态”的需求,但是由于cookie本身最大支持4096字节,以及cookie本身保存在客户端,可能被拦截或窃取,因此就需要有一种新的东西,它能支持更多的字节,并且他保存在服务器,有较高的安全性。这就是session。
问题来了,基于http协议的无状态特征,服务器根本就不知道访问者是“谁”。那么上述的cookie就起到桥接的作用。
我们可以给每个客户端的cookie分配一个唯一的id,这样用户在访问时,通过cookie,服务器就知道来的人是“谁”。然后我们再根据不同的cookie的id,在服务器上保存一段时间的私密资料,如“账号密码”等等。
总结而言:cookie弥补了http无状态的不足,让服务器知道来的人是“谁”;但是cookie以文本的形式保存在本地,自身安全性较差;所以我们就通过cookie识别不同的用户,对应的在session里保存私密的信息以及超过4096字节的文本。
另外,上述所说的cookie和session其实是共通性的东西,不限于语言和框架,本篇博客主要讨论Django中的cookie实现。
二. 登入应用
前几节的介绍中我们已经有能力制作一个登陆页面,在验证了用户名和密码的正确性后跳转到后台的页面。但是测试后也发现,如果绕过登陆页面。直接输入后台的url地址也可以直接访问的。这个显然是不合理的。其实我们缺失的就是cookie和session配合的验证。有了这个验证过程,我们就可以实现和其他网站一样必须登录才能进入后台页面了。
先说一下这种认证的机制。每当我们使用一款浏览器访问一个登陆页面的时候,一旦我们通过了认证。服务器端就会发送一组随机唯一的字符串(假设是123abc)到浏览器端,这个被存储在浏览端的东西就叫cookie。而服务器端也会自己存储一下用户当前的状态,比如login=true,username=hahaha之类的用户信息。但是这种存储是以字典形式存储的,字典的唯一key就是刚才发给用户的唯一的cookie值。那么如果在服务器端查看session信息的话,理论上就会看到如下样子的字典: {'123abc':{'login':true,'username:hahaha'}}
因为每个cookie都是唯一的,所以我们在电脑上换个浏览器再登陆同一个网站也需要再次验证。那么为什么说我们只是理论上看到这样子的字典呢?因为处于安全性的考虑,其实对于上面那个大字典不光key值123abc是被加密的,value值{'login':true,'username:hahaha'}在服务器端也是一样被加密的。所以我们服务器上就算打开session信息看到的也是类似与以下样子的东西: {'123abc':dasdasdasd1231231da1231231}
知道了原理,下面就来用代码实现。
三.Django中实现Cookie
【001】设置Cookie
response = HttpResponse(...) 或 response = render(request, ...) 或 response = redirect()
response.set_cookie(key,value,...)
response.set_signed_cookie(key,value,salt='加密盐',...) # 设置加密的cookie
例如:
response = redirect("/index/")
服务器端给用户的反馈是重定向到index首页,同时在响应头中设置了cookie,在下次
客户端浏览器访问服务器时,其请求头就自带了服务器端发送的cookie,那么我就可以清晰的知道此次
访问的是谁了
response.set_cookie("islogin",True) #设置cookie值,注意这里的参数,一个是键,一个是值
response.set_cookie("carson","131420",20) #20代表过期时间
response.set_cookie("username", username)
return response
注意点:cookie是当客户端浏览器认证成功后,服务器在给客户端返回响应时绑定在响应头中的。
【002】获取Cookie
推荐使用这种方法获取cookie,如果使用request.COOKIES['islogin'],当cookie不存在时会报错
request.COOKIES.get("islogin",None) #如果有就获取,没有就默认为none
获取加密的cookie:
request.get_signed_cookie(key, default=RAISE_ERROR, salt='', max_age=None)
#参数:
default: 默认值
salt: 加密盐
max_age: 后台控制过期时间
【003】Cookie中详细的参数:
def set_cookie(self, key, 键
value='', 值
max_age=None, 超长时间
expires=None, 超长时间
path='/', Cookie生效的路径,
浏览器只会把cookie回传给带有该路径的页面,这样可以避免将
cookie传给站点中的其他的应用。
