django之中间件、缓存、信号、admin内置后台

目录：

• 中间件
• 缓存
• 信号
• admin后台

一、中间件

1、什么是中间件？

• 中间件是一个、一个的管道，如果相对任何所有的通过Django的请求进行管理都需要自定义中间件

• 中间件可以对进来的请求和出去的请求进行控制

• 中间件是一类。

由上图可知，中间件是位于wsgi和路由系统中间的环节。用户请求和和回应请求都会经过中间件。

看下面的代码在settings里中间件的类：

 MIDDLEWARE_CLASSES = [
     'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
     'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
     'django.middleware.common.CommonMiddleware',
     'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
     'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
     'django.contrib.auth.middleware.SessionAuthenticationMiddleware',
     'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
     'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',
 ]

当有请求过来的时候，默认从上倒下执行！然后在返回的时候从下面在返回回去

2、自定义中间件

中间件中可以定义五个方法，分别是：

• process_request(self,request)
• process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs)
• process_exception(self, request, exception) 这个方法只有在出现错误的时候才会触发
• process_response(self, request, response)
• process_template_response(self,request,response) 这个方法只有在返回对象中有render方法的时候才执行，如render_to_response('/index/')

以上方法的返回值可以是None和HttpResonse对象，如果是None，则继续按照django定义的规则向下执行，如果是HttpResonse对象，则直接将该对象返回给用户。

• 创建中间件脚本

在django的的project目录下创建一个middleware目录，并创建一个md.py的脚本，内容如下：

 class Testmiddle:
     def process_request(self,request):
         print 'Testmiddle process_request'
     def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
         print 'Testmiddle process_view'
     def process_exception(self, request, exception):
         pass
     def process_response(self, request, response):
         print 'Testmiddle process_response'
         return response

 class Nextmiddle:
     def process_request(self,request):
         print 'Nextmiddle process_request'
     def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
         print 'Nextmiddle process_view'
     def process_exception(self, request, exception):
         pass
     def process_response(self, request, response):
         print 'Nextmiddle process_response'
         return response

• 注册中间件

修改settings.py文件，在MIDDLEWARE_CLASSES中添加我们创建的中间件

 MIDDLEWARE_CLASSES = [
     'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
     'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
     'django.middleware.common.CommonMiddleware',
     'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
     'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
     'django.contrib.auth.middleware.SessionAuthenticationMiddleware',
     'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
     'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',
     'middleware.middle.Testmiddle',
     'middleware.middle.Nextmiddle',
 ]

• 设置url 略

• 测试：

 Testmiddle process_request
 Nextmiddle process_request
 Testmiddle process_view
 Nextmiddle process_view
 This app01 Views.index
 Nextmiddle process_response
 Testmiddle process_response

从输出结果可以看出：

他是先执行Testmiddle 的request 方法又执行了Nextmiddle的 process_request方法, 然后在执行Testmiddle的view方法，Nextmiddle的view方法

注意：django版本1.10以后，会报如下错误：

解决如下：

 from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
 class Testmiddle(MiddlewareMixin):
     def process_request(self,request):
         print 'Testmiddle process_request'
     def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
         print 'Testmiddle process_view'
     def process_exception(self, request, exception):
         pass
     def process_response(self, request, response):
         print 'Testmiddle process_response'
         return response

 class Nextmiddle(MiddlewareMixin):
     def process_request(self,request):
         print 'Nextmiddle process_request'
     def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
         print 'Nextmiddle process_view'
     def process_exception(self, request, exception):
         pass
     def process_response(self, request, response):
         print 'Nextmiddle process_response'
         return response

注意：
* 老版本中在中间件中如果某个中间件类的方法返回的不是none，则后面的中间件不会再处理请求，也不会到达路由系统，而是直接到第一个process_response，开始所有的process_response处理
* 新版本中在中间件中如果某个中间件类的方法返回的不是none，则后面的中间件不会再处理请求，也不会到达路由系统，而是直接到最后一个process_response处理，然后返回给客户端

