冰凍三尺非一日之寒--Django框架【進階篇】

第二十二章

 內容：

　　session、form驗證、中間件、緩存、信號

 

一.session

Django中默認支持Session，其內部提供了5種類型的Session供開發者使用：

• 數據庫（默認）
• 緩存
• 文件
• 緩存+數據庫
• 加密cookie

一、數據庫Session

 1 Django默認支持Session，而且默認是將Session數據存儲在數據庫中，即：django_session 表中。
 2  
 3 a. 配置 settings.py
 4  
 5     SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.db'   # 引擎（默認）
 6      
 7     SESSION_COOKIE_NAME ＝ "sessionid"                       # Session的cookie保存在瀏覽器上時的key，即：sessionid＝隨機字符串（默認）
 8     SESSION_COOKIE_PATH ＝ "/"                               # Session的cookie保存的路徑（默認）
 9     SESSION_COOKIE_DOMAIN = None                             # Session的cookie保存的域名（默認）
10     SESSION_COOKIE_SECURE = False                            # 是否Https傳輸cookie（默認）
11     SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True                           # 是否Session的cookie只支持http傳輸（默認）
12     SESSION_COOKIE_AGE = 1209600                             # Session的cookie失效日期（2周）（默認）
13     SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False                  # 是否關閉瀏覽器使得Session過時（默認）
14     SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                       # 是否每次請求都保存Session，默認修改以後才保存（默認）
15  
16  
17  
18 b. 使用
19  
20     def index(request):
21         # 獲取、設置、刪除Session中數據
22         request.session['k1']
23         request.session.get('k1',None)
24         request.session['k1'] = 123
25         request.session.setdefault('k1',123) # 存在則不設置
26         del request.session['k1']
27  
28         # 全部 鍵、值、鍵值對
29         request.session.keys()
30         request.session.values()
31         request.session.items()
32         request.session.iterkeys()
33         request.session.itervalues()
34         request.session.iteritems()
35  
36  
37         # 用戶session的隨機字符串
38         request.session.session_key
39  
40         # 將全部Session失效日期小於當前日期的數據刪除
41         request.session.clear_expired()
42  
43         # 檢查 用戶session的隨機字符串 在數據庫中是否
44         request.session.exists("session_key")
45  
46         # 刪除當前用戶的全部Session數據
47         request.session.delete("session_key")
48  
49         request.session.set_expiry(value)
50             * 若是value是個整數，session會在些秒數後失效。
51             * 若是value是個datatime或timedelta，session就會在這個時間後失效。
52             * 若是value是0,用戶關閉瀏覽器session就會失效。
53             * 若是value是None,session會依賴全局session失效策略。

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二、緩存Session

 1 a. 配置 settings.py
 2  
 3     SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cache'  # 引擎
 4     SESSION_CACHE_ALIAS = 'default'                            # 使用的緩存別名（默認內存緩存，也能夠是memcache），此處別名依賴緩存的設置
 5  
 6  
 7     SESSION_COOKIE_NAME ＝ "sessionid"                        # Session的cookie保存在瀏覽器上時的key，即：sessionid＝隨機字符串
 8     SESSION_COOKIE_PATH ＝ "/"                                # Session的cookie保存的路徑
 9     SESSION_COOKIE_DOMAIN = None                              # Session的cookie保存的域名
10     SESSION_COOKIE_SECURE = False                             # 是否Https傳輸cookie
11     SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True                            # 是否Session的cookie只支持http傳輸
12     SESSION_COOKIE_AGE = 1209600                              # Session的cookie失效日期（2周）
13     SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False                   # 是否關閉瀏覽器使得Session過時
14     SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                        # 是否每次請求都保存Session，默認修改以後才保存
15  
16  
17  
18 b. 使用
19  
20     同上

