Django实战1-权限管理功能实现-03：用户认证

1 权限管理模型设计

1.1 建立app

新建一个app, 名称叫system包含用户管理、菜单管理和权限管理等系统基础模块。

• 使用pycharm打开咱们的项目，右键项目根目录，选择 New → Python Package, 在弹出的窗口输入apps，这个包就用来存放项目中建立的全部app.
• 选择pycharm上方Tools，点击Run manage.py Task..., 这时在pycharm下方会打开一个窗口，输入startapp system 回车建立app, 以下图：

• 将刚刚建立的system 移动到 apps下
• 为了可以顺利访问到咱们新建的app，右键apps，选择Mark Directory as → Sources root
• 修改sandboxMP/sandboxMP/settings.py 加入以下内容：

import sys
sys.path.insert(0, os.path.join(BASE_DIR, 'apps')) 

1.2 建立权限认证模型

sandboxMP项目使用的是自定义权限认证模型，模型说明：

Menu: 菜单管理，用来存储系统可用的URL Role: 角色组，经过外键关联Menu，角色组中的用户将继承Role关联菜单的访问权限 Structure：组织架构，包含单位和部门信息 UserProfile： 自定义用户认证模型，替换系统原有的User模型 

下面内容就是权限认证的模型详细内容，将以下内容复制到apps/system/models.py

from django.db import models from django.contrib.auth.models import AbstractUser class Menu(models.Model): """ 菜单 """ name = models.CharField(max_length=30, unique=True, verbose_name="菜单名") # unique=True, 这个字段在表中必须有惟一值. parent = models.ForeignKey("self", null=True, blank=True, on_delete=models.SET_NULL, verbose_name="父菜单") icon = models.CharField(max_length=50, null=True, blank=True, verbose_name="图标") code = models.CharField(max_length=50, null=True, blank=True, verbose_name="编码") url = models.CharField(max_length=128, unique=True, null=True, blank=True) def __str__(self): return self.name class Meta: verbose_name = '菜单' verbose_name_plural = verbose_name  @classmethod def get_menu_by_request_url(cls, url): return dict(menu=Menu.objects.get(url=url)) class Role(models.Model): """ 角色：用于权限绑定 """ name = models.CharField(max_length=32, unique=True, verbose_name="角色") permissions = models.ManyToManyField("menu", blank=True, verbose_name="URL受权") desc = models.CharField(max_length=50, blank=True, null=True, verbose_name="描述") class Structure(models.Model): """ 组织架构 """ type_choices = (("unit", "单位"), ("department", "部门")) name = models.CharField(max_length=60, verbose_name="名称") type = models.CharField(max_length=20, choices=type_choices, default="department", verbose_name="类型") parent = models.ForeignKey("self", null=True, blank=True, on_delete=models.SET_NULL, verbose_name="父类架构") class Meta: verbose_name = "组织架构" verbose_name_plural = verbose_name def __str__(self): return self.name class UserProfile(AbstractUser): name = models.CharField(max_length=20, default="", verbose_name="姓名") birthday = models.DateField(null=True, blank=True, verbose_name="出生日期") gender = models.CharField(max_length=10, choices=(("male", "男"), ("female", "女")), default="male", verbose_name="性别") mobile = models.CharField(max_length=11, default="", verbose_name="手机号码") email = models.EmailField(max_length=50, verbose_name="邮箱") image = models.ImageField(upload_to="image/%Y/%m", default="image/default.jpg", max_length=100, null=True, blank=True) department = models.ForeignKey("Structure", null=True, blank=True, on_delete=models.SET_NULL, verbose_name="部门") post = models.CharField(max_length=50, null=True, blank=True, verbose_name="职位") superior = models.ForeignKey("self", null=True, blank=True, on_delete=models.SET_NULL, verbose_name="上级主管") roles = models.ManyToManyField("role", verbose_name="角色", blank=True) class Meta: verbose_name = "用户信息" verbose_name_plural = verbose_name ordering = ['id'] def __str__(self): return self.name 

1.3 使用模型

定义好模型后，还要告诉Django使用这些模型，咱们须要修改settings.py文件，在INSTALLED_APPS中添加models.py所在应用的名称:

INSTALLED_APPS = [
     ...原内容省略... 'system', ] 

想要使用自定义的认证模型UserProfile, 还须要在setting.py中添加下面内容：

AUTH_USER_MODEL = 'system.UserProfile' 

注意：
在定义用户模型的时候使用到了ImageField字段类型，在执行makemigrations前须要安装依赖包：pillow，打开CMD窗口，进入本项目的python虚拟环境，而后安装pillow:

C:\Users\RobbieHan>workon sandboxMP (sandboxMP) C:\Users\RobbieHan>pip install pillow 