二、缓存

由于Django是动态网站，所有每次请求均会去数据进行相应的操作，当程序访问量大时，耗时必然会更加明显，最简单解决方式是使用：缓存，缓存将一个某个views的返回值保存至内存或者memcache中，5分钟内再有人来访问时，则不再去执行view中的操作，而是直接从内存或者Redis中之前缓存的内容拿到，并返回。

Django中提供了6种缓存方式：

• 开发调试
• 内存
• 文件
• 数据库
• Memcache缓存（python-memcached模块）
• Memcache缓存（pylibmc模块）

1、开发调试

 # 此为开始调试用，实际内部不做任何操作
     # 配置：
         CACHES = {
             'default': {
                 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.dummy.DummyCache',     # 引擎
                 'TIMEOUT': 300,                                               # 缓存超时时间（默认300，None表示永不过期，0表示立即过期）
                 'OPTIONS':{
                     'MAX_ENTRIES': 300,                                       # 最大缓存个数（默认300）
                     'CULL_FREQUENCY': 3,                                      # 缓存到达最大个数之后，剔除缓存个数的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默认3）
                 },
                 'KEY_PREFIX': '',                                             # 缓存key的前缀（默认空）
                 'VERSION': 1,                                                 # 缓存key的版本（默认1）
                 'KEY_FUNCTION' 函数名                                          # 生成key的函数（默认函数会生成为：【前缀:版本:key】）
             }
         }

     # 自定义key
     def default_key_func(key, key_prefix, version):
         """
         Default function to generate keys.

         Constructs the key used by all other methods. By default it prepends
         the `key_prefix'. KEY_FUNCTION can be used to specify an alternate
         function with custom key making behavior.
         """
         return '%s:%s:%s' % (key_prefix, version, key)

     def get_key_func(key_func):
         """
         Function to decide which key function to use.

         Defaults to ``default_key_func``.
         """
         if key_func is not None:
             if callable(key_func):
                 return key_func
             else:
                 return import_string(key_func)
         return default_key_func

2、内存

 # 此缓存将内容保存至内存的变量中
     # 配置：
         CACHES = {
             'default': {
                 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',
                 'LOCATION': 'unique-snowflake',
             }
         }

     # 注：其他配置同开发调试版本

3、文件

 # 此缓存将内容保存至文件
     # 配置：

         CACHES = {
             'default': {
                 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',
                 'LOCATION': '/var/tmp/django_cache',
             }
         }
     # 注：其他配置同开发调试版本

4、数据库

     # 此缓存将内容保存至数据库

     # 配置：
         CACHES = {
             'default': {
                 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache',
                 'LOCATION': 'my_cache_table', # 数据库表
             }
         }

     # 注：执行创建表命令 python manage.py createcachetable

5、Memcach缓存（python-memcached模块）

 # 此缓存使用python-memcached模块连接memcache

     CACHES = {
         'default': {
             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
             'LOCATION': '127.0.0.1:11211',
         }
     }

     CACHES = {
         'default': {
             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
             'LOCATION': 'unix:/tmp/memcached.sock',
         }
     }   

     CACHES = {
         'default': {
             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
             'LOCATION': [
                 '172.19.26.240:11211',
                 '172.19.26.242:11211',
             ]
         }
     }

6、Memcache缓存（pylibmc模块）

 # 此缓存使用pylibmc模块连接memcache

     CACHES = {
         'default': {
             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',
             'LOCATION': '127.0.0.1:11211',
         }
     }

     CACHES = {
         'default': {
             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',
             'LOCATION': '/tmp/memcached.sock',
         }
     }   

     CACHES = {
         'default': {
             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',
             'LOCATION': [
                 '172.19.26.240:11211',
                 '172.19.26.242:11211',
             ]
         }
     }