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三、文件Session

 1 a. 配置 settings.py
 2  
 3     SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.file'    # 引擎
 4     SESSION_FILE_PATH = None                                    # 緩存文件路徑，若是爲None，則使用tempfile模塊獲取一個臨時地址tempfile.gettempdir()                                                            # 如：/var/folders/d3/j9tj0gz93dg06bmwxmhh6_xm0000gn/T
 5  
 6  
 7     SESSION_COOKIE_NAME ＝ "sessionid"                          # Session的cookie保存在瀏覽器上時的key，即：sessionid＝隨機字符串
 8     SESSION_COOKIE_PATH ＝ "/"                                  # Session的cookie保存的路徑
 9     SESSION_COOKIE_DOMAIN = None                                # Session的cookie保存的域名
10     SESSION_COOKIE_SECURE = False                               # 是否Https傳輸cookie
11     SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True                              # 是否Session的cookie只支持http傳輸
12     SESSION_COOKIE_AGE = 1209600                                # Session的cookie失效日期（2周）
13     SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False                     # 是否關閉瀏覽器使得Session過時
14     SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                          # 是否每次請求都保存Session，默認修改以後才保存
15  
16 b. 使用
17  
18     同上

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四、緩存+數據庫Session

1 數據庫用於作持久化，緩存用於提升效率
2  
3 a. 配置 settings.py
4  
5     SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cached_db'        # 引擎
6  
7 b. 使用
8  
9     同上

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五、加密cookie Session

1 a. 配置 settings.py
2      
3     SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.signed_cookies'   # 引擎
4  
5 b. 使用
6  
7     同上

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擴展：Session用戶驗證

1 def login(func):
2     def wrap(request, *args, **kwargs):
3         # 若是未登錄，跳轉到指定頁面
4         if request.path == '/test/':
5             return redirect('http://www.baidu.com')
6         return func(request, *args, **kwargs)
7     return wrap

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2、form

django中的Form通常有兩種功能：

• 輸入html
• 驗證用戶輸入

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 import re
 4 from django import forms
 5 from django.core.exceptions import ValidationError
 6 
 7 
 8 def mobile_validate(value):
 9     mobile_re = re.compile(r'^(13[0-9]|15[012356789]|17[678]|18[0-9]|14[57])[0-9]{8}$')
10     if not mobile_re.match(value):
11         raise ValidationError('手機號碼格式錯誤')
12 
13 
14 class PublishForm(forms.Form):
15 
16     user_type_choice = (
17         (0, u'普通用戶'),
18         (1, u'高級用戶'),
19     )
20 
21     user_type = forms.IntegerField(widget=forms.widgets.Select(choices=user_type_choice,
22                                                                   attrs={'class': "form-control"}))
23 
24     title = forms.CharField(max_length=20,
25                             min_length=5,
26                             error_messages={'required': u'標題不能爲空',
27                                             'min_length': u'標題最少爲5個字符',
28                                             'max_length': u'標題最多爲20個字符'},
29                             widget=forms.TextInput(attrs={'class': "form-control",
30                                                           'placeholder': u'標題5-20個字符'}))
31 
32     memo = forms.CharField(required=False,
33                            max_length=256,
34                            widget=forms.widgets.Textarea(attrs={'class': "form-control no-radius", 'placeholder': u'詳細描述', 'rows': 3}))
35 
36     phone = forms.CharField(validators=[mobile_validate, ],
37                             error_messages={'required': u'手機不能爲空'},
38                             widget=forms.TextInput(attrs={'class': "form-control",
39                                                           'placeholder': u'手機號碼'}))
40 
41     email = forms.EmailField(required=False,
42                             error_messages={'required': u'郵箱不能爲空','invalid': u'郵箱格式錯誤'},
43                             widget=forms.TextInput(attrs={'class': "form-control", 'placeholder': u'郵箱'}))
44 
45 Form