/ 表示根路径,特殊的:根路径的cookie可以被任何url的页面访问
domain=None, Cookie生效的域名
你可用这个参数来构造一个跨站cookie。
如, domain=".example.com"
所构造的cookie对下面这些站点都是可读的:
www.example.com 、 www2.example.com
和an.other.sub.domain.example.com 。
如果该参数设置为 None ,cookie只能由设置它的站点读取。
secure=False, 如果设置为 True ,浏览器将通过HTTPS来回传cookie。
httponly=False 只能http协议传输,无法被JavaScript获取
(不是绝对,底层抓包可以获取到也可以被覆盖)
): pass
'''
关于max_age与expires属性的区别:
指定了coolie的生存期,默认情况下cookie是暂时存在的,他们存储的值只在浏览器会话期间存在,
当用户推出浏览器后这些值也会丢失,如果想让cookie存在一段时间,就要为expires属性设置为
未来的一个过期日期。现在已经被max-age属性所取代,max-age用秒来设置cookie的生存期
【004】JS和Jquery操作Cookie
【01】由于cookie保存在客户端的电脑上,所以,JavaScript和jquery也可以操作cookie,要想操作Cookie,我们首先需要引入一个cookie的JS插件:
下载与引入:jquery.cookie.js基于jquery;
1.先引入jquery;
2.再引入:jquery.cookie.js;
3.下载地址:http://plugins.jquery.com/cookie/
<script type="text/javascript" src="/static/js/jquery.min.js"></script>
<script type="text/javascript" src="/static/js/jquery.cookie.js"></script>
【02】jquery.cookie.js的使用:
使用:
1.添加一个"会话cookie"
$.cookie('the_cookie', 'the_value');,例如:$.cookie("username", "carson")
这里没有指明cookie有效时间,所创建的cookie有效期默认到用户关闭浏览器为止,所以被称为 “会话cookie(session cookie)”。
2.创建一个cookie并设置有效时间为 7天,expires参数指定的参数单位是天
$.cookie('the_cookie', 'the_value', { expires: 7 });
这里指明了cookie有效时间,所创建的cookie被称为“持久 cookie(persistent cookie)”。注意单位是:天;
3.创建一个cookie并设置cookie的有效路径
$.cookie('the_cookie', 'the_value', { expires: 7, path: '/' });
在默认情况下,只有设置 cookie的网页才能读取该 cookie。如果想让一个页面读取另一个页面设置的cookie,
必须设置cookie的路径。cookie的路径用于设置能够读取 cookie的顶级目录。将这个路径设置为网站的根目录,
可以让所有网页都能互相读取 cookie (一般不要这样设置,防止出现冲突)。
4.读取cookie
$.cookie('the_cookie');
5.删除cookie,和Django中操作cookie直接使用delete
$.cookie('the_cookie', null); //通过传递null作为cookie的值即可
6.可选参数
$.cookie('the_cookie','the_value',{
expires:7,
path:'/',
domain:'jquery.com',
secure:true
})
expires:(Number|Date)有效期;设置一个整数时,单位是天;也可以设置一个日期对象作为Cookie的过期日期;
path:(String)创建该Cookie的页面路径;
domain:(String)创建该Cookie的页面域名;
secure:(Booblean)如果设为true,那么此Cookie的传输会要求一个安全协议,例如:HTTPS;
【005】Cookie的删除
response.delete_cookie("cookie_key",path="/",domain=name)
【006】来看如下的代码示例:
urls.py
1 from app01 import views
2 urlpatterns = [
3 url(r'^admin/', admin.site.urls),
4 url(r'^login/', views.login),
5 url(r'^index/', views.index),
6 ]