7、应用方式：

• 全站使用

使用中间件，经过一系列的认证等操作，如果内容在缓存中存在，则使用FetchFromCacheMiddleware获取内容并返回给用户，当返回给用户之前，判断缓存中是否已经存在，如果不存在则UpdateCacheMiddleware会将缓存保存至缓存，从而实现全站缓存

 MIDDLEWARE = [
         'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',
         # 其他中间件...
         'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',
     ]

     CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS = ""
     CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = ""
     CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX = ""

• 单独视图缓存

 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)),
         ]

• 局部视图缓存

 a. 引入TemplateTag

         {% load cache %}

 b. 使用缓存

         {% cache 5000 缓存key %}
             缓存内容
         {% endcache %}

参考L：https://docs.djangoproject.com/en/1.9/topics/cache/

三、信号

Django中提供了“信号调度”，用于在框架执行操作时解耦。通俗来讲，就是一些动作发生的时候，信号允许特定的发送者去提醒一些接受者。

1、django内置信号

 Model signals
     pre_init                    # django的modal执行其构造方法前，自动触发
     post_init                   # django的modal执行其构造方法后，自动触发
     pre_save                    # django的modal对象保存前，自动触发
     post_save                   # django的modal对象保存后，自动触发
     pre_delete                  # django的modal对象删除前，自动触发
     post_delete                 # django的modal对象删除后，自动触发
     m2m_changed                 # django的modal中使用m2m字段操作第三张表（add,remove,clear）前后，自动触发
     class_prepared              # 程序启动时，检测已注册的app中modal类，对于每一个类，自动触发
 Management signals
     pre_migrate                 # 执行migrate命令前，自动触发
     post_migrate                # 执行migrate命令后，自动触发
 Request/response signals
     request_started             # 请求到来前，自动触发
     request_finished            # 请求结束后，自动触发
     got_request_exception       # 请求异常后，自动触发
 Test signals
     setting_changed             # 使用test测试修改配置文件时，自动触发
     template_rendered           # 使用test测试渲染模板时，自动触发
 Database Wrappers
     connection_created          # 创建数据库连接时，自动触发

2、对于Django内置的信号，仅需注册指定信号，当程序执行相应操作时，自动触发注册函数：

 from django.core.signals import request_finished
 from django.core.signals import request_started
 from django.core.signals import got_request_exception

 from django.db.models.signals import class_prepared
 from django.db.models.signals import pre_init, post_init
 from django.db.models.signals import pre_save, post_save
 from django.db.models.signals import pre_delete, post_delete
 from django.db.models.signals import m2m_changed
 from django.db.models.signals import pre_migrate, post_migrate

 from django.test.signals import setting_changed
 from django.test.signals import template_rendered

 from django.db.backends.signals import connection_created

 def callback(sender, **kwargs):
     print("xxoo_callback")
     print(sender,kwargs)

     xxoo.connect(callback)
     # xxoo指上述导入的内容
 from django.core.signals import request_finished
 from django.dispatch import receiver

 @receiver(request_finished)
 def my_callback(sender, **kwargs):
     print("Request finished!")

3、django自定义信号

• 定义信号

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

• 注册信号

 def callback(sender, **kwargs):
     print("callback")
     print(sender,kwargs)

 pizza_done.connect(callback)

• 触发信号

 from 路径 import pizza_done

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

由于内置信号的触发者已经集成到Django中，所以其会自动调用，而对于自定义信号则需要开发者在任意位置触发。

参考L：https://docs.djangoproject.com/en/dev/topics/signals/

四、admin后台

1、admin简介：

Django内置的Admin是对于model中对应的数据表进行增删改查提供的组件，使用方式有：

依赖APP：
        django.contrib.auth
        django.contrib.contenttypes
        django.contrib.messages
        django.contrib.sessions

    模板的context_processors：
        django.contrib.auth.context_processors.auth
        django.contrib.messages.context_processors.messages

    中间件：
        django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware
        django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware