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 1 def publish(request):
 2     ret = {'status': False, 'data': '', 'error': '', 'summary': ''}
 3     if request.method == 'POST':
 4         request_form = PublishForm(request.POST)
 5         if request_form.is_valid():
 6             request_dict = request_form.clean()
 7             print request_dict
 8             ret['status'] = True
 9         else:
10             error_msg = request_form.errors.as_json()
11             ret['error'] = json.loads(error_msg)
12     return HttpResponse(json.dumps(ret))
13 
14 View

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擴展：ModelForm

在使用Model和Form時，都須要對字段進行定義並指定類型，經過ModelForm則能夠省去From中字段的定義

 1 class AdminModelForm(forms.ModelForm):
 2       
 3     class Meta:
 4         model = models.Admin
 5         #fields = '__all__'
 6         fields = ('username', 'email')
 7           
 8         widgets = {
 9             'email' : forms.PasswordInput(attrs={'class':"alex"}),
10         }

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3、緩存

因爲Django是動態網站，全部每次請求均會去數據進行相應的操做，當程序訪問量大時，耗時必然會更加明顯，最簡單解決方式是使用：緩存，緩存將 一個某個views的返回值保存至內存或者memcache中，5分鐘內再有人來訪問時，則再也不去執行view中的操做，而是直接從內存或者Redis中 以前緩存的內容拿到，並返回。

Django中提供了6種緩存方式：

• 開發調試
• 內存
• 文件
• 數據庫
• Memcache緩存（python-memcached模塊)
• Memcache緩存（pylibmc模塊）

一、配置

a、開發調試

 1 # 此爲開始調試用，實際內部不作任何操做
 2     # 配置：
 3         CACHES = {
 4             'default': {
 5                 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.dummy.DummyCache',     # 引擎
 6                 'TIMEOUT': 300,                                               # 緩存超時時間（默認300，None表示永不過時，0表示當即過時）
 7                 'OPTIONS':{
 8                     'MAX_ENTRIES': 300,                                       # 最大緩存個數（默認300）
 9                     'CULL_FREQUENCY': 3,                                      # 緩存到達最大個數以後，剔除緩存個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3）
10                 },
11                 'KEY_PREFIX': '',                                             # 緩存key的前綴（默認空）
12                 'VERSION': 1,                                                 # 緩存key的版本（默認1）
13                 'KEY_FUNCTION' 函數名                                          # 生成key的函數（默認函數會生成爲：【前綴:版本:key】）
14             }
15         }
16 
17 
18     # 自定義key
19     def default_key_func(key, key_prefix, version):
20         """
21         Default function to generate keys.
22 
23         Constructs the key used by all other methods. By default it prepends
24         the `key_prefix'. KEY_FUNCTION can be used to specify an alternate
25         function with custom key making behavior.
26         """
27         return '%s:%s:%s' % (key_prefix, version, key)
28 
29     def get_key_func(key_func):
30         """
31         Function to decide which key function to use.
32 
33         Defaults to ``default_key_func``.
34         """
35         if key_func is not None:
36             if callable(key_func):
37                 return key_func
38             else:
39                 return import_string(key_func)
40         return default_key_func

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b、內存

 1 # 此緩存將內容保存至內存的變量中
 2     # 配置：
 3         CACHES = {
 4             'default': {
 5                 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',
 6                 'LOCATION': 'unique-snowflake',
 7             }
 8         }
 9 
10     # 注：其餘配置同開發調試版本

View Code

c、文件

 1 # 此緩存將內容保存至文件
 2     # 配置：
 3 
 4         CACHES = {
 5             'default': {
 6                 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',
 7                 'LOCATION': '/var/tmp/django_cache',
 8             }
 9         }
10     # 注：其餘配置同開發調試版本

View Code

d、數據庫

 1 # 此緩存將內容保存至數據庫
 2 
 3     # 配置：
 4         CACHES = {
 5             'default': {
 6                 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache',
 7                 'LOCATION': 'my_cache_table', # 數據庫表
 8             }
 9         }
10 
11     # 注：執行建立表命令 python manage.py createcachetable

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e、Memcache緩存（python-memcached模塊）