也能够在pycharm 的Terminal终端窗口执行安装命令： pip install pillow

最后执行makemigrations 和 migrate来生成数据表, 使用pycharm Tools，点击Run manage.py Task..., 在manage.py窗口输入下面命令：

makemigrations migrate 

1.4 模型（Models）相关知识点

字段类型：

在权限认证模型中使用到的字段类型以下：

CharField: 用来存储字符串，必须制定一个参数 max_length用来限定字段最大长度 Foreignkey： 是一个关联字段，建立多表之间的多对一关系，若是建立同表之间的递归关联关系，可使用models.ForeignKey('self') ManyToManyField: 用来实现多对多的关联关系 DateField： 日期时间字段 EmailField： email字段，用来检查email地址是否合法 ImageField： 图片字段，用来定义图片上传和图片检查，须要安装pillow库 

字段选项：

unique: 设置为True, 则表示这个字段必须有惟一值，这是从数据库级别来强制数据惟一，后面咱们还会介绍经过form验证来确保数据输入的惟一 verbose_name: blank: 默认值是False, 设置为True，则该字段容许为空 null: 默认值是False，若是为True，Django会在数据库中将空值转存为NULL choices: 是一个可迭代结构（元祖），每一个元组中的第一个元素，是存储在数据库中的值；第二个元素是令人容易理解的描述。 

on_delete :在django2.0版本之前，定关联字段时，on_delete选项并非必须的，而在django2.0版本后，在定义关联字段时on_delete是必需要定义的，经常使用参数以下：

on_delete=models.CASCADE,     # 删除关联数据,与之关联也删除 on_delete=models.DO_NOTHING, # 删除关联数据,什么也不作 on_delete=models.PROTECT, # 删除关联数据,引起错误ProtectedError on_delete=models.SET_NULL, # 删除关联数据,与之关联的值设置为null on_delete=models.SET_DEFAULT, # 删除关联数据,与之关联的值设置为默认值 

须要注意的是在使用SET_NULL的时候，该字段在模型定义的时候须要设置可为空，例如：

user = models.ForeignKey(User, on_delete=models.SET_NULL, blank=True, null=True) 

一样在使用SET_DEFAULT的时候，须要预先定义default：

user = models.ForeignKey(User, on_delete=models.SET_DEFAULT, default='默认值') 

更多字段类型和字段选项请参考：
https://docs.djangoproject.com/en/1.11/ref/models/fields/#model-field-types

2 用户认证和访问限制

用户登陆认证的需求以下：

• 用户登录系统才能够访问某些页面，
• 若是用户没有登录而直接访问就会跳转到登录界面，
• 用户在跳转的登录界面中完成登录后，自动访问跳转到以前访问的地址，
• 用户可使用用户名、手机号码或者其余字段做为登录用户名。

在pycharm中，选中sandboxMP/apps/system，右键，选择 New → Python File, 在弹出的窗口输入名称：views_user，在刚建立的页面中导入须要的模块：

from django.shortcuts import render from django.views.generic.base import View from django.http import HttpResponseRedirect from django.contrib.auth import authenticate, login, logout from django.urls import reverse 

说明: 如下建立的视图，都是写在sandboxMP/apps/system/views_user.py文件中

2.1 建立index页面视图

index页面视图，是本项目建立的第一个视图：

class IndexView(View): def get(self, request): return render(request, 'index.html') 

知识点介绍：

一、视图： Django官方文档对“视图”的介绍是用来封装处理用户请求和返回响应的逻辑。
咱们能够定义视图函数，用来接受Web请求并返回Web响应，也可使用基于类的视图对象，本项目的视图实现都是基于类建立的视图，和基于函数的视图相比据有必定的区别和优点：

• 能够经过单独的方法编写与HTTP方法相关的代码（GET, POST等），无需经过条件分支来判断HTTP方法
• 可将代码分解成可重用的组件，例如Mixin(多继承)，发挥面向对象技术优点，使用更加灵活，易于扩展

二、render函数： Django的快捷函数，结合给定的模板和一个给定的上下文字典，并返回一个渲染后的HttpRespose对象，语法：render(request, template_name, context=None, content_type=None, status=None, using=None)，其中 request 和template_name必须参数，其它为可选参数。

2.2 建立用户登录视图

在建立用户登录视图前，先建立一个sandboxMP/apps/system/forms.py文件，用来作登录用户的输入验证，内容以下：

from django import forms


class LoginForm(forms.Form): username = forms.CharField(required=True, error_messages={"requeired": "请填写用户名"}) password = forms.CharField(required=True, error_messages={"requeired": "请填写密码"}) 

建立用户登录视图：

from .forms import LoginForm class LoginView(View): def get(self, request): if not request.user.is_authenticated: return render(request, 'system/users/login.html') else: return HttpResponseRedirect('/') def post(self, request): redirect_to = request.GET.get('next', '/') login_form = LoginForm(request.POST) ret = dict(login_form=login_form) if login_form.is_valid(): user_name = request.POST['username'] pass_word = request.POST['password'] user = authenticate(username=user_name, password=pass_word) if user is not None: if user.is_active: login(request, user) return HttpResponseRedirect(redirect_to) else: ret['msg'] = '用户未激活！' else: ret['msg'] = '用户名或密码错误！' else: ret['msg'] = '用户和密码不能为空！' return render(request, 'system/users/login.html', ret) 

