django(权限、认证)系统——第三方组件实现Object级别权限控制

在我的系列blog《Django中内置的权限控制》中明确提及到，Django默认并没有提供对Object级别的权限控制，而只是在架构上留了口子。在这篇blog中，我们探讨一个简单流行的Django组件django-guardian来实现Object level permission。

安装配置django-guardian

首先需要安装django-guardian,一般我们喜欢用virtualenv创建一个虚拟环境：

>>virtualenv --distribute venv

>>source venv/bin/activate

>>pip install Django

>>pip install django-guardian

　这样，我们需要的django-guardian 就安装好了。

接下来我们需要让Django知道它，在INSTALLED_APPS变量中加入guardian:

INSTALLED_APPS = (

'guardian',

)

然后，如果仔细读过《Django中内置的权限控制》的第五篇文章的读者，应该猜到，我们需要添加一个backend到AUTHENTICATION_BACKENDS中，这样django才会具有对对象的权限控制：

AUTHENTICATION_BACKENDS = (

'django.contrib.auth.backends.ModelBackend', # django默认的backend

'guardian.backends.ObjectPermissionBackend',

)

在guardian中，还支持对匿名用户AnoymousUser的Object级别的权限控制，这种需求很常见，比方说允许匿名发言的论坛或者blog系统。要做到这一点需要在settings中加入：

ANONYMOUS_USER_ID=-1

接下来我们执行python manage syncdb.执行完毕之后，系统将会创建一个User实例，叫做AnonymouseUser。

完成了以上几点，guardian就被安装好了，可以开始使用了。

设置和使用对象权限：

首先当然是设置和使用对象权限了，guardian提供了一个简单的方法：

guardian.shortcuts.assign(perm, user_or_group, obj=None)，这个方法接受3个参数：

perm,这个参数是一个字符串，代表一个许可，格式必须为<app>.<perm_codename>或者<perm_codename>。但是如果第三个参数是None，则必须为<app>.<perm_codename>格式。因此建议还是统一使用<app>.<perm_codename>格式。注意app并不是app的全路径，而是最后一级的模块名。这一点和INSTALL_APP中的app全路径不同，如果你的app module不只一级的话，这地方一定要注意。
user_or_group，这个参数是一个User或者Group类型的对象。
obj，这个参数就是相关的对象了。改参数是可省略的，如果省略则赋予Model权限。

通过这个方法我们可以很方便通过传入一个<app>.<perm_codename>格式的字符串来给用户User或组Group赋予权限了。如果不传入第三个参数，则可以当作User.user_permissions.add(permissioninstance) 的快捷方式。

下面是赋予模型级别的权限：

from guardian.shortcuts import assign

user = User.objects.create(username='liuyong')

assign('app.view_task', user)

user.has_perm('app.view_task') >>True

注意，一旦赋予模型级的权限，那么所有该模型的对象级别的权限就都有了，所以应该先从对象级别进行设置，清空刚刚分配的权限然后再设置对象权限：

user = User.objects.get(username='liuyong')

user.user_permissions.clear()

task = Task.objects.create(summary='Some job', content='')

assign('app.view_task', user, task)

user = User.objects.get(username='liuyong')#刷新缓存

user.has_perm('app.view_task',task)

>>True

user.has_perm('app.view_task')#模型级别的权限还没有

>>False

我们也可以通过设置group来使用户具有相应的权限：

>>> group = Group.objects.create(name='employees')

>>> assign('change_task', group, task)

>>> user.has_perm('change_task', task)

False

>>> # user还不是employees组的成员,我们加入一下

>>> user.groups.add(group)

>>> user.has_perm('change_task', task)

True

接下来是删除某个用户对某个对象的某种许可，我们需要使用guardian.shortcuts模块中的remove_perm()函数。这个函数的签名和assign相同，都是三个:

guardian.shortcuts.remove_perm(perm,user_or_group=None, obj=None)

样例代码：

>>> from guardian.shortcuts import remove_perm

>>> remove_perm('change_site', user, site)

>>> user = User.objects.get(username='joe') #刷新user对象缓存

>>> joe.has_perm('change_site', site)

False

好上面就是guadian的安装配置和基本使用方法，下面介绍在Django的View中所能使用的一些helper函数。

Guardian在View中的使用

除了Django的user.has_perm方法之外，guardian提供了一些帮助函数能让我们生活的更轻松。

guardian.shortcuts.get_perms(user_or_group,obj)

该方法返回user对象对obj对象所有的权限。这个行数接受两个参数，一个是user对象或者组对象，一个是相关的对象。

比如我们可以用：

'permcodename' in get_perms(group,obj)来判断该组是否有这个权限，因为group没有has_perm方法。

guardian.shortcuts.get_objects_for_user(user, perms, klass=None, use_groups=True, any_perm=False)

该函数获得该用户下指定perm列表中的所有对象。比如我要获得某一个用户，拥有编辑权限的所有帖子。

get_objects_for_user(user,'app.change_post')

>>所有可编辑的帖子

guadian.core.ObjectPermissionChecker

该方法是一个用来判断权限的包装器，针对user和group提供权限相关的访问方法，主要有has_perm(perm,obj)和get_perms(obj)两个方法。并且提供缓存机制，在多次查找权限的时候，可以使用它。

