python学习之路web框架续

中间件

django 中的中间件（middleware），在django中，中间件其实就是一个类，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。

在django项目的settings模块中，有一个 MIDDLEWARE 变量，其中每一个元素就是一个中间件，如下所示

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',
    'zidingyi.middleware.auth.Authentication',
]

与manage.py在同一个目录下的文件夹zidingyi/middleware下的auth.py文件中的Autentication类

中间件中可以定义四个方法，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)

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。

自定义中间件

1.创建中间件类

class RequestExeute(object):

    def process_request(self,request):
        pass
    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        i =1
        pass
    def process_exception(self, request, exception):
        pass

    def process_response(self, request, response):
        return response

2.注册中间件

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',
    'zidingyi.middleware.auth.FormModal',
]

Cookie

1.获取Cookie

request.COOKIES['key']
request.get_signed_cookie(key, default=RAISE_ERROR, salt='', max_age=None)
    参数：
        default: 默认值
           salt: 食用盐
        max_age: 后台控制过期时间

2.设置Cookie

rep = HttpResponse(...) 或 rep ＝ render(request, ...)

rep.set_cookie(key,value,...)
rep.set_signed_cookie(key,value,salt='食用盐',...)
    参数：
        key,              键
        value='',         值
        max_age=None,     超时时间
        expires=None,     超时时间(IE requires expires, so set it if hasn't been already.)
        path='/',         Cookie生效的路径，/ 表示根路径，特殊的：跟路径的cookie可以被任何url的页面访问
        domain=None,      Cookie生效的域名
        secure=False,     https传输
        httponly=False    只能http协议传输，无法被JavaScript获取（不是绝对，底层抓包可以获取到也可以被覆盖）

由于cookie保存在客户端的电脑上，所以，JavaScript和jquery也可以操作cookie。

<script src='/static/js/jquery.cookie.js'></script>
$.cookie("list_pager_num", 30,{ path: '/' });

Session

Django中默认支持Session，其内部提供了5种类型的Session供开发者使用：

• 数据库（默认）
• 缓存
• 文件
• 缓存+数据库
• 加密cookie

1、数据库Session

Django默认支持Session，并且默认是将Session数据存储在数据库中，即：django_session 表中。

a. 配置 settings.py

    SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.db'   # 引擎（默认）

    SESSION_COOKIE_NAME ＝ "sessionid"                       # Session的cookie保存在浏览器上时的key，即：sessionid＝随机字符串（默认）
    SESSION_COOKIE_PATH ＝ "/"                               # Session的cookie保存的路径（默认）
    SESSION_COOKIE_DOMAIN = None                             # Session的cookie保存的域名（默认）
    SESSION_COOKIE_SECURE = False                            # 是否Https传输cookie（默认）
    SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True                           # 是否Session的cookie只支持http传输（默认）
    SESSION_COOKIE_AGE = 1209600                             # Session的cookie失效日期（2周）（默认）
    SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False                  # 是否关闭浏览器使得Session过期（默认）
    SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                       # 是否每次请求都保存Session，默认修改之后才保存（默认）

b. 使用

    def index(request):
        # 获取、设置、删除Session中数据
        request.session['k1']
        request.session.get('k1',None)
        request.session['k1'] = 123
        request.session.setdefault('k1',123) # 存在则不设置
        del request.session['k1']

        # 所有 键、值、键值对
        request.session.keys()
        request.session.values()
        request.session.items()
        request.session.iterkeys()
        request.session.itervalues()
        request.session.iteritems()

        # 用户session的随机字符串
        request.session.session_key

        # 将所有Session失效日期小于当前日期的数据删除
        request.session.clear_expired()

        # 检查 用户session的随机字符串 在数据库中是否
        request.session.exists("session_key")

        # 删除当前用户的所有Session数据
        request.session.delete("session_key")

        ...

2、缓存Session

a. 配置 settings.py

    SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cache'  # 引擎
    SESSION_CACHE_ALIAS = 'default'                            # 使用的缓存别名（默认内存缓存，也可以是memcache），此处别名依赖缓存的设置

    SESSION_COOKIE_NAME ＝ "sessionid"                        # Session的cookie保存在浏览器上时的key，即：sessionid＝随机字符串
    SESSION_COOKIE_PATH ＝ "/"                                # Session的cookie保存的路径
    SESSION_COOKIE_DOMAIN = None                              # Session的cookie保存的域名
    SESSION_COOKIE_SECURE = False                             # 是否Https传输cookie
    SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True                            # 是否Session的cookie只支持http传输
    SESSION_COOKIE_AGE = 1209600                              # Session的cookie失效日期（2周）
    SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False                   # 是否关闭浏览器使得Session过期
    SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                        # 是否每次请求都保存Session，默认修改之后才保存

b. 使用

    同上

3、文件Session　　

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a. 配置 settings.py

    SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.file'    # 引擎
    SESSION_FILE_PATH = None                                    # 缓存文件路径，如果为None，则使用tempfile模块获取一个临时地址tempfile.gettempdir()                                                            # 如：/var/folders/d3/j9tj0gz93dg06bmwxmhh6_xm0000gn/T

