中間件的概念

中間件顧名思義，是介於request與response處理之間的一道處理過程，相對比較輕量級，並且在全局上改變django的輸入與輸出。因為改變的是全局，所以需要謹慎實用，用不好會影響到性能。

Django的中間件的定義：

如果你想修改請求，例如被傳送到view中的HttpRequest對象。 或者你想修改view返回的HttpResponse對象，這些都可以通過中間件來實現。

可能你還想在view執行之前做一些操作，這種情況就可以用 middleware來實現。

Django默認的Middleware：

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‘,
]

每一個中間件都有具體的功能。

自定義中間件

中間件中一共有四個方法：

process_request

process_view

process_exception

process_response

process_request，process_response

當用戶發起請求的時候會依次經過所有的的中間件，這個時候的請求時process_request,最後到達views的函數中，views函數處理後，在依次穿過中間件，這個時候是process_response,最後返回給請求者。

上述截圖中的中間件都是django中的，我們也可以自己定義一個中間件，我們可以自己寫一個類，但是必須繼承MiddlewareMixin

需要導入

in views:

def index(request):

    print("view函數...")
    return HttpResponse("OK")

Mymiddlewares.py：

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
from django.shortcuts import HttpResponse

class Md1(MiddlewareMixin):

    def process_request(self,request):
        print("Md1請求")
 
    def process_response(self,request,response):
        print("Md1返回")
        return response

class Md2(MiddlewareMixin):

    def process_request(self,request):
        print("Md2請求")
        #return HttpResponse("Md2中斷")
    def process_response(self,request,response):
        print("Md2返回")
        return response

結果：

Md1請求
Md2請求
view函數...
Md2返回
Md1返回

註意：如果當請求到達請求2的時候直接不符合條件返回，即return HttpResponse("Md2中斷")，程序將把請求直接發給中間件2返回，然後依次返回到請求者，結果如下：

返回Md2中斷的頁面，後臺打印如下：

Md1請求
Md2請求
Md2返回
Md1返回

流程圖如下：

process_view

Mymiddlewares.py修改如下

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
from django.shortcuts import HttpResponse

class Md1(MiddlewareMixin):

    def process_request(self,request):
        print("Md1請求")
        #return HttpResponse("Md1中斷")
    def process_response(self,request,response):
        print("Md1返回")
        return response

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("Md1view")

class Md2(MiddlewareMixin):

    def process_request(self,request):
        print("Md2請求")
        return HttpResponse("Md2中斷")
    def process_response(self,request,response):
        print("Md2返回")
        return response

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("Md2view")

結果如下：

Md1請求
Md2請求
Md1view
Md2view
view函數...
Md2返回
Md1返回

下圖進行分析上面的過程：

當最後一個中間的process_request到達路由關系映射之後，返回到中間件1的process_view，然後依次往下，到達views函數，最後通過process_response依次返回到達用戶。

process_view可以用來調用視圖函數：

class Md1(MiddlewareMixin):

    def process_request(self,request):
        print("Md1請求")
        #return HttpResponse("Md1中斷")
    def process_response(self,request,response):
        print("Md1返回")
        return response

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):

        # return HttpResponse("hello")

        response=callback(request,*callback_args,**callback_kwargs)
        return response

結果如下：

Md1請求
Md2請求
view函數...
Md2返回
Md1返回

註意：process_view如果有返回值，會越過其他的process_view以及視圖函數，但是所有的process_response都還會執行。

process_exception

示例修改如下：

class Md1(MiddlewareMixin):

    def process_request(self,request):
        print("Md1請求")
        #return HttpResponse("Md1中斷")
    def process_response(self,request,response):
        print("Md1返回")
        return response

    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):

        # return HttpResponse("hello")

        # response=callback(request,*callback_args,**callback_kwargs)
        # return response
        print("md1 process_view...")

    def process_exception(self):
        print("md1 process_exception...")



class Md2(MiddlewareMixin):

    def process_request(self,request):
        print("Md2請求")
        # return HttpResponse("Md2中斷")
    def process_response(self,request,response):
        print("Md2返回")
        return response
    def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
        print("md2 process_view...")

    def process_exception(self):
        print("md1 process_exception...")

結果如下：

Md1請求
Md2請求
md1 process_view...
md2 process_view...
view函數...

Md2返回
Md1返回

流程圖如下：

當views出現錯誤時：

將md2的process_exception修改如下：

  def process_exception(self,request,exception):

        print("md2 process_exception...")
        return HttpResponse("error")

結果如下：

Md1請求
Md2請求
md1 process_view...
md2 process_view...
view函數...
md2 process_exception...
Md2返回
Md1返回

應用案例

1、做IP訪問頻率限制

某些IP訪問服務器的頻率過高，進行攔截，比如限制每分鐘不能超過20次。

class RequestBlockingMiddleware(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        # print(request.META.get("REMOTE_ADDR"))   #打印訪問Ip
        now = time.time()
        request_queue = request.session.get(‘request_queue‘, [])
        # print(len(request_queue))
        # print(‘request_queue‘,request_queue)   #[1541079525.346235, 1541079529.1094506]
        if len(request_queue) < MAX_REQUEST_PER_SECOND:
            request_queue.append(now)
            request.session[‘request_queue‘] = request_queue
        else:
            time0 = request_queue[0]
            if (now - time0) < 1:
                time.sleep(5)

            request_queue.append(time.time())
            request.session[‘request_queue‘] = request_queue[1:]

Django組件---中間件