views.py
from django.shortcuts import render,redirect,HttpResponse
from app01 import models
# Create your views here.
def login(request):
if request.method=="POST":
print("所有请求数据",request.POST)
username = request.POST.get("username")
password = request.POST.get("password")
# 查看数据库中的用户名和密码,对比用户输入的是否是数据库中的值
ret = models.UserInfo.objects.filter(username=username,password=password)
if ret: #如果用户名和密码都正确,则登录成功
print(request.COOKIES) #{'csrftoken': '1EaTcdQlxdwtR0eXu4uDqEHElEpOlDRJoSAd7TfA7cBDxAyxADVPbIKaZk6J0DVB'}
# 由于http协议是无状态的,你这次登录完就不知道是谁登录了,当别人知道你的主页url,就都可以登录了。那样就没有隐私了
# 这就得用到cookie了
obj = redirect("/index/")
obj.set_cookie("islogin",True) #设置cookie值,注意这里的参数,一个是键,一个是值
obj.set_cookie("haiyan","344",20) #20代表过期时间
obj.set_cookie("username", username)
return obj
else:
return render(request,"login.html")
else:
return render(request,"login.html")
def index(request):
is_login = request.COOKIES.get("islogin",None) #得到cookie,有就得到,没有就得到none
if is_login:
username = request.COOKIES.get("username")
print(username)
return render(request,"index.html",{"username":username})
else: #如果没有拿到值,就一直在登录页面就进不去
return redirect("/login/")
models.py
class UserInfo(models.Model):
username =models.CharField(max_length=32)
password =models.CharField(max_length=32)
login.html:
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
<meta name="viewport" content="width=device-width">
<title>用户登录</title>
<link rel="stylesheet" href="/static/bootstrap-3.3.7-dist/css/bootstrap.min.css">
<script src="/static/bootstrap-3.3.7-dist/js/bootstrap.min.js"></script>
<style>
.c1{
margin-top: 100px;
}
.btn{
width: 130px;
}
.c2{
margin-left: 40px;
}
</style>
</head>
<body>
<div class="container">
<div class="row">
<div class="c1 col-md-5 col-md-offset-3">
<form class="form-horizontal" action="/login/" method="post" novalidate>
{% csrf_token %}
<div class="form-group">
<label for="username" class="col-sm-2 control-label">用户名</label>
<div class="col-sm-10">
<input type="email" class="form-control" id="username" placeholder="Email" name="username">
</div>
</div>
<div class="form-group">
<label for="password" class="col-sm-2 control-label">密码</label>
<div class="col-sm-10">
<input type="password" class="form-control" name="password" id="password"
placeholder="Password">
</div>
</div>
<div class="form-group">
<div class="col-sm-offset-2 col-sm-10">
<button type="submit" class="btn btn-primary">登录</button>
<button type="submit" class="btn btn-success c2">注册</button>
</div>
</div>
</form>
</div>
</div>
</div>
</body>
</html>
index.html:
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
<meta name="viewport" content="width=device-width">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>hello{{ username }}</h1>
</body>
</html>
【007】cookie存储到后端的优点和缺点
cookie存储到客户端
优点:
数据存在在客户端,减轻服务器端的压力,提高网站的性能。
缺点:
安全性不高:在客户端机很容易被查看或破解用户会话信息
四.Django实现的Session
1.基本操作(务必掌握)
1、设置Session值
request.session['session_name'] ="admin"
2、获取Session值
session_name = request.session.get('session_name')
3、删除某条Session值
del request.session["session_name"]
4、检测是否存在session值
if "session_name" is request.session
2.session的其他操作
5、get(key, default=None) 推荐使用这种方式:
fav_color = request.session.get('fav_color', 'red')
6、pop(key)
fav_color = request.session.pop('fav_color')
7、keys()
8、items()
9、setdefault()
10、flush() 删除当前的会话数据并删除会话的Cookie。
这用于确保前面的会话数据不可以再次被用户的浏览器访问
例如,django.contrib.auth.logout() 函数中就会调用它。
在我们后面使用django自带的auth模块的退出功能时,默认调用的就是它。
11 用户session的随机字符串
request.session.session_key
# 将所有Session失效日期小于当前日期的数据删除
request.session.clear_expired()
# 检查 用户session的随机字符串 在数据库中是否
request.session.exists("session_key")
# 删除当前用户的所有Session数据
request.session.delete("session_key")