>>> epser = User.objects.get(username='esper')

>>> site = Site.objects.get_current()

>>> from guardian.core import ObjectPermissionChecker

>>> checker = ObjectPermissionChecker(esper) # 我们也可以传入组group对象

>>> checker.has_perm('change_site', site)

True

>>> checker.has_perm('add_site', site) # 这次将不会产生数据库查询

False

>>> checker.get_perms(site)

[u'change_site']

使用view的decorator

我们可以使用decorator来减少我们的代码：

下面的代码，演示了通过decorator控制一个view函数的访问。我们要做到的是，只有拥有对name=foobars的Group对象拥有auth.change_group权限的用户，才能够执行这个view函数，否则返回的将是状态码为403的Response对象。

>>> joe = User.objects.get(username='joe')

>>> foobars = Group.objects.create(name='foobars')

>>>

>>> from guardian.decorators import permission_required_or_403

>>> from django.http import HttpResponse

>>>

>>> @permission_required_or_403('auth.change_group',

>>> (Group, 'name', 'group_name'))

>>> def edit_group(request, group_name):

>>> return HttpResponse('some form')

>>>

>>> from django.http import HttpRequest

>>> request = HttpRequest()

>>> request.user = joe

>>> edit_group(request, group_name='foobars')

<django.http.HttpResponseForbidden object at 0x102b43dd0>

>>>

>>> joe.groups.add(foobars)

>>> edit_group(request, group_name='foobars')

<django.http.HttpResponseForbidden object at 0x102b43e50>

>>>

>>> from guardian.shortcuts import assign

>>> assign('auth.change_group', joe, foobars)

<UserObjectPermission: foobars | joe | change_group>

>>>

>>> edit_group(request, group_name='foobars')

<django.http.HttpResponse object at 0x102b8c8d0>

>>> # 这时，我们已经分配了权限，因此我们的view方法得以顺利访问了。

Guardian在模版中的使用

和Django一样，我们也需要在界面上进行权限控制以显示不同的界面。

Guardian提供了标签:

get_obj_perms

需要加载guardian_tags标签库，在需要使用guardian标签的模版上面，将其引用近来：

{% load guardian_tags %}

标签格式为：

{% get_obj_perms user/group for obj as "context_var" %}

例子代码如下：

{% get_obj_perms request.user for flatpage as "flatpage_perms" %}

{% if "delete_flatpage" in flatpage_perms %}

<a href="/pages/delete?target={{ flatpage.url }}">Remove page</a>

{% endif %}

下面探讨一下稍微复杂一些的情况，关于孤儿对象许可（Orphaned object permissions）:

孤儿对象许可

所谓孤儿许可，就是没用的许可。在大多数情况下，可能没啥事儿，但是一旦发生，后果有可能非常严重。

Guardian用来纪录某用户对某个模型对象有某个权限的纪录时是使用UserObjectPermission和GroupObjectPermission对象纪录的。其中对于object的引用是contenttype对象（标示是那个模型类）和pk主键，对于用户则是对User表的外键引用。

比方说，有一个对象A。我们通过权限设置，设定joe用户对该对象有着编辑权限。忽然有一天，用户joe被删除了。可想而知，我们分配而产生的UserObjectPermission对象仍然在数据库里面，记录着：joe 有对A的编辑权限。又有一天，一个用户注册了一个用户，用户username为joe。因为之前的那个纪录，joe用户拥有对A的编辑权限。而此joe非彼joe，我们犯了一个大错误！

再比如说，当我们删除了某一个对象的时候，而这个对象的某种权限已经被赋予给某个用户，那么这个权限的纪录也就失效了。如果什么时候和曾经删除过的对象是同一个模型类，而且主键和以前的那个相同，那么用户也就有可能对其本不应该拥有权限的对象有了权限。呵呵，说起来有点绕，但是应该很容易理解。

因此，当我们删除User和相关的Object的时候，我们一定要删除其相关的所有UserObjectPermission和GroupObjectPermission对象。

要解决这个办法有三个办法，一个是显式编码，一个是通过其提供的自定义django命令：

$ python manage.py clean_orphan_obj_perms

Removed 11 object permission entries with no targets

还有一个是定期调用guardian.utils.clean_orphan_obj_perms()

该函数会返回删除的对象数目。在python的世界中，我们可以使用celery定期调度这个任务。

但是自定义命令和定期调度都不是合理的生产环境的解决办法。要想真正解决，还是需要手动编码实现，最优雅的方式还是加上post_delete signal给User或Object对象，关于对象的样例代码如下：

from django.contrib.auth.models import User

from django.contrib.contenttypes.models import ContentType

from django.db.models import Q

from django.db.models.signals import pre_delete

from guardian.models import UserObjectPermission

from guardian.models import GroupObjectPermission

from school.models import StudyGroup

def remove_obj_perms_connected_with_user(sender, instance, **kwargs):

filters = Q(content_type=ContentType.objects.get_for_model(instance),

object_pk=instance.pk)

UserObjectPermission.objects.filter(filters).delete()

GroupObjectPermission.objects.filter(filters).delete()

pre_delete.connect(remove_obj_perms_connected_with_user, sender=StudyGroup)

这样就搞定了，不过需要写一些必要的代码。