Django回顾6

一.Session

1.什么是Session

2.Django中Session相关方法

3.Django中的Session配置

二.中间件

1.什么是中间件

中间件的定义

2.中间件有什么用

3.自定义中间件

process_request和process_reponse

（1）导入

（2）自定义中间件

（3）在view中定义一个视图函数（index）

（4）在settings.py文件中的MIDDLEWARE里注册自己定义的中间件

（5）结果

三.CSRF

1.什么是CSRF

2.CSRF攻击原理

3.CSRF攻击防范

（1）验证HTTP Referer字段

（2）在请求地址中添加token并验证

（3）在HTTP头中自定义属性并验证

4.在form表单中应用

5.在Ajax中应用

（1）放在data里：

（2）放在cookie里：

（3）其他操作

四.Auth的使用

1.Auth模块是什么

2.Auth模块常用方法

（1）authenticate()

（2）login(HttpRequest,user)

（3）logout(request)

（4）is_authenticated()

一.Session

1.什么是Session

Cookie虽然在一定程度上解决了“保持状态”的需求，但是由于Cookie本身最大支持4096字节，以及Cookie本身保存在客户端，可能被拦截或窃取，因此就需要有一种新的东西，它能支持更多的字节，并且他保存在服务器，有较高的安全性。这就是Session。

2.Django中Session相关方法

# 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()

# 会话session的key
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()

# 检查会话session的key在数据库中是否存在
request.session.exists("session_key")

# 删除当前会话的所有Session数据(只删数据库)
request.session.delete()
　　
# 删除当前的会话数据并删除会话的Cookie（数据库和cookie都删）。
request.session.flush() 
    这用于确保前面的会话数据不可以再次被用户的浏览器访问
    例如，django.contrib.auth.logout() 函数中就会调用它。

# 设置会话Session和Cookie的超时时间
request.session.set_expiry(value)
    * 如果value是个整数，session会在些秒数后失效。
    * 如果value是个datatime或timedelta，session就会在这个时间后失效。
    * 如果value是0,用户关闭浏览器session就会失效。
    * 如果value是None,session会依赖全局session失效策略。

Django中使用Session时做的事：

# 生成随机字符串
# 写浏览器cookie -> session_id: 随机字符串
# 写到服务端session：
# {
# "随机字符串": {'user':'lqz'}
# }

3.Django中的Session配置

1. 数据库Session
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.db'   # 引擎（默认）

2. 缓存Session
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

3. 文件Session
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() 

4. 缓存+数据库
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cached_db'        # 引擎

5. 加密Cookie Session
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.signed_cookies'   # 引擎

其他公用设置项：
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）

二.中间件

1.什么是中间件

中间件是介于request和response处理之间的一道处理过程，相对比较轻量级，并且在全局上改变django的输入与输出，因为是改变全局，所以需要谨慎使用，用不好会影响性能

中间件的定义

Middleware is a framework of hooks into Django’s request/response processing. 
It’s a light, low-level “plugin” system for globally altering Django’s input or output.

2.中间件有什么用

如果你想修改请求，例如被传送到view中的HttpRequest对象，或者你想修改view返回的HttpResponse对象，这些都可以通过中间件来实现

如果你还想在view执行之前做一些操作，这种情况就可以用middleware来实现

Django默认的中间件：（在django项目的setting模块中，有一个MIDDLEWARE_CLASSES变量，其中每一个元素就是一个中间件）

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',
]

每一个中间件都有具体的功能

3.自定义中间件

中间件中主要有几个方法：

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)

process_request和process_reponse

当用户发起请求的时候会依次经过所有的中间件，这个时候的请求是process_request，最后到达views的函数中，views函数处理后，再依次穿过中间件，这个时候是process_reponse,最后返回给请求者

上面的中间件都是Django自带的，我们也可以自定义一个中间件，自己写一个类，但是必须继承MiddlewareMixin

（1）导入

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin

（2）自定义中间件

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

class Md1(MiddlewareMixin):

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

class Md2(MiddlewareMixin):

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

（3）在view中定义一个视图函数（index）

def index(request):

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

（4）在settings.py文件中的MIDDLEWARE里注册自己定义的中间件

（5）结果

md1请求

⬇

md2请求

⬇

view函数

⬇

md2返回

⬇

md1返回

注意：如果当请求到达请求2的时候直接不符合条件返回，即return HttpResponse('md2'中断)，程序将把请求直接发给中间件2返沪，然后依次返回到请求者

