• Python学习(四十)—— Djago之认证系统


    一、COOKIE 与 SESSION

    概念

    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

    登陆应用

    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。

    Django实现的COOKIE

    1、获取Cookie

    request.COOKIES['key']
    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

    2、设置Cookie

    rep = HttpResponse(...) 或 rep = render(request, ...) 或 rep = redirect()
     
    rep.set_cookie(key,value,...)
    rep.set_signed_cookie(key,value,salt='加密盐',...) 

     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
    
    '''

    由于cookie保存在客户端的电脑上,所以,JavaScript和jquery也可以操作cookie。

    <script src='/static/js/jquery.cookie.js'>
     
    </script> $.cookie("key", value,{ path: '/' });

    3 删除cookie

    response.delete_cookie("cookie_key",path="/",domain=name)

    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

    Django实现的SESSION

    1、 基本操作

    1、设置Sessions值
              request.session['session_name'] ="admin"
    2、获取Sessions值
              session_name = request.session["session_name"]
    3、删除Sessions值
              del request.session["session_name"]
    4、检测是否操作session值
              if "session_name" is request.session :
    
    5、get(key, default=None)
     
    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。
     
     
    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。

     2.session存储的相关配置

    (1)数据库配置(默认):

    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)

    (2)缓存配置 

    a. 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

    (3)文件配置

    a. 配置 settings.py
      
        SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.file'    # 引擎
        SESSION_FILE_PATH = None                                    # 缓存文件路径,如果为None,则使用tempfile模块获取一个临时地址tempfile.gettempdir()        
        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

    二、用户认证

    auth模块

    from django.contrib import auth

    django.contrib.auth中提供了许多方法,这里主要介绍其中的三个:

    1 、authenticate()   

    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')

    2 、login(HttpRequest, user)

    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['username']
      password = request.POST['password']
      user = authenticate(username=username, password=password)
      if user is not None:
        login(request, user)
        # Redirect to a success page.
        ...
      else:
        # Return an 'invalid login' error message.
        ...

    3 、logout(request) 注销用户 

    from django.contrib.auth import logout
       
    def logout_view(request):
      logout(request)
      # Redirect to a success page.

    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。

    4 、user对象的 is_authenticated()

    要求:

    1  用户登陆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到登录页面

    3  用户在跳转的登陆界面中完成登陆后,自动访问跳转到之前访问的地址

    方法1:

    def my_view(request):
      if not request.user.is_authenticated():
        return redirect('%s?next=%s' % (settings.LOGIN_URL, request.path))

    方法2:

    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)。

    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

    2.1 、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

    2.2 、创建用户

    使用 create_user 辅助函数创建用户:

    from django.contrib.auth.models import User
    user = User.objects.create_user(username='',password='',email=''

    2.3 、check_password(passwd)

    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

    2.4 、修改密码

    使用 set_password() 来修改密码

    user = User.objects.get(username='')
    user.set_password(password='')
    user.save 

    2.5 、简单示例

    注册:

    def sign_up(request):
     
        state = None
        if request.method == 'POST':
     
            password = request.POST.get('password', '')
            repeat_password = request.POST.get('repeat_password', '')
            email=request.POST.get('email', '')
            username = request.POST.get('username', '')
            if User.objects.filter(username=username):
                    state = 'user_exist'
            else:
                    new_user = User.objects.create_user(username=username, password=password,email=email)
                    new_user.save()
     
                    return redirect('/book/')
        content = {
            'state': state,
            'user': None,
        }
        return render(request, 'sign_up.html', content)  

    修改密码:

    @login_required
    def set_password(request):
        user = request.user
        state = None
        if request.method == 'POST':
            old_password = request.POST.get('old_password', '')
            new_password = request.POST.get('new_password', '')
            repeat_password = request.POST.get('repeat_password', '')
            if user.check_password(old_password):
                if not new_password:
                    state = 'empty'
                elif new_password != repeat_password:
                    state = 'repeat_error'
                else:
                    user.set_password(new_password)
                    user.save()
                    return redirect("/log_in/")
            else:
                state = 'password_error'
        content = {
            'user': user,
            'state': state,
        }
        return render(request, 'set_password.html', content)
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Coufusion/p/8399769.html
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