使用StreamHttpResponse和FileResponse下载文件的注意事项及文件私有化

为什么需要编写下载视图方法?

你或许知道，我们上传的文件默认放在media文件夹中的，且Django会为每个上传的静态文件分配一个静态url。在模板中，你可以使用{{ mymodel.file.url }}获取每个文件的链接(url)，浏览器也是可以直接打开这个url的，如下所示。

<td><a href="/media/files/b1957d79f3.JPG/">/media/files/b1957d79f3.JPG</a></td>

然而当你碰到如下2种情况时，你需要编写自己的视图下载方法。

你希望用户以附件形式获得文件，而不是浏览器直接打开。

你希望允许用户下载一些保密文件，而不希望在html模板中暴露它们。

具体思路

我们先新建一个file_download的app，添加如下urls。该URL了包含了一个文件的相对路径file_path作为参数, 其对应视图是file_download方法。我们现在就开始尝试用不同方法来处理文件下载。

from django.urls import path, re_path
from . import views

# namespace
app_name = 'file_download'

urlpatterns = [

re_path(r'^download/(?P<file_path>.*)/$', views.file_download, name='file_download'),

]
模板templates/file_upload/file_list.html改为如下所示, 而不再采用option 1。

{% for file in files %}
<tr>
   <!-- Option 1 <td><a href="{{ file.file.url }}/">{{ file.file.url }}</a></td> -->
   <td><a href="/file/download{{ file.file.url }}/">{{ file.file.url }}</a></td>
   <td>{{ file.file.size | filesizeformat }}</td>
   <td>{{ file.upload_method }}</td>
</tr>
{% endfor %}

方法一: 使用HttpResonse

下面方法从url获取file_path, 打开文件，读取文件，然后通过HttpResponse方法输出。

import os
from django.http import HttpResponse

def file_download(request, file_path):
   # do something...
   with open(file_path) as f:
       c = f.read()
   return HttpResponse(c)
然而该方法有个问题，如果文件是个二进制文件，HttpResponse输出的将会是乱码。对于一些二进制文件(图片，pdf)，我们更希望其直接作为附件下载。当文件下载到本机后，用户就可以用自己喜欢的程序(如Adobe)打开阅读文件了。这时我们可以对上述方法做出如下改进， 给response设置content_type和Content_Disposition。

import os
from django.http import HttpResponse, Http404

def media_file_download(request, file_path):
   with open(file_path, 'rb') as f:
       try:
           response = HttpResponse(f)
           response['content_type'] = "application/octet-stream"
           response['Content-Disposition'] = 'attachment; filename=' + os.path.basename(file_path)
           return response
       except Exception:
           raise Http404
HttpResponse有个很大的弊端，其工作原理是先读取文件，载入内存，然后再输出。如果下载文件很大，该方法会占用很多内存。对于下载大文件，Django更推荐StreamingHttpResponse和FileResponse方法，这两个方法将下载文件分批(Chunks)写入用户本地磁盘，先不将它们载入服务器内存。

方法二: 使用SteamingHttpResonse

import os
from django.http import HttpResponse, Http404, StreamingHttpResponse

def stream_http_download(request, file_path):
   try:
       response = StreamingHttpResponse(open(file_path, 'rb'))
       response['content_type'] = "application/octet-stream"
       response['Content-Disposition'] = 'attachment; filename=' + os.path.basename(file_path)
       return response
   except Exception:
       raise Http404

方法三: 使用FileResonse

FileResponse方法是SteamingHttpResponse的子类，是小编我推荐的文件下载方法。如果我们给file_response_download加上@login_required装饰器，那么我们就可以实现用户需要先登录才能下载某些文件的功能了。

import os
from django.http import HttpResponse, Http404, FileResponse

def file_response_download1(request, file_path):
   try:
       response = FileResponse(open(file_path, 'rb'))
       response['content_type'] = "application/octet-stream"
       response['Content-Disposition'] = 'attachment; filename=' + os.path.basename(file_path)
       return response
   except Exception:
       raise Http404

然而即使加上了@login_required的装饰器，用户只要获取了文件的链接地址, 他们依然可以通过浏览器直接访问那些文件。我们等会再谈保护文件的链接地址和文件私有化，因为此时我们还有个更大的问题需要担忧。我们定义的下载方法可以下载所有文件，不仅包括.py文件，还包括不在media文件夹里的文件(比如非用户上传的文件)。比如当我们直接访问127.0.0.1:8000/file/download/file_project/settings.py/时，你会发现我们连file_project目录下的settings.py都下载了。如果哪个程序员这么蠢，你可以将他直接fire了。所以我们在编写下载方法时，我们一定要限定那些文件可以下，哪些不能下或者限定用户只能下载media文件夹里的东西。

def file_response_download(request, file_path):
   ext = os.path.basename(file_path).split('.')[-1].lower()
   # cannot be used to download py, db and sqlite3 files.
   if ext not in ['py', 'db',  'sqlite3']:
       response = FileResponse(open(file_path, 'rb'))
       response['content_type'] = "application/octet-stream"
       response['Content-Disposition'] = 'attachment; filename=' + os.path.basename(file_path)
       return response
   else:
       raise Http404

文件私有化的两种方法

如果你想实现只有登录过的用户才能查看和下载某些文件，大概有两种方法，这里仅提供思路。

上传文件放在media文件夹，文件名使用很长的随机字符串命名(uuid), 让用户无法根据文件名猜出这是什么文件。视图和模板里验证用户是否已登录，登录或通过权限验证后才显示具体的url。- 简单易实现，安全性不高，但对于一般项目已足够。

上传文件放在非media文件夹，用户即使知道了具体文件地址也无法访问，因为Django只会给media文件夹里每个文件创建独立url资源。视图和模板里验证用户是否已登录，登录或通过权限验证后通过自己编写的下载方法下载文件。- 安全性高，但实现相对复杂。