request.session.set_expiry(value)
* 如果value是个整数,session会在些秒数后失效。
* 如果value是个datatime或timedelta,session就会在这个时间后失效。
* 如果value是0,用户关闭浏览器session就会失效。
* 如果value是None,session会依赖全局session失效策略。
Session示例详解
views.py
def log_in(request):
if request.method=="POST":
username=request.POST['user']
password=request.POST['pwd']
user=UserInfo.objects.filter(username=username,password=password)
if user:
#设置session内部的字典内容
request.session['is_login']='true'
request.session['username']=username
#登录成功就将url重定向到后台的url
return redirect('/backend/')
#登录不成功或第一访问就停留在登录页面
return render(request,'login.html')
def backend(request):
print(request.session,"------cookie")
print(request.COOKIES,'-------session')
"""
这里必须用读取字典的get()方法把is_login的value缺省设置为False,
当用户访问backend这个url先尝试获取这个浏览器对应的session中的
is_login的值。如果对方登录成功的话,在login里就已经把is_login
的值修改为了True,反之这个值就是False的
"""
is_login=request.session.get('is_login',False)
#如果为真,就说明用户是正常登陆的
if is_login:
#获取字典的内容并传入页面文件
cookie_content=request.COOKIES
session_content=request.session
username=request.session['username']
return render(request,'backend.html',locals())
else:
"""
如果访问的时候没有携带正确的session,
就直接被重定向url回login页面
"""
return redirect('/login/')
def log_out(request):
"""
直接通过request.session['is_login']回去返回的时候,
如果is_login对应的value值不存在会导致程序异常。所以
需要做异常处理
"""
try:
#删除is_login对应的value值
del request.session['is_login']
# OR---->request.session.flush() # 删除django-session表中的对应一行记录
except KeyError:
pass
#点击注销之后,直接重定向回登录页面
return redirect('/login/')
Template
===================================login.html==================
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<form action="/login/" method="post">
<p>用户名: <input type="text" name="user"></p>
<p>密码: <input type="password" name="pwd"></p>
<p><input type="submit"></p>
</form>
</body>
</html>
===================================backend.html==================
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<h3>hello {{ username }}</h3>
<a href="/logout/">注销</a>
</body>
</html>
5.Django存储相关配置:
Django默认支持Session,并且默认是将Session数据存储在数据库中,即:django_session 表中。
a. 配置 settings.py
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.db' # 引擎(默认)
SESSION_COOKIE_NAME = "sessionid" # Session的cookie保存在浏览器上时的key,即:sessionid=随机字符串(默认)
SESSION_COOKIE_PATH = "/" # Session的cookie保存的路径(默认)
SESSION_COOKIE_DOMAIN = None # Session的cookie保存的域名(默认)
SESSION_COOKIE_SECURE = False # 是否Https传输cookie(默认)
SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True # 是否Session的cookie只支持http传输(默认)
SESSION_COOKIE_AGE = 1209600 # Session的cookie失效日期(2周)(默认)
SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False # 是否关闭浏览器使得Session过期(默认)
SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False # 是否每次请求都保存Session,默认修改之后才保存(默认)
6.缓存配置
配置 settings.py
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cache' # 引擎
SESSION_CACHE_ALIAS = 'default' # 使用的缓存别名(默认内存缓存,也可以是memcache),此处别名依赖缓存的设置
SESSION_COOKIE_NAME = "sessionid" # Session的cookie保存在浏览器上时的key,即:sessionid=随机字符串
SESSION_COOKIE_PATH = "/" # Session的cookie保存的路径
SESSION_COOKIE_DOMAIN = None # Session的cookie保存的域名
SESSION_COOKIE_SECURE = False # 是否Https传输cookie
SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True # 是否Session的cookie只支持http传输
SESSION_COOKIE_AGE = 1209600 # Session的cookie失效日期(2周)
SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False # 是否关闭浏览器使得Session过期
SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False # 是否每次请求都保存Session,默认修改之后才保存
五.Django中的Auth模块
auth模块是Django提供的标准权限管理系统,可以提供用户身份认证, 用户组和权限管理,auth可以和admin模块配合使用, 快速建立网站的管理系统。
在INSTALLED_APPS中添加'django.contrib.auth'使用该APP, auth模块默认启用:

User是auth模块中维护用户信息的关系模式(继承了models.Model), 数据库中该表被命名为auth_user.