返回md2中断的页面，后台打印如下：

md1请求

⬇

md2请求

⬇

md2返回

⬇

md1返回

由此总结一下：

中间件的process_request方法是在执行视图函数之前执行的
当配置多个中间件时，会按照MIDDLEWARE中的注册顺序，也就是列表的索引值，从前到后依次执行的
不同中间件之间传递的request都是同一个对象

多个中间件中的process_request方法是按照MIDDLEWARE中的注册顺序倒序执行的，也就是说第一个中间件的process_request方法首先执行，而它的process_response方法最后执行，最后一个中间件的process_request方法最后一个执行，它的process_reponse方法是最先执行

三.CSRF

1.什么是CSRF

CSRF（Cross-site request forgery）跨站请求伪造，也被称为“One Click Attack”或者Session Riding，通常缩写为CSRF或者XSRF，是一种对网站的恶意利用。尽管听起来像跨站脚本（XSS），但它与XSS非常不同，XSS利用站点内的信任用户，而CSRF则通过伪装来自受信任用户的请求来利用受信任的网站。与XSS攻击相比，CSRF攻击往往不大流行（因此对其进行防范的资源也相当稀少）和难以防范，所以被认为比XSS更具危险性

2.CSRF攻击原理

从上图可以看出，要完成一次CSRF攻击必须满足：

登录受信任网站A，并在本地生成Cookie
在不登出A的情况下，访问危险网站B

3.CSRF攻击防范

目前防御CSRF攻击主要有三种策略：验证HTTP Referer字段，在请求地址添加token并验证，在HTTP头中自定义属性并验证

（1）验证HTTP Referer字段

         根据 HTTP 协议，在 HTTP 头中有一个字段叫 Referer，它记录了该 HTTP 请求的来源地址。在通常情况下，访问一个安全受限页面的请求来自于同一个网站，比如需要访问 http://bank.example/withdraw?account=bob&amount=1000000&for=Mallory，用户必须先登陆 bank.example，然后通过点击页面上的按钮来触发转账事件。这时，该转帐请求的 Referer 值就会是转账按钮所在的页面的 URL，通常是以 bank.example 域名开头的地址。而如果黑客要对银行网站实施 CSRF 攻击，他只能在他自己的网站构造请求，当用户通过黑客的网站发送请求到银行时，该请求的 Referer 是指向黑客自己的网站。因此，要防御 CSRF 攻击，银行网站只需要对于每一个转账请求验证其 Referer 值，如果是以 bank.example 开头的域名，则说明该请求是来自银行网站自己的请求，是合法的。如果 Referer 是其他网站的话，则有可能是黑客的 CSRF 攻击，拒绝该请求。

        这种方法的显而易见的好处就是简单易行，网站的普通开发人员不需要操心 CSRF 的漏洞，只需要在最后给所有安全敏感的请求统一增加一个拦截器来检查 Referer 的值就可以。特别是对于当前现有的系统，不需要改变当前系统的任何已有代码和逻辑，没有风险，非常便捷。

        然而，这种方法并非万无一失。Referer 的值是由浏览器提供的，虽然 HTTP 协议上有明确的要求，但是每个浏览器对于 Referer 的具体实现可能有差别，并不能保证浏览器自身没有安全漏洞。使用验证 Referer 值的方法，就是把安全性都依赖于第三方（即浏览器）来保障，从理论上来讲，这样并不安全。事实上，对于某些浏览器，比如 IE6 或 FF2，目前已经有一些方法可以篡改 Referer 值。如果 bank.example 网站支持 IE6 浏览器，黑客完全可以把用户浏览器的 Referer 值设为以 bank.example 域名开头的地址，这样就可以通过验证，从而进行 CSRF 攻击。

即便是使用最新的浏览器，黑客无法篡改 Referer 值，这种方法仍然有问题。因为 Referer 值会记录下用户的访问来源，有些用户认为这样会侵犯到他们自己的隐私权，特别是有些组织担心 Referer 值会把组织内网中的某些信息泄露到外网中。因此，用户自己可以设置浏览器使其在发送请求时不再提供 Referer。当他们正常访问银行网站时，网站会因为请求没有 Referer 值而认为是 CSRF 攻击，拒绝合法用户的访问。

