1、Django請求生命週期
在學習中間件以前，先了解一下Django的請求生命週期，以下圖：python
1）client表明瀏覽器，瀏覽器內部爲咱們封裝了socket，Django的WSGI模塊也封裝了socket；分析：django
2）當用戶在瀏覽器中輸入url時，瀏覽器會生成請求頭和請求體發給服務端，請求頭和請求體中會包含瀏覽器的動做（action），這個動做一般爲get或者post，體如今url之中；瀏覽器
3）請求到達Django服務器後，首先，WSGI根據http請求協議進行解包並將請求信息封裝到HttpRequest對象中；服務器
4）再依次通過Django的中間件的process_request方法（Django自帶7箇中間件，每一箇中間件都是一個類，類中必定有一個process_request方法）；session
5）而後經過url控制器分發後，執行對應的視圖函數，視圖函數中能夠根據請求查詢相應的數據，獲得的數據能夠再傳給模板，通過render方法渲染後返回；socket
6）返回時再依次通過中間件的process_response方法；函數
7）再通過WSGI模塊，WSGI將按照http協議響應格式封裝響應信息，最後返回給客戶端（瀏覽器）；post
8）客戶端瀏覽器接收到返回的數據，通過渲染後顯示給用戶；性能
2、中間件的概念
中間件，顧名思義，是介於request與response處理之間的一道處理過程，相對比較輕量級，而且在全局上改變django的輸入與輸出。由於改變的是全局，因此須要謹慎實用，用很差會影響到性能。學習
Django的中間件的定義：
|
1
|
Middleware
is
a framework of hooks into Django’s request
/
response processing. <br>It’s a light, low
-
level 「plugin」 system
for
globally altering Django’s
input
or
output.
|
若是你想修改請求，例如被傳送view中的HttpRequest對象。或者你想修改view返回的HttpResponse對象，這些均可以經過中間件（middleware）來實現。可能你還想在view執行以前作一些操做，這種狀況就能夠用 middleware來實現。
Django默認的Middleware：
MIDDLEWARE = [
'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
'django.middleware.common.CommonMiddleware',
'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',
]
每個中間件都有具體的功能。
3、自定義中間件
中間件中一共有四個方法：
process_request
process_view
process_exception
process_response
一、process_request，process_response
當用戶發起請求的時候會依次通過全部的中間件，這個時候是執行process_request,最後到達views的函數中，views函數處理後，再依次穿過中間件，這個時候是process_response,最後返回給請求者。
上述截圖中的中間件都是django自帶的，咱們也能夠本身定義一箇中間件，即本身寫一個類，可是必須繼承MiddlewareMixin。
需導入：from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
在 views.py：
def index(request):
print("view函數...")
return HttpResponse("OK")
在 Mymiddlewares.py：
from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
from django.shortcuts import HttpResponse
class Md1(MiddlewareMixin):
def process_request(self,request):
print("Md1請求")
# return HttpResponse("Md1中斷")
def process_response(self,request,response):
print("Md1返回")
return response
class Md2(MiddlewareMixin):
def process_request(self,request):
print("Md2請求")
def process_response(self,request,response):
print("Md2返回")
return response
打印結果：
Md1請求 Md2請求 view函數... Md2返回 Md1返回
注意：若是當請求到達Md1的時候直接不符合條件返回，即return HttpResponse("Md1中斷")，程序將把請求直接發給中間件1返回，而後依次返回到請求者，結果以下：
Md1請求 Md1返回
流程圖以下：
二、process_view
process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs)
Mymiddlewares.py修改以下：
from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
from django.shortcuts import HttpResponse
class Md1(MiddlewareMixin):
def process_request(self,request):
print("Md1請求")
# return HttpResponse("Md1中斷")
def process_response(self,request,response):
print("Md1返回")
return response
def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print("Md1view")
class Md2(MiddlewareMixin):
def process_request(self,request):
print("Md2請求")
# return HttpResponse("Md2中斷")
def process_response(self,request,response):
print("Md2返回")
return response
def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print("Md2view")
打印結果以下：
Md1請求 Md2請求 Md1view Md2view view函數... Md2返回 Md1返回
分析上面的過程，以下面流程圖：
當最後一箇中間的process_request到達路由關係映射以後，返回到中間件1的process_view，而後依次往下，到達views函數，最後經過process_response依次返回到達用戶。
class Md1(MiddlewareMixin):
def process_request(self,request):
print("Md1請求")
def process_response(self,request,response):
print("Md1返回")
return response
def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print("callback ") # 訪問index時打印<function index at 0x0000000003EF48C8>
# 說明callback就是當前請求url對應的視圖函數名
response = callback(request,*callback_args,**callback_kwargs)
return response
注意：process_view若是有返回值，會越過其餘的process_view以及視圖函數，可是全部的process_response都還會執行。
三、process_exception
process_exception(self, request, exception)
流程圖以下：
Mymiddlewares.py修改以下：
class Md1(MiddlewareMixin):
def process_request(self,request):
print("Md1請求")
def process_response(self,request,response):
print("Md1返回")
return response
def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
# response=callback(request,*callback_args,**callback_kwargs)
# return response
print("md1 process_view...")
def process_exception(self,request, exception):
print("md1 process_exception...")
class Md2(MiddlewareMixin):
def process_request(self,request):
print("Md2請求")
def process_response(self,request,response):
print("Md2返回")
return response
def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print("md2 process_view...")
def process_exception(self, request, exception):
print("md2 process_exception...")
return HttpResponse(exception)
當視圖函數出現錯誤時，打印結果以下（頁面接收到錯誤類型）：
Md1請求 Md2請求 md1 process_view... md2 process_view... view函數... md2 process_exception... Md2返回 Md1返回
4、應用案例
一、作IP訪問頻率限制
某些IP訪問服務器的頻率太高，進行攔截，好比限制每分鐘不能超過20次。
二、URL訪問過濾
若是用戶訪問的是login視圖（放過）；
若是訪問其餘視圖，須要檢測是否是有session認證，已經有了放行，沒有返回login，這樣就免得在多個視圖函數上寫裝飾器了！
5、源碼試讀
做爲延伸擴展內容，建議你能夠嘗試着讀一讀下面兩個django自帶的中間件：
'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware', 'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',