User表的SQL描述:
CREATE TABLE "auth_user" (
"id" integer NOT NULL PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
"password" varchar(128) NOT NULL, "last_login" datetime NULL,
"is_superuser" bool NOT NULL,
"first_name" varchar(30) NOT NULL,
"last_name" varchar(30) NOT NULL,
"email" varchar(254) NOT NULL,
"is_staff" bool NOT NULL,
"is_active" bool NOT NULL,
"date_joined" datetime NOT NULL,
"username" varchar(30) NOT NULL UNIQUE
)
auth模块提供了很多API管理用户信息, 在必要的时候我们可以导入User表进行操作, 比如其它表需要与User建立关联时.
from django.contrib.auth.models import User
新建用户
user = User.objects.create_user(username, email, password)
建立user对象
user.save()
需要调用save()方法新用户才会写入数据库
auth模块不存储用户密码明文而是存储一个Hash值, 比如迭代使用Md5算法.
一. 认证用户
先导入函数
from django.contrib.auth import authenticate
使用关键字参数传递账户和凭据:
user = authenticate(username=username, password=password)
认证用户的密码是否有效, 若有效则返回代表该用户的user对象, 若无效则返回None.
该方法不检查is_active标志位.
from django.contrib import auth
authenticate() :验证用户输入的用户名和密码是否相同
提供了用户认证,即验证用户名以及密码是否正确,一般需要username password两个关键字参数
如果认证信息有效,会返回一个 User 对象。authenticate()会在User 对象上设置一个属性标识那种认证后端认证了该用户,且该信息在后面的登录过程中是需要的。当我们试图登陆一个从数据库中直接取出来不经过authenticate()的User对象会报错的!!
user = authenticate(username='someone',password='somepassword')
二.修改密码
修改密码是User的实例方法, 该方法不验证用户身份:
user.set_password(new_password)
通常该方法需要和authenticate配合使用:
user = auth.authenticate(username=username, password=old_password)
if user is not None:
user.set_password(new_password)
user.save() # 注意需要调用save()方法才能将新密码写入数据库
三.登入
首先import:
from django.contrib.auth import login
login向session中添加SESSION_KEY, 便于对用户进行跟踪:
'login(request, user)'
login不进行认证,也不检查is_active标志位, 一般和authenticate配合使用:
user = authenticate(username=username, password=password)
if user is not None:
if user.is_active:
login(request, user)
在auth/__init__.py中可以看到login的源代码.
login(HttpRequest, user):登录
该函数接受一个HttpRequest对象,以及一个认证了的User对象
此函数使用django的session框架给某个已认证的用户附加上session id等信息。
from django.contrib.auth import authenticate, login
def my_view(request):
username = request.POST.get("username")
password = request.POST.get("password")
user = authenticate(username=username, password=password)
if user:
login(request, user)
# Redirect to a success page.
...
else:
# Return an 'invalid login' error message.
...