（2）在请求地址中添加token并验证

         CSRF 攻击之所以能够成功，是因为黑客可以完全伪造用户的请求，该请求中所有的用户验证信息都是存在于 cookie 中，因此黑客可以在不知道这些验证信息的情况下直接利用用户自己的 cookie 来通过安全验证。要抵御 CSRF，关键在于在请求中放入黑客所不能伪造的信息，并且该信息不存在于 cookie 之中。可以在 HTTP 请求中以参数的形式加入一个随机产生的 token，并在服务器端建立一个拦截器来验证这个 token，如果请求中没有 token 或者 token 内容不正确，则认为可能是 CSRF 攻击而拒绝该请求。

        这种方法要比检查 Referer 要安全一些，token 可以在用户登陆后产生并放于 session 之中，然后在每次请求时把 token 从 session 中拿出，与请求中的 token 进行比对，但这种方法的难点在于如何把 token 以参数的形式加入请求。对于 GET 请求，token 将附在请求地址之后，这样 URL 就变成 http://url?csrftoken=tokenvalue。而对于 POST 请求来说，要在 form 的最后加上 <input type=”hidden” name=”csrftoken” value=”tokenvalue”/>，这样就把 token 以参数的形式加入请求了。但是，在一个网站中，可以接受请求的地方非常多，要对于每一个请求都加上 token 是很麻烦的，并且很容易漏掉，通常使用的方法就是在每次页面加载时，使用 javascript 遍历整个 dom 树，对于 dom 中所有的 a 和 form 标签后加入 token。这样可以解决大部分的请求，但是对于在页面加载之后动态生成的 html 代码，这种方法就没有作用，还需要程序员在编码时手动添加 token。

         该方法还有一个缺点是难以保证 token 本身的安全。特别是在一些论坛之类支持用户自己发表内容的网站，黑客可以在上面发布自己个人网站的地址。由于系统也会在这个地址后面加上 token，黑客可以在自己的网站上得到这个 token，并马上就可以发动 CSRF 攻击。为了避免这一点，系统可以在添加 token 的时候增加一个判断，如果这个链接是链到自己本站的，就在后面添加 token，如果是通向外网则不加。不过，即使这个 csrftoken 不以参数的形式附加在请求之中，黑客的网站也同样可以通过 Referer 来得到这个 token 值以发动 CSRF 攻击。这也是一些用户喜欢手动关闭浏览器 Referer 功能的原因。

（3）在HTTP头中自定义属性并验证

这种方法也是使用 token 并进行验证，和上一种方法不同的是，这里并不是把 token 以参数的形式置于 HTTP 请求之中，而是把它放到 HTTP 头中自定义的属性里。通过 XMLHttpRequest 这个类，可以一次性给所有该类请求加上 csrftoken 这个 HTTP 头属性，并把 token 值放入其中。这样解决了上种方法在请求中加入 token 的不便，同时，通过 XMLHttpRequest 请求的地址不会被记录到浏览器的地址栏，也不用担心 token 会透过 Referer 泄露到其他网站中去。

4.在form表单中应用

<form action="" method="post">
    {% csrf_token %}
    <p>用户名：<input type="text" name="name"></p>
    <p>密码：<input type="text" name="password"></p>
    <p><input type="submit"></p>
</form>

5.在Ajax中应用

（1）放在data里：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <script src="/static/jquery-3.3.1.js"></script>
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<form action="" method="post">
    {% csrf_token %}
    <p>用户名：<input type="text" name="name"></p>
    <p>密码：<input type="text" name="password" id="pwd"></p>
    <p><input type="submit"></p>
</form>
<button class="btn">点我</button>
</body>
<script>
    $(".btn").click(function () {
        $.ajax({
            url: '',
            type: 'post',
            data: {
                'name': $('[name="name"]').val(),
                'password': $("#pwd").val(),
                'csrfmiddlewaretoken': $('[name="csrfmiddlewaretoken"]').val()
            },
            success: function (data) {
                console.log(data)
            }

        })
    })
</script>
</html>

（2）放在cookie里：

获取cookie：document.cookie
是一个字符串，可以自己用js切割，也可以用jquery的插件
获取cookie：$.cookie(‘csrftoken’)
设置cookie：$.cookie(‘key’,’value’)