2、配置路由：

urlpatterns = [

        url(r'^admin/', admin.site.urls),

    ]

3、当前配置的路由可以创建一些路由映射关系：

/admin/
/admin/login/
/admin/logout/
/admin/password_change/
/admin/password_change/done/

/admin/app名称/model名称/
/admin/app名称/model名称/add/
/admin/app名称/model名称/ID值/history/
/admin/app名称/model名称/ID值/change/
/admin/app名称/model名称/ID值/delete/

4、定制Admin

在admin.py中只需要讲Mode中的某个类注册，即可在Admin中实现增删改查的功能，如：

admin.site.register(models.UserInfo)

但是，这种方式比较简单，如果想要进行更多的定制操作，需要利用ModelAdmin进行操作，如：

 方式一：
     class UserAdmin(admin.ModelAdmin):
         list_display = ('user', 'pwd',)

     admin.site.register(models.UserInfo, UserAdmin) # 第一个参数可以是列表

 方式二：
     @admin.register(models.UserInfo)                # 第一个参数可以是列表
     class UserAdmin(admin.ModelAdmin):
         list_display = ('user', 'pwd',)

ModelAdmin中提供了大量的可定制功能，如

• list_display，列表时，定制显示的列。

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):
     list_display = ('user', 'pwd', 'xxxxx')

     def xxxxx(self, obj):
         return "xxxxx"

• list_display_links，列表时，定制列可以点击跳转。

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):
     list_display = ('user', 'pwd', 'xxxxx')
     list_display_links = ('pwd',)

• list_filter，列表时，定制右侧快速筛选。

 from django.utils.translation import ugettext_lazy as _

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):
     list_display = ('user', 'pwd')

     class Ugg(admin.SimpleListFilter):
         title = _('decade born')
         parameter_name = 'xxxxxx'

         def lookups(self, request, model_admin):
             """
             显示筛选选项
             :param request:
             :param model_admin:
             :return:
             """
             return models.UserGroup.objects.values_list('id', 'title')

         def queryset(self, request, queryset):
             """
             点击查询时，进行筛选
             :param request:
             :param queryset:
             :return:
             """
             v = self.value()
             return queryset.filter(ug=v)

     list_filter = ('user',Ugg,)

• list_select_related，列表时，连表查询是否自动select_related
• 分页相关

 # 分页，每页显示条数
     list_per_page = 100

 # 分页，显示全部（真实数据<该值时，才会有显示全部）
     list_max_show_all = 200

 # 分页插件
     paginator = Paginator

• list_editable，列表时，可以编辑的列

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):
     list_display = ('user', 'pwd','ug',)
     list_editable = ('ug',)

• search_fields，列表时，模糊搜索的功能

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):

     search_fields = ('user', 'pwd')

• date_hierarchy，列表时，对Date和DateTime类型进行搜索

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):

     date_hierarchy = 'ctime'

• preserve_filters，详细页面，删除、修改，更新后跳转回列表后，是否保留原搜索条件
• ave_as = False，详细页面，按钮为“Sava as new” 或 “Sava and add another”
• save_as_continue = True，点击保存并继续编辑

 save_as_continue = True

 # 如果 save_as=True，save_as_continue = True， 点击Sava as new 按钮后继续编辑。
 # 如果 save_as=True，save_as_continue = False，点击Sava as new 按钮后返回列表。

 New in Django 1.10.