 1 # 此緩存使用python-memcached模塊鏈接memcache
 2 
 3     CACHES = {
 4         'default': {
 5             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
 6             'LOCATION': '127.0.0.1:11211',
 7         }
 8     }
 9 
10     CACHES = {
11         'default': {
12             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
13             'LOCATION': 'unix:/tmp/memcached.sock',
14         }
15     }   
16 
17     CACHES = {
18         'default': {
19             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
20             'LOCATION': [
21                 '172.19.26.240:11211',
22                 '172.19.26.242:11211',
23             ]
24         }
25     }

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f、Memcache緩存（pylibmc模塊）

 1 # 此緩存使用pylibmc模塊鏈接memcache
 2     
 3     CACHES = {
 4         'default': {
 5             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',
 6             'LOCATION': '127.0.0.1:11211',
 7         }
 8     }
 9 
10     CACHES = {
11         'default': {
12             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',
13             'LOCATION': '/tmp/memcached.sock',
14         }
15     }   
16 
17     CACHES = {
18         'default': {
19             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',
20             'LOCATION': [
21                 '172.19.26.240:11211',
22                 '172.19.26.242:11211',
23             ]
24         }
25     }

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二、應用

a. 全站使用

 1 使用中間件，通過一系列的認證等操做，若是內容在緩存中存在，則使用FetchFromCacheMiddleware獲取內容並返回給用戶，當返回給用戶以前，判斷緩存中是否已經存在，若是不存在則UpdateCacheMiddleware會將緩存保存至緩存，從而實現全站緩存
 2 
 3     MIDDLEWARE = [
 4         'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',
 5         # 其餘中間件...
 6         'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',
 7     ]
 8 
 9     CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS = ""
10     CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = ""
11     CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX = ""

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b. 單獨視圖緩存

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)),
        ]

c、局部視圖使用

1 a. 引入TemplateTag
2 
3         {% load cache %}
4 
5     b. 使用緩存
6 
7         {% cache 5000 緩存key %}
8             緩存內容
9         {% endcache %}

View Code

4、信號

Django中提供了「信號調度」，用於在框架執行操做時解耦。通俗來說，就是一些動做發生的時候，信號容許特定的發送者去提醒一些接受者。

一、Django內置信號

 1 Model signals
 2     pre_init                    # django的modal執行其構造方法前，自動觸發
 3     post_init                   # django的modal執行其構造方法後，自動觸發
 4     pre_save                    # django的modal對象保存前，自動觸發
 5     post_save                   # django的modal對象保存後，自動觸發
 6     pre_delete                  # django的modal對象刪除前，自動觸發
 7     post_delete                 # django的modal對象刪除後，自動觸發
 8     m2m_changed                 # django的modal中使用m2m字段操做第三張表（add,remove,clear）先後，自動觸發
 9     class_prepared              # 程序啓動時，檢測已註冊的app中modal類，對於每個類，自動觸發
10 Management signals
11     pre_migrate                 # 執行migrate命令前，自動觸發
12     post_migrate                # 執行migrate命令後，自動觸發
13 Request/response signals
14     request_started             # 請求到來前，自動觸發
15     request_finished            # 請求結束後，自動觸發
16     got_request_exception       # 請求異常後，自動觸發
17 Test signals
18     setting_changed             # 使用test測試修改配置文件時，自動觸發
19     template_rendered           # 使用test測試渲染模板時，自動觸發
20 Database Wrappers
21     connection_created          # 建立數據庫鏈接時，自動觸發