知识点介绍：
Django使用会话和中间件来拦截认证系统中的请求对象。它们在每个请求上提供一个request.user属性，表示当前的用户。若是当前的用户没有登入，该属性将设置成AnonymousUser的一个实例，不然将会是User实例。
一、request.user.is_authenticated: 用来判断用户是否登入，如LoginView中：

# 当用户访问登录页面时，判断用户若是未登入则访问登录页面，若是登入则跳转到首页 if not request.user.is_authenticated: return render(request, 'system/users/login.html') else: return HttpResponseRedirect('/') 

二、is_valid(): Forms实例的一个方法，用来作字段验证，当输入字段值合法时，它将返回True，同时将表单的数据存放到cleaned_data属性中。
三、authenticate(request=None, **credentials): 用来认证用户，credentials为关键字参数，默认为username和password，若是经过认证后端检查，则返回一个User对象。
四、login(request, user, backend=None): 用来从视图中登录一个用户，同时将用户的ID保存在session表中。注意：在调用login()以前必须使用authenticate()成功认证这个用户。
五、HttpResponseRedirect[source]: 用来重定向访问，参数是重定向的地址，能够是完整的URL，也能够相想读与项目的绝对路径。

2.3 建立用户登出视图

class LogoutView(View): def get(self, request): logout(request) return HttpResponseRedirect(reverse('login')) 

知识点介绍：
一、logout(request): 登出用户。
二、reverse(viewname): 根据url name来进行url的反向解析。

2.4 配置用户URL路由

想要经过URL来访问视图应用，还须要配置URL路由，修改sandboxMP/sandboxMP/urls.py：

from django.contrib import admin from django.urls import path from system.views_user import IndexView, LoginView, LogoutView urlpatterns = [ path('admin/', admin.site.urls), path('', IndexView.as_view(), name='index'), path('login/', LoginView.as_view(), name='login'), path('logout/', LogoutView.as_view(), name='logout'), ] 

2.5 建立认证用户

在pycharm选择 Tools，点击Run manage.py Task..., 在打开的窗口中输入createsuperuser，根据提示输入用户名，邮箱和密码,操做过程以下：

manage.py@sandboxMP > createsuperuser
"C:\Program Files\JetBrains\PyCharm2017.3.2\bin\runnerw.exe" C:\Users\RobbieHan\Envs\sandboxMP\Scripts\python.exe "C:\Program Files\JetBrains\PyCharm2017.3.2\helpers\pycharm\django_manage.py" createsuperuser D:/ProjectFile/sandboxMP 用户名: admin 邮箱: robbie_han@outlook.com Warning: Password input may be echoed. Password: !qaz@wsx Warning: Password input may be echoed. Password (again): !qaz@wsx Superuser created successfully. 

运行项目，访问系统：http://127.0.0.1:8000，咱们并无登入用户，直接能够访问首页，这和咱们的要求不符。接下来实现页面访问限制，要求必须登入用户才能访问。

2.6 页面访问限制

页面访问限制的实现需求：

• 用户登陆系统才能够访问某些页面
• 若是用户没有登录而直接访问就会跳转到登录界面
• 用户在跳转的登录页面完成登录后，自动访问跳转前的访问地址

新建sandboxMP/apps/system/mixin.py，写入以下内容：

from django.contrib.auth.decorators import login_required


class LoginRequiredMixin(object): @classmethod def as_view(cls, **init_kwargs): view = super(LoginRequiredMixin, cls).as_view(**init_kwargs) return login_required(view) 

修改sandboxMP/sandboxMP/settings.py, 加入LOGIN_URL

LOGIN_URL = '/login/' 

须要登入用户才能访问的视图，只须要继承LoginRequiredMixin便可，修改后的IndexView视图以下：

from .mixin import LoginRequiredMixin class IndexView(LoginRequiredMixin, View): def get(self, request): return render(request, 'index.html') 

注意：LoginRequiredMixin位于继承列表最左侧位置

重启项目，咱们再次访问首页，打开浏览器，输入http://127.0.0.1:8000，这时咱们会发现，浏览器中的URL会变成：http://127.0.0.1:8000/login/?next=/， 须要咱们先登录后才会跳转到首页。
使用咱们在2.5小节中建立的用户：admin，密码: !qaz@wsx登录系统

2.7 媒体文件的访问

尽管在建立用户时设置了默认头像，而且已经放置了默认头像使用的图片，可是用户登陆后仍是没法显示头像，因此还须要配置媒体文件的访问。

媒体文件是由用户上传的文件，路径是变化的，好比用户上传的头像文件。
设置文件上传目录

修改sandboxMP/sandboxMP/settings.py文件，添加以下配置：

MEDIA_URL = '/media/' MEDIA_ROOT = os.path.join(BASE_DIR, 'media') 

打开sandboxMP/sandboxMP/urls.py，新增以下配置：

from django.conf import settings from django.urls import re_path from django.views.static import serve if settings.DEBUG: urlpatterns += [ re_path(r'^media/(?P<path>.*)$', serve, {"document_root": settings.MEDIA_ROOT}), ] 

刷新页面就能够看到用户头像了，须要注意的是，这里之因此使用if settings.DEBUG，是由于这种配置模式应该仅限用于开发模式，在生产环境应该经过web前