    SESSION_COOKIE_NAME ＝ "sessionid"                          # Session的cookie保存在浏览器上时的key，即：sessionid＝随机字符串
    SESSION_COOKIE_PATH ＝ "/"                                  # Session的cookie保存的路径
    SESSION_COOKIE_DOMAIN = None                                # Session的cookie保存的域名
    SESSION_COOKIE_SECURE = False                               # 是否Https传输cookie
    SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True                              # 是否Session的cookie只支持http传输
    SESSION_COOKIE_AGE = 1209600                                # Session的cookie失效日期（2周）
    SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False                     # 是否关闭浏览器使得Session过期
    SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                          # 是否每次请求都保存Session，默认修改之后才保存

b. 使用

    同上

4、缓存+数据库Session

数据库用于做持久化，缓存用于提高效率

a. 配置 settings.py

    SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cached_db'        # 引擎

b. 使用

    同上

5、加密cookie Session　　

a. 配置 settings.py

    SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.signed_cookies'   # 引擎

b. 使用

    同上

更多参考：https://docs.djangoproject.com/en/1.9/topics/http/sessions/

　　　　　https://docs.djangoproject.com/en/1.9/ref/settings/#settings-sessions

小扩展：Session用户验证

def login(func):
    def wrap(request, *args, **kwargs):
        # 如果未登陆，跳转到指定页面
        if request.path == '/home/':
            return redirect('http://blog.51cto.com')
        return func(request, *args, **kwargs)
    return wrap　

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、配置

a、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

b、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

C、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

d、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

e、Memcache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',
            ]
        }
    }

f、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',
            ]
        }
    }

2、应用

a. 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 = ""

b. 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)),
        ]

c、局部视图使用

  a. 引入TemplateTag

        {% load cache %}

    b. 使用缓存

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

更多内容:https://docs.djangoproject.com/en/1.9/topics/cache/

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

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("nihao_callback")
        print(sender,kwargs)

   nihao.connect(callback)
    # nihao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!")

2、自定义信号

a.定义信号

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

b. 注册信号

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

pizza_done.connect(callback)

c. 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。　

更多内容参考：https://docs.djangoproject.com/en/dev/topics/signals/　　

分页

一、Django内置分页

Paginator

二、自定义分页

分页功能在每个网站都是必要的，对于分页来说，其实就是根据用户的输入计算出应该在数据库表中的起始位置。

1、设定每页显示数据条数

2、用户输入页码（第一页、第二页...）

3、根据设定的每页显示条数和当前页码，计算出需要取数据表的起始位置

4、在数据表中根据起始位置取值，页面上输出数据

需求又来了，需要在页面上显示分页的页面。如：［上一页］［1］［2］［3］［4］［5］［下一页］

1、设定每页显示数据条数

2、用户输入页码（第一页、第二页...）

3、设定显示多少页号

4、获取当前数据总条数

5、根据设定显示多少页号和数据总条数计算出，总页数

6、根据设定的每页显示条数和当前页码，计算出需要取数据表的起始位置

7、在数据表中根据起始位置取值，页面上输出数据

8、输出分页html，如：［上一页］［1］［2］［3］［4］［5］［下一页］

分页实例

#!/usr/bin/env python
# _*_coding:utf-8_*_
from django.utils.safestring import mark_safe

class PageInfo(object):
    def __init__(self,current,totalItem,peritems=5):
        self.__current=current
        self.__peritems=peritems
        self.__totalItem=totalItem
    def From(self):
        return (self.__current-1)*self.__peritems
    def To(self):
        return self.__current*self.__peritems
    def TotalPage(self):  #总页数
        result=divmod(self.__totalItem,self.__peritems)
        if result[1]==0:
            return result[0]
        else:
            return result[0]+1

def Custompager(baseurl,currentPage,totalpage):  #基础页，当前页，总页数
    perPager=11
    #总页数<11
    #0 -- totalpage
    #总页数>11
        #当前页大于5 currentPage-5 -- currentPage+5
            #currentPage+5是否超过总页数,超过总页数，end就是总页数
        #当前页小于5 0 -- 11
    begin=0
    end=0
    if totalpage <= 11:
        begin=0
        end=totalpage
    else:
        if currentPage>5:
            begin=currentPage-5
            end=currentPage+5
            if end > totalpage:
                end=totalpage
        else:
            begin=0
            end=11
    pager_list=[]
    if currentPage<=1:
        first="<a href=''>首页</a>"
    else:
        first="<a href='%s%d'>首页</a>" % (baseurl,1)
    pager_list.append(first)

    if currentPage<=1:
        prev="<a href=''>上一页</a>"
    else:
        prev="<a href='%s%d'>上一页</a>" % (baseurl,currentPage-1)
    pager_list.append(prev)

    for i in range(begin+1,end+1):
        if i == currentPage:
            temp="<a href='%s%d' class='selected'>%d</a>" % (baseurl,i,i)
        else:
            temp="<a href='%s%d'>%d</a>" % (baseurl,i,i)
        pager_list.append(temp)
    if currentPage>=totalpage:
        next="<a href='#'>下一页</a>"
    else:
        next="<a href='%s%d'>下一页</a>" % (baseurl,currentPage+1)
    pager_list.append(next)
    if currentPage>=totalpage:
        last="<a href=''>末页</a>"
    else:
        last="<a href='%s%d'>末页</a>" % (baseurl,totalpage)
    pager_list.append(last)
    result=''.join(pager_list)
    return mark_safe(result)   #把字符串转成html语言　　

总结，分页时需要做三件事：

• 创建处理分页数据的类
• 根据分页数据获取数据
• 输出分页HTML，即：［上一页］［1］［2］［3］［4］［5］［下一页］