2、中間件(middleware)

1.      中間件(middleware)

Django中的中間件主要實現一些附加功能，在request被用戶handler處理前，以及用戶handler處理後生存的response進行處理。所以大部分中間件的主要功能是實現了process_request或者process_response之一，固然也能夠二者都實現，意味着該中間件涉及處處理的request和response的處理。

1.1       類視圖

在中間件的類關係中，基本類是MiddlewareMixin，其餘全部的中間件類都繼承自該類，該類僅有一個成員變量get_response，該變量在鏈接各個中間件起着很是重要的做用。該類有兩個成員函數：__init__和__call__，前者用於實現初始化，後者執行主要的功能。

    def __call__(self, request):

        response = None

        if hasattr(self, 'process_request'):

            response = self.process_request(request)

        if not response:

            response = self.get_response(request)

        if hasattr(self, 'process_response'):

            response = self.process_response(request, response)

        return response

其中process_request和process_response自沒必要多言，中間件須要實現的主要功能，經過hasattr()調用，判斷當前中間件是否具備process_request和process_response，有則調用。

不一樣功能的中間件，根據要完成的功能，能夠擴展本身的成員變量和成員函數，一般，自定義的成員函數被process_request和process_response調用，即這些自定義的成員函數一般不對外開放。

       其中，__init__成員函數有入參函數之一: get_response,這在後續的加載中間件時很重要好。

下圖是中間件SecurityMiddleware類的類視圖關係圖，其餘中間件的視圖關係相似。

 

1.2       中間件初始化

在工程的配置文件(Project/Project/setting.py)中指定要使用的中間件，注意各插件在序列中的順序，這決定了當請求到來時，各個中間件的執行順序，排在最前面的中間件獲得最早執行，最後的中間件最後執行。其表現一般以下所示:

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',

]

下面來看，中間件是如何被加載和初始化的。class BaseHandler(object):中定義了load_middleware接口，具體細節以下：

 

handler = convert_exception_to_response(self._get_response)  /*handler[0]*/

for middleware_path in reversed(settings.MIDDLEWARE):
    middleware = import_string(middleware_path)

    mw_instance = middleware(handler)

    handler = convert_exception_to_response(mw_instance) /*handler[i]*/

 

self._middleware_chain = handler                    /*handler[end]*/

 

在上述例程中，開始遍歷全部中間件以前，handler(即handler[0])賦值給調用實體的_get_response成員函數。                   (好比class WSGIHandler(base.BaseHandler)，WSGIHandler. load_middleware()調用以後，handler[0] = WSGIHandler._get_response = BaseHandler._get_response())。遍歷全部中間件過程當中，加載並初始化(middleware()調用對應着__init__成員函數)中間件，所以中間件的get_response賦值爲handler[i]，注意middleware()返回一箇中間件類實體，接着調用調用handler  = convert_exception_to_response (mw_instance)，convert_exception_to_response只是對輸入函數進行了容錯封裝，在分析邏輯時，能夠簡單當作輸入函數自己，所以，能夠當作handler = mw_instance(request)，對於一個類實體調用即調用__call__成員函數，從目前來看，大部分的中間件並無重載該成員函數，所以是直接調用基類的成員函數，即: MiddlewareMixin. __call__(self)。所以handler[i] = MiddlewareMixin. __call__(self)。注意該函數有一個self輸入參數，各個中間件在調用時，傳入該中間件對應的self實體，這樣self.process_request, self.process_response的調用就分別對應着不一樣中間夾的處理函數。load_middleware()調用以後，各個中間件經過get_response連接起來，這樣一個request請求到來時，能夠順序經過各個中間件依次進行處理，以下圖所示：

 

在調用的最後，將self._middleware_chain = handler[end]，相似於將中間件鏈表的鏈表頭保存起來，下次處理時，從該鏈表頭開始進行遍歷處理。

1.3       中間件使用

各個中間件的調用順序以下遞歸圖所示：

 

在類視圖一節中對__call__基類成員函數進行過介紹，該函數主要有前後執行的三個函數構成:process_request()、get_response()、process_response()，而get_response()一般指向下一個中間件的__call__成員函數(中間件鏈表的最後一箇中間件除外，其get_response()指向handler[0])，因爲各個中間件的get_response()這一特性(絕大部分指向基類__call__成員函數)，使得中間件鏈表處理有點相似遞歸調用的感受。A,B,A1,B1,A2,B2,C2,C1,C，這一遞歸調用順序，決定了各個中間件處理的一些特色：

一、最早進行流程處理的中間件，其process_request()(若是存在的話)最早被執行，可是其process_response()(若是存在的話)卻最後獲得處理。

二、最後進行流程處理的中間件，其process_request()(若是存在的話)最後被執行，可是其process_response()(若是存在的話)緊接着獲得處理。

三、在中間件處理流程中，若是出現某個中間件的process_request()返回了response，這種狀況一般是處理過程當中出現了異常狀況，該中間件後續的中間件再也不參與處理，直接調用該中間件的process_response()(若是存在的話)，或者直接返回。