四.退出登入
logout会移除request中的user信息, 并刷新session:
from django.contrib.auth import logout
def logout_view(request):
logout(request)
logout(request) 注销用户
该函数接受一个HttpRequest对象,无返回值。当调用该函数时,当前请求的session信息会全部清除。该用户即使没有登录,使用该函数也不会报错。
from django.contrib.auth import logout
def logout_view(request):
logout(request)
# Redirect to a success page.
五.只允许登录的用户访问
@login_required修饰器修饰的view函数会先通过session key检查是否登录, 已登录用户可以正常的执行操作, 未登录用户将被重定向到login_url指定的位置。若未指定login_url参数, 则重定向到settings.LOGIN_URL,我们一般会指定用户直接跳转到登入页面,
如果想实现让用户登入后再跳转到原来的网页,怎么做?
from django.contrib.auth.decorators import login_required
@login_required(login_url='/accounts/login/')
def my_view(request):
...
4 、user对象的 is_authenticated()
要求:
1、用户登录后才能访问某些页面
2、如果用户没有登录就访问该页面的话直接跳转登录页面
3、用户在跳转的登录界面中完成登录后,自动访问跳转到之前访问的地址
方法一:
def my_view(request):
if not request.user.is_authenticated():
return redirect('%s?next=%s' % (settings.LOGIN_URL, request.path))
方法二:django已经为我们设计好了一个用于此种情况的装饰器:login_requierd()
from django.contrib.auth.decorators import login_required
@login_required
def my_view(request):
...
若用户没有登录,则会跳转到django默认的 登录URL '/accounts/login/ ' (这个值可以在settings文件中通过LOGIN_URL进行修改)。并传递 当前访问url的绝对路径 (登陆成功后,会重定向到该路径)。
六、User对象
User 对象属性:username, password(必填项)password用哈希算法保存到数据库
is_staff : 用户是否拥有网站的管理权限.
is_active : 是否允许用户登录, 设置为``False``,可以不用删除用户来禁止 用户登录
6.1 、is_authenticated()
如果是真正的 User 对象,返回值恒为 True 。 用于检查用户是否已经通过了认证。
通过认证并不意味着用户拥有任何权限,甚至也不检查该用户是否处于激活状态,这只是表明用户成功的通过了认证。 这个方法很重要, 在后台用request.user.is_authenticated()判断用户是否已经登录,如果true则可以向前台展示request.user.name
6.2 、创建用户:create_user
from django.contrib.auth.models import User
user = User.objects.create_user(username='',password='',email='')
6.3 、check_password(passwd):密码检查
用户需要修改密码的时候 首先要让他输入原来的密码 ,如果给定的字符串通过了密码检查,返回 True
6.4 、修改密码: set_password()
user = User.objects.get(username='')
user.set_password(password='')
user.save
七.我们来看一个简单的登入注册以及修改密码的例子:
登入:
def log_in(request): print(request.POST) if request.method =="POST": username = request.POST.get("username") password = request.POST.get("password") print(username,password) user=auth.authenticate(username=username,password=password)#验证用户名和密码 if user: #如果认证成功,就让登录,这个login里面包括了session操作和cookie auth.login(request,user) return redirect("/chakan/") else: s = "用户名和密码输入错误" return render(request,"login.html",{"s":s}) return render(request,"login.html")
修改密码:
def set_pwd(request): if request.method=="POST": oldpassword = request.POST.get("oldpassword") newpassword = request.POST.get("newpassword") #得到当前登录的用户,判断旧密码是不是和当前的密码一样 username = request.user #打印的是当前登录的用户名 user = User.objects.get(username=username) #查看用户 ret = user.check_password(oldpassword) #检查密码是否正确 if ret: user.set_password(newpassword) #如果正确就给设置一个新密码 user.save() #保存 return redirect("/login/") else: info = "输入密码有误" return render(request,"set_pwd.html",{"info":info}) return render(request,"set_pwd.html")
注册:
def reg(request): if request.method=="POST": username = request.POST.get("username") password = request.POST.get("password") #得到用户输入的用户名和密码创建一个新用户 User.objects.create_user(username=username,password=password) #User是以个对象 s = "恭喜你注册成功,现在可以登录了" return redirect("/login/") return render(request,"reg.html")
注销
def log_out(request): auth.logout(request) return redirect("/login/")

浙公网安备 33010602011771号