Django 中间件详解

Django中间件

在Django中,中间件(middleware)其实就是一个类,在请求到来和结束后,Django会根据自己的规则在合适的时机执行中间件中相应的方法。

  • 1.执行完所有的request方法到达执行流程;
  • 2.执行中间件的其他方法;
  • 3.经过所有response方法,返回客户端;

注意:如果在其中任意中间件中request方法return了值,就会执行当前中间件的response方法,返回给用户,然后抛出错误,不会再执行下一个中间件。

Django 1.9版本之前,如果在request方法中遇到return,会执行最后一个中间件的response方法,然后依次回传。

中间件(类)中5种方法

中间件种可以定义5个方法,分别是:

  • process_request(self, request)
  • process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs)
  • process_template_response(self, request, response)
  • process_exception(self, request, exception)
  • process_response(self, request, response)

1.process_request(self, request),process_response(self, request, response)

当用户发起请求的时候会依次经过所有的中间件,这个时候的请求是process_request,最后到达views函数中,views函数处理后,再依次穿过中间件,这个时候是process_response,最后返回给请求者,在Django中叫做中间件,在其他web框架中,有的叫管道或httphandle

上述截图中的中间件都是Django中的,我们也可以定义自己的中间件,自己写一个类(但是必须继承MiddlewareMixin),下文会对自定义中间件进行详细介绍。

2.process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs)

  • 执行完所有中间件的request方法
  • url匹配成功
  • 拿到试图函数的名称、参数(注意不执行),再执行process_view()方法
  • 最后去执行视图函数

练习 1

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin

class M1(MiddlewareMixin):
def process_request(self, request):
print("M1.request") def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print("M1.process_view") def process_response(self, request, response):
print("M1.response")
return response class M2(MiddlewareMixin):
def process_request(self, request):
print("M2.request") def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print("M2.process_view") def process_response(self, request, response):
print("M2.response")
return response

执行结果为:

练习 2

既然process_view拿到视图函数的名称、参数(不执行),再执行process_view()方法,最后才去执行视图函数。那么在执行process_view环节,可以直接把函数执行返回吗?

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin

class M1(MiddlewareMixin):
def process_request(self, request):
print("M1.request") # callback视图函数名称,callback_args,callback_kwargs视图函数执行所需要的参数
def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print("M1.process_view")
response = callback(request, *callback_args, **callback_kwargs)
return response def process_response(self, request, response):
print("M1.response")
return response class M2(MiddlewareMixin):
def process_request(self, request):
print("M2.request") def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print("M2.process_view") def process_response(self, request, response):
print("M2.response")
return response

执行结果为:

结论:如果process_view函数有返回值,跳转到最后一个中间件,执行最后一个中间件的response方法,逐步返回。和process_request方法不一样,request方法在当前中间件的response方法返回。其过程分析图如下:

3.process_exception(self, request, exception)

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin

class M1(MiddlewareMixin):
def process_request(self, request):
print("M1.request") # callback视图函数名称,callback_args,callback_kwargs视图函数执行所需要的参数
def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print("M1.process_view")
# response = callback(request, *callback_args, **callback_kwargs)
# return response def process_response(self, request, response):
print("M1.response")
return response def process_exception(self, request, exception):
print("M1.exception") class M2(MiddlewareMixin):
def process_request(self, request):
print("M2.request") def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print("M2.process_view") def process_response(self, request, response):
print("M2.response")
return response def process_exception(self, request, exception):
print("M2.exception")

process_exception默认不执行,所以添加process_exception方法,啥也没执行

process_exception方法只有在视图函数执行出错的时候才会执行

M1.request
M2.request
M1.process_view
M2.process_view
执行index
M2的process_exception
M1的process_exception
Internal Server Error: /index/
Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\lib\site-packages\django\core\handlers\exception.py", line 41, in inner
response = get_response(request)
File "C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\lib\site-packages\django\core\handlers\base.py", line 187, in _get_response
response = self.process_exception_by_middleware(e, request)
File "C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\lib\site-packages\django\core\handlers\base.py", line 185, in _get_response
response = wrapped_callback(request, *callback_args, **callback_kwargs)
File "F:\untitled1\app01\views.py", line 7, in index
int("ok")
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'ok'
M2.response
M1.response
[02/Jul/2018 16:43:59] "GET /index/ HTTP/1.1" 500 62663

1.执行完所有request方法;

2.执行所有process_view方法;

3.如果视图函数出错,执行process_exception(最终response,process_exception的return值),如果process_exception方法有了返回值就不再执行其他中间件的process_exception,直接执行response方法响应;

4.执行所有response方法;

5.最后返回process_exception的返回值;

process_exception应用:在视图函数执行出错时,返回错误信息。这样页面就不会报错了:

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
from django.http import HttpResponse class M1(MiddlewareMixin):
def process_request(self, request):
print("M1.request") # callback视图函数名称,callback_args,callback_kwargs视图函数执行所需要的参数
def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print("M1.process_view")
# response = callback(request, *callback_args, **callback_kwargs)
# return response def process_response(self, request, response):
print("M1.response")
return response def process_exception(self, request, exception):
print("M1.exception") class M2(MiddlewareMixin):
def process_request(self, request):
print("M2.request") def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print("M2.process_view") def process_response(self, request, response):
print("M2.response")
return response def process_exception(self, request, exception):
print("M2.exception")
return HttpResponse("出错了!!")