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <script src="/static/jquery-3.3.1.js"></script>
    <script src="/static/jquery.cookie.js"></script>
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<form action="" method="post">
    {% csrf_token %}
    <p>用户名：<input type="text" name="name"></p>
    <p>密码：<input type="text" name="password" id="pwd"></p>
    <p><input type="submit"></p>
</form>
<button class="btn">点我</button>
</body>
<script>
    $(".btn").click(function () {
        var token=$.cookie('csrftoken')
        //var token='{{ csrf_token }}'
        $.ajax({
            url: '',
            headers:{'X-CSRFToken':token},
            type: 'post',
            data: {
                'name': $('[name="name"]').val(),
                'password': $("#pwd").val(),
            },
            success: function (data) {
                console.log(data)
            }

        })
    })
</script>
</html>

（3）其他操作

全站禁用：注释掉中间件'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddelware'
局部禁用：用装饰器（在FBV中使用）

from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt,csrf_protect
# 不再检测，局部禁用（前提是全站使用）
# @csrf_exempt
# 检测，局部使用（前提是全站禁用）
# @csrf_protect
def csrf_token(request):
    if request.method=='POST':
        print(request.POST)

        return HttpResponse('ok')
    return render(request,'csrf_token.html')

在CBV中使用

# CBV中使用
from django.views import View
from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt,csrf_protect
from django.utils.decorators import method_decorator
# CBV的csrf装饰器，只能加载类上（指定方法为dispatch）和dispatch方法上（django的bug）
# 给get方法使用csrf_token检测
@method_decorator(csrf_exempt,name='dispatch')
class Foo(View):
    def get(self,request):
        pass
    def post(self,request):
        pass

四.Auth的使用

1.Auth模块是什么

Auth模块是Django自带的用户认证模块：

我们在开发一个网站的时候，无可避免的需要设计实现网站的用户系统。此时我们需要实现包括用户注册、用户登录、用户认证、注销、修改密码等功能，这还真是个麻烦的事情呢。

Django作为一个完美主义者的终极框架，当然也会想到用户的这些痛点。它内置了强大的用户认证系统–auth，它默认使用 auth_user 表来存储用户数据。

2.Auth模块常用方法

from django.contrib import auth

（1）authenticate()

提供了用户认证功能，即验证用户名以及密码是否正确，一般需要username 、password两个关键字参数。
如果认证成功（用户名和密码正确有效），便会返回一个 User 对象。
authenticate()会在该 User 对象上设置一个属性来标识后端已经认证了该用户，且该信息在后续的登录过程中是需要的

# 用法
user = authenticate(username='usernamer',password='password')

（2）login(HttpRequest,user)

该函数接受一个HttpRequest对象，以及一个经过认证的User对象。
该函数实现一个用户登录的功能。它本质上会在后端为该用户生成相关session数据。
登录认证通过，调用一下这个方法，以后从request.user中才能取出当前登录用户

# 用法
from django.contrib.auth import authenticate, login
   
def my_view(request):
  username = request.POST['username']
  password = request.POST['password']
  user = authenticate(username=username, password=password)
  if user is not None:
    login(request, user)
    # Redirect to a success page.
    ...
  else:
    # Return an 'invalid login' error message.
    ...

（3）logout(request)

该函数接受一个HttpRequest对象，无返回值。
当调用该函数时，当前请求的session信息会全部清除。该用户即使没有登录，使用该函数也不会报错。

# 用法
from django.contrib.auth import logout
   
def logout_view(request):
  logout(request)
  # Redirect to a success page.

（4）is_authenticated()

用来判断当前请求是否通过了认证。

# 用法
def my_view(request):
  if not request.user.is_authenticated():
    return redirect('%s?next=%s' % (settings.LOGIN_URL, request.path))

Django回顾6

一.Session

1.什么是Session

2.Django中Session相关方法

3.Django中的Session配置

二.中间件

1.什么是中间件

中间件的定义

2.中间件有什么用

3.自定义中间件

process_request和process_reponse

（1）导入

（2）自定义中间件

（3）在view中定义一个视图函数（index）

（4）在settings.py文件中的MIDDLEWARE里注册自己定义的中间件

（5）结果

三.CSRF

1.什么是CSRF

2.CSRF攻击原理

3.CSRF攻击防范

（1）验证HTTP Referer字段

（2）在请求地址中添加token并验证

（3）在HTTP头中自定义属性并验证

4.在form表单中应用

5.在Ajax中应用

（1）放在data里：

（2）放在cookie里：

（3）其他操作

四.Auth的使用

1.Auth模块是什么

2.Auth模块常用方法

（1）authenticate()

（2）login(HttpRequest,user)

（3）logout(request)

（4）is_authenticated()

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