對於Django內置的信號，僅需註冊指定信號，當程序執行相應操做時，自動觸發註冊函數：

 1 from django.core.signals import request_finished
 2     from django.core.signals import request_started
 3     from django.core.signals import got_request_exception
 4 
 5     from django.db.models.signals import class_prepared
 6     from django.db.models.signals import pre_init, post_init
 7     from django.db.models.signals import pre_save, post_save
 8     from django.db.models.signals import pre_delete, post_delete
 9     from django.db.models.signals import m2m_changed
10     from django.db.models.signals import pre_migrate, post_migrate
11 
12     from django.test.signals import setting_changed
13     from django.test.signals import template_rendered
14 
15     from django.db.backends.signals import connection_created
16 
17 
18     def callback(sender, **kwargs):
19         print("xxoo_callback")
20         print(sender,kwargs)
21 
22     xxoo.connect(callback)
23     # xxoo指上述導入的內容

View Code

1 from django.core.signals import request_finished
2 from django.dispatch import receiver
3 
4 @receiver(request_finished)
5 def my_callback(sender, **kwargs):
6     print("Request finished!")

View Code

二、自定義信號

a. 定義信號

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

View Code

b. 註冊信號

1 def callback(sender, **kwargs):
2     print("callback")
3     print(sender,kwargs)
4  
5 pizza_done.connect(callback)

c. 觸發信號

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

View Code

因爲內置信號的觸發者已經集成到Django中，因此其會自動調用，而對於自定義信號則須要開發者在任意位置觸發

 

上課筆記：

day22知識點概要    - Session    - CSRF    - Model操做    - Form驗證（ModelForm）    - 中間件    - 緩存    - 信號內容詳細：1. Session    基於Cookie作用戶驗證時：敏感信息不適合放在cookie中        a. Session原理        Cookie是保存在用戶瀏覽器端的鍵值對        Session是保存在服務器端的鍵值對        b. Cookie和Session對比        c. Session配置(缺乏cache)        d. 示例：實現兩週自動登錄            - request.session.set_expiry(60*10)            - SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = True    PS: cookie中不設置超時時間，則表示關閉瀏覽器自動清除            - session依賴於cookie    - 服務器session        request.session.get()        request.session[x] = x                request.session.clear()            - 配置文件中設置默認操做（通用配置）：        SESSION_COOKIE_NAME ＝ "sessionid"                       # Session的cookie保存在瀏覽器上時的key，即：sessionid＝隨機字符串（默認）        SESSION_COOKIE_PATH ＝ "/"                               # Session的cookie保存的路徑（默認）        SESSION_COOKIE_DOMAIN = None                             # Session的cookie保存的域名（默認）        SESSION_COOKIE_SECURE = False                            # 是否Https傳輸cookie（默認）        SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True                           # 是否Session的cookie只支持http傳輸（默認）        SESSION_COOKIE_AGE = 1209600                             # Session的cookie失效日期（2周）（默認）        SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False                  # 是否關閉瀏覽器使得Session過時（默認）        # set_cookie('k',123)        SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                       # 是否每次請求都保存Session，默認修改以後才保存（默認）    - 引擎的配置    2. CSRF    a. CSRF原理    b. 無CSRF時存在隱患    c. Form提交（CSRF）    d. Ajax提交（CSRF）       CSRF請求頭 X-CSRFToken              6. 中間件7. 緩存    5種配置    3種應用：        全局        視圖函數        模板8. 信號    - 內置信號    - 自定義         - 定義信號         - 出發信號         - 信號中註冊函數    3. Model操做        a. 字段類型 + 參數    b. 連表字段 + 參數    c. Meta    d. SQL操做：        - 基本增刪改查        - 進階操做        - 正反查詢        - 其餘操做    e. 驗證（弱）4. Form操做    完成：        - 驗證用戶請求        - 生成HTML          （保留上一次提交的數據）            自定義：        - 類        - 字段（校驗）        - 插件（生成HTML）            初始化操做：           a. Form驗證用戶請求    b. Form生成HTML    c. Form字段詳細（自定義字段，Model...） + 插件    d. 自定義驗證(鉤子以及__all__)    e. 註冊示例：         用戶名、密碼、郵箱、手機號（RegexValidator或RegexField）、性別、愛好、城市        f. 初始化值5. ModelForm    a. Model+Form功能集合    b. save    c. save + save_m2m