其过程分析如下图所示:

4.process_template_response(self, request, response)

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
from django.shortcuts import HttpResponse class M1(MiddlewareMixin):
def process_request(self, request):
print("M1.request") # callback视图函数名称,callback_args,callback_kwargs视图函数执行所需要的参数
def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print("M1.process_view")
# response = callback(request, *callback_args, **callback_kwargs)
# return response def process_response(self, request, response):
print("M1.response")
return response def process_exception(self, request, exception):
print("M1.exception") class M2(MiddlewareMixin):
def process_request(self, request):
print("M2.request") def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print("M2.process_view") def process_response(self, request, response):
print("M2.response")
return response def process_exception(self, request, exception):
print("M2.exception")
return HttpResponse("出错了!!") def process_template_response(self, request, response):
print("M2.process_template_response")
return response

process_template_response方法默认不执行

process_template_response方法特性:只有在试图函数的返回对象中有render方法才会执行,并把对象的render方法的返回值返回给用户(注意:不返回试图函数的return结果了,而是返回视图函数return值(对象)的render方法)

class M2(MiddlewareMixin):
def process_request(self, request):
print("M2.request") def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print("M2.process_view") def process_response(self, request, response):
print("M2.response")
return response def process_exception(self, request, exception):
print("M2.exception")
return HttpResponse("出错了!!") def process_template_response(self, request, response):
# 如果试图函数中的返回值中有render方法,才会执行process_template_response
print("M2.process_template_response")
return response

视图函数(views.py)

from django.shortcuts import render,HttpResponse

# Create your views here.
class Foo():
def __init__(self,requ):
self.req=requ
def render(self):
return HttpResponse('OKKKK') def index(request):
print("执行index")
obj=Foo(request)
return obj

执行结果为:

应用:

既然process_template_response不返回视图函数的return的结果,而是返回视图函数return(对象)的render方法(多加了一个环节)。就可以在这个视图函数返回对象的render方法里,做返回值的二次加工。多加工几个,视图函数就可以随便使用了(好比喷雾器有了多个喷头,换不同的喷头出不同的水,返回值就可以组件化了)

from django.shortcuts import render,HttpResponse

# Create your views here.
class Dict(): #对视图函数返回值做二次封装 !!
def __init__(self,requ,msg):
self.req=requ
self.msg=msg
def render(self):
a=self.msg #在render方法里面 把视图函数的 返回值 制作成字典 、列表等。。。
# 如果新增了其他 一个视图函数直接,return对象 即可!不用每个视图函数都写 制作字典 列表 拼接的逻辑了
return HttpResponse(a) # def index(request):
print("执行index")
obj=Dict(request,"vv")
return obj

自定义中间件

1.在项目文件下创建Middle文件夹,并在该文件夹下面创建custom_middle.py文件,该文件代码如下:

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
class Middle1(MiddlewareMixin):
def process_request(self,request):
print("来了")
def process_response(self, request,response):
print('走了')

2.在settings.py文件中,注册该中间件(Django项目中的settings模块中,有一个MIDDLEWARE_CLASSES变量,其中每个元素都是一个中间件)



执行结果为



为什么结果报错了??这是因为自定义的中间件response方法没有return,交给下一个中间件,导致http请求中断了!注意:自定义的中间件request方法不要return,因为返回值中间件不再往下执行,导致http请求到达不了视图层,因为request在视图之前执行。

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
class Middle1(MiddlewareMixin):
def process_request(self,request):
print("来了") # 不用return Django内部自动帮我们传递
def process_response(self, request,response):
print('走了')
return response # 执行完了这个中间件一定要 传递给下一个中间件

**执行结果为

中间件应用场景

由于中间件工作在视图函数执行前、执行后(就像所有视图函数的装饰器),适合所有的请求/一部分请求做批处理,其应用主要有:

  • 1.IP限制:放在中间件类的列表中,组织某些IP访问;
  • 2.URL访问过滤:如果用户访问的是login视图(放过),如果访问其他视图(需要检测是不是有session,有则放过;否则返回login),这样省得在多个视图函数上面写装饰器;
  • 3.缓存(CDN):客户端请求来了,中间件去缓存看看有没有数据,有直接返回给用户,没有再去逻辑层执行视图函数;

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