• save_on_top = False，详细页面，在页面上方是否也显示保存删除等按钮
• inlines，详细页面，如果有其他表和当前表做FK，那么详细页面可以进行动态增加和删除

 class UserInfoInline(admin.StackedInline): # TabularInline
     extra = 0
     model = models.UserInfo

 class GroupAdminMode(admin.ModelAdmin):
     list_display = ('id', 'title',)
     inlines = [UserInfoInline, ]

• action，列表时，定制action中的操作

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):

     # 定制Action行为具体方法
     def func(self, request, queryset):
         print(self, request, queryset)
         print(request.POST.getlist('_selected_action'))

     func.short_description = "中文显示自定义Actions"
     actions = [func, ]

     # Action选项都是在页面上方显示
     actions_on_top = True
     # Action选项都是在页面下方显示
     actions_on_bottom = False

     # 是否显示选择个数
     actions_selection_counter = True

• 定制HTML模板

 add_form_template = None
 change_form_template = None
 change_list_template = None
 delete_confirmation_template = None
 delete_selected_confirmation_template = None
 object_history_template = None

• raw_id_fields，详细页面，针对FK和M2M字段变成以Input框形式

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):

     raw_id_fields = ('FK字段', 'M2M字段',)

• fields，详细页面时，显示字段的字段

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):
     fields = ('user',)

• exclude，详细页面时，排除的字段

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):
     exclude = ('user',)

• readonly_fields，详细页面时，只读字段

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):
     readonly_fields = ('user',)

• fieldsets，详细页面时，使用fieldsets标签对数据进行分割显示

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):
     fieldsets = (
         ('基本数据', {
             'fields': ('user', 'pwd', 'ctime',)
         }),
         ('其他', {
             'classes': ('collapse', 'wide', 'extrapretty'),  # 'collapse','wide', 'extrapretty'
             'fields': ('user', 'pwd'),
         }),
     )

• 详细页面时，M2M显示时，数据移动选择（方向：上下和左右）

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):
     filter_vertical = ("m2m字段",) # 或filter_horizontal = ("m2m字段",)

• ordering，列表时，数据排序规则

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):
     ordering = ('-id',)
     或
     def get_ordering(self, request):
         return ['-id', ]

• view_on_site，编辑时，是否在页面上显示view on set

 view_on_site = False
 或
 def view_on_site(self, obj):
     return 'https://www.baidu.com'

• radio_fields，详细页面时，使用radio显示选项（FK默认使用select）

 radio_fields = {"ug": admin.VERTICAL} # 或admin.HORIZONTAL

• show_full_result_count = True，列表时，模糊搜索后面显示的数据个数样式

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):
     # show_full_result_count = True # 1 result (12 total)
     # show_full_result_count = False  # 1 result (Show all)
     search_fields = ('user',)

• formfield_overrides = {}，详细页面时，指定现实插件

 from django.forms import widgets
 from django.utils.html import format_html

 class MyTextarea(widgets.Widget):
     def __init__(self, attrs=None):
         # Use slightly better defaults than HTML's 20x2 box
         default_attrs = {'cols': '', 'rows': ''}
         if attrs:
             default_attrs.update(attrs)
         super(MyTextarea, self).__init__(default_attrs)

     def render(self, name, value, attrs=None):
         if value is None:
             value = ''
         final_attrs = self.build_attrs(attrs, name=name)
         return format_html('<textarea {}>\r\n{}</textarea>',final_attrs, value)

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):

     formfield_overrides = {
         models.models.CharField: {'widget': MyTextarea},
     }

• prepopulated_fields = {}，添加页面，当在某字段填入值后，自动会将值填充到指定字段。

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):

     prepopulated_fields = {"email": ("user","pwd",)}

PS: DjangoAdmin中使用js实现功能，页面email字段的值会在输入：user、pwd时自动填充

• form = ModelForm，用于定制用户请求时候表单验证

 from app01 import models
 from django.forms import ModelForm
 from django.forms import fields

 class MyForm(ModelForm):
     others = fields.CharField()

     class Meta:
         model = models = models.UserInfo
         fields = "__all__"

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):

     form = MyForm

• empty_value_display = "列数据为空时，显示默认值"

 @admin.register(models.UserInfo)
 class UserAdmin(admin.ModelAdmin):
     empty_value_display = "列数据为空时，默认显示"

     list_display = ('user','pwd','up')

     def up(self,obj):
         return obj.user
     up.empty_value_display = "指定列数据为空时，默认显示"