django之中间件、缓存、信号、admin内置后台

目录：

• 中间件
• 缓存
• 信号
• admin后台

一、中间件

1、什么是中间件？

• 中间件是一个、一个的管道，如果相对任何所有的通过Django的请求进行管理都需要自定义中间件

• 中间件可以对进来的请求和出去的请求进行控制

• 中间件是一类。

由上图可知，中间件是位于wsgi和路由系统中间的环节。用户请求和和回应请求都会经过中间件。

看下面的代码在settings里中间件的类：

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',
]

当有请求过来的时候，默认从上倒下执行！然后在返回的时候从下面在返回回去

2、自定义中间件

中间件中可以定义五个方法，分别是：

• process_request(self,request)
• process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs)
• process_exception(self, request, exception) 这个方法只有在出现错误的时候才会触发
• process_response(self, request, response)
• process_template_response(self,request,response) 这个方法只有在返回对象中有render方法的时候才执行，如render_to_response('/index/')

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。

• 创建中间件脚本

在django的的project目录下创建一个middleware目录，并创建一个md.py的脚本，内容如下：

class Testmiddle:
    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:
    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

• 注册中间件

修改settings.py文件，在MIDDLEWARE_CLASSES中添加我们创建的中间件

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',
]

• 设置url 略

• 测试：

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, 然后在执行Testmiddle的view方法，Nextmiddle的view方法

注意：django版本1.10以后，会报如下错误：

解决如下：

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
class Testmiddle(MiddlewareMixin):
    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(MiddlewareMixin):
    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

注意：
* 老版本中在中间件中如果某个中间件类的方法返回的不是none，则后面的中间件不会再处理请求，也不会到达路由系统，而是直接到第一个process_response，开始所有的process_response处理
* 新版本中在中间件中如果某个中间件类的方法返回的不是none，则后面的中间件不会再处理请求，也不会到达路由系统，而是直接到最后一个process_response处理，然后返回给客户端

二、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。

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、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

2、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

3、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

4、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

5、Memcach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',
            ]
        }
    }

6、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',
            ]
        }
    }

7、应用方式：

• 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 = ""

• 单独视图缓存

方式一：
        from django.views.decorators.cache import cache_page

        @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)),
        ]

• 局部视图缓存

a. 引入TemplateTag

        {% load cache %}

b. 使用缓存

        {% cache 5000 缓存key %}
            缓存内容
        {% endcache %}

参考L：https://docs.djangoproject.com/en/1.9/topics/cache/

三、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

2、对于Django内置的信号，仅需注册指定信号，当程序执行相应操作时，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)
    # xxoo指上述导入的内容
from django.core.signals import request_finished
from django.dispatch import receiver

@receiver(request_finished)
def my_callback(sender, **kwargs):
    print("Request finished!")

3、django自定义信号

• 定义信号

import django.dispatch
pizza_done = django.dispatch.Signal(providing_args=["toppings", "size"]

• 注册信号

def callback(sender, **kwargs):
    print("callback")
    print(sender,kwargs)
 
pizza_done.connect(callback)

• 触发信号

from 路径 import pizza_done
 
pizza_done.send(sender='seven',toppings=123, size=456)

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。

参考L：https://docs.djangoproject.com/en/dev/topics/signals/

四、admin后台

1、admin简介：

Django内置的Admin是对于model中对应的数据表进行增删改查提供的组件，使用方式有：

依赖APP：
        django.contrib.auth
        django.contrib.contenttypes
        django.contrib.messages
        django.contrib.sessions

    模板的context_processors：
        django.contrib.auth.context_processors.auth
        django.contrib.messages.context_processors.messages

    中间件：
        django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware 
        django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware