Django权限系统auth模块用法解读

Python
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2023-05-25
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标签   Django
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  • 认证系统auth 
  • auth模块
  • User对象
  • User
  • 新建用户
  • 认证用户
  • 修改密码
  • 登录
  • 退出登录
  • 只允许登录的用户访问
  • Group
  • Permission
  • 检查用户权限
  • 管理用户权限
  • 自定义权限
  • 总结

认证系统auth 

auth模块是Django提供的标准权限管理系统,可以提供用户身份认证, 用户组和权限管理。auth可以和admin模块配合使用， 快速建立网站的管理系统。

auth模块

from django.contrib import auth

django.contrib.auth中提供了许多方法，这里主要介绍其中的三个：

1 authenticate()  

提供了用户认证，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

如果认证信息有效，会返回一个 User 对象。authenticate()会在User 对象上设置一个属性标识那种认证后端认证了该用户，且该信息在后面的登录过程中是需要的。当我们试图登陆一个从数据库中直接取出来不经过authenticate()的User对象会报错的！！

user = authenticate(username='someone',password='somepassword')

2 login(HttpRequest, user)

该函数接受一个HttpRequest对象，以及一个认证了的User对象

此函数使用django的session框架给某个已认证的用户附加上session id等信息。

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) 注销用户

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

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。

4 is_authenticated()

要求：

1 用户登陆后才能访问某些页面，

2 如果用户没有登录就访问该页面的话直接跳到登录页面

3 用户在跳转的登陆界面中完成登陆后，自动访问跳转到之前访问的地址

// 方法一
def my_view(request):
  if not request.user.is_authenticated():
    return redirect('%s?next=%s' % (settings.LOGIN_URL, request.path))
# django已经为我们设计好了一个用于此种情况的装饰器：login_requier
from django.contrib.auth.decorators import login_required
@login_required
def my_view(request):
  ...

若用户没有登录，则会跳转到django默认的 登录URL '/accounts/login/ ' (这个值可以在settings文件中通过LOGIN_URL进行修改)。并传递 当前访问url的绝对路径 (登陆成功后，会重定向到该路径)。

User对象

User 对象属性：username， password（必填项）password用哈希算法保存到数据库

  • is_staff ： 用户是否拥有网站的管理权限.
  • is_active ： 是否允许用户登录, 设置为``False``，可以不用删除用户来禁止 用户登录

is_authenticated()

如果是真正的 User 对象，返回值恒为 True 。 用于检查用户是否已经通过了认证。

通过认证并不意味着用户拥有任何权限，甚至也不检查该用户是否处于激活状态，这只是表明用户成功的通过了认证。 这个方法很重要, 在后台用request.user.is_authenticated()判断用户是否已经登录，如果true则可以向前台展示request.user.name

User

User是auth模块中维护用户信息的关系模式(继承了models.Model), 数据库中该表被命名为auth_user.

User表的SQL描述:

CREATE TABLE "auth_user" (
    "id" integer NOT NULL PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, 
    "password" varchar(128) NOT NULL, "last_login" datetime NULL, 
    "is_superuser" bool NOT NULL, 
    "first_name" varchar(30) NOT NULL, 
    "last_name" varchar(30) NOT NULL,
    "email" varchar(254) NOT NULL, 
    "is_staff" bool NOT NULL, 
    "is_active" bool NOT NULL,
    "date_joined" datetime NOT NULL,
    "username" varchar(30) NOT NULL UNIQUE
)

User对象顾名思义即为表示用户的对象，里面的属性包括以上几条：

创建好对象后，django会自动生成表，表名为auth_user，包含以上字段。具体的api文档如下所示:

    class models.User
    User 对象具有如下字段：
    username
    必选。少于等于30个字符。 用户名可以包含字母、数字、_、@、+、.和- 字符。
    first_name
    可选。 少于等于30个字符。
    last_name
    可选。少于30个字符。
    email
    可选。邮箱地址。
    password
    必选。 密码的哈希及元数据。（Django 不保存原始密码）。原始密码可以无限长而且可以包含任意字符。参见密码相关的文档。
    groups
    与Group 之间的多对多关系。
    user_permissions
    与Permission 之间的多对多关系。
    is_staff
    布尔值。指示用户是否可以访问Admin 站点。
    is_active
    布尔值。指示用户的账号是否激活。
    is_superuser
    布尔值。只是这个用户拥有所有的权限而不需要给他们分配明确的权限。
    last_login
    用户最后一次登录的时间。
    date_joined
    账户创建的时间。当账号创建时，默认设置为当前的date/time。

auth模块提供了很多API管理用户信息, 在必要的时候我们可以导入User表进行操作, 比如其它表需要与User建立关联时.

from django.contrib.auth.models import User

新建用户

user = User.objects.create_user(username, email, password)

建立user对象

user.save()

需要调用save()方法新用户才会写入数据库

auth模块不存储用户密码明文而是存储一个Hash值, 比如迭代使用Md5算法.

一般在注册操作中会用到该方法，实现注册一个用户，用到的函数是User.objects.create_user()，在新建用户的时候需要判断用户是否存在，我的实现方式是，User.objects.get(username=xxx)去获取一个用户User对象，用try except实现，如果用户不存在则抛出User.DoesNotExist异常，在这个异常中进行创建用户的操作。具体代码如下:

# 注册操作
from django.contrib.auth.models import User
try:
  User.objects.get(username=username)
  data = {'code': '-7', 'info': u'用户已存在'}
except User.DoesNotExist:
  user = User.objects.create_user(username, email, password)
  if user is not None:
    user.is_active = False
    user.save()

认证用户

先导入函数

from django.contrib.auth import authenticate

使用关键字参数传递账户和凭据:

user = authenticate(username=username, password=password)

认证用户的密码是否有效, 若有效则返回代表该用户的user对象, 若无效则返回None.

该方法不检查is_active标志位.

修改密码

用户需要修改密码的时候 首先要让他输入原来的密码 ，如果给定的字符串通过了密码检查，返回 True

def change_password(request):
    if request.is_ajax():
        data = json.loads(request.POST.get('data'))
        oldPassword = data.get('oldPassword')
        newPassword = data.get('newPassword')
        confirmPassword = data.get('confirmPassword')
        if request.user.check_password(oldPassword):     # 判断旧密码是否正确
            request.user.set_password(newPassword)
            request.user.save()
            result = {'status': 0, "info": "密码修改登录成功！！"}
        else:
            result = {'status': 1, "info": "原密码不正确！！"}
        return HttpResponse(json.dumps(result))
    return render(request, 'changepassword.html')

修改密码是User的实例方法, 该方法不验证用户身份:

user.set_password(new_password)

通常该方法需要和authenticate配合使用:

user = auth.authenticate(username=username, password=old_password)
if user is not None:
    user.set_password(new_password)
    user.save()

登录

首先import:

from django.contrib.auth import login

login向session中添加SESSION_KEY, 便于对用户进行跟踪:

'login(request, user)'

login不进行认证,也不检查is_active标志位, 一般和authenticate配合使用:

user = authenticate(username=username, password=password)
if user is not None:
    if user.is_active:
        login(request, user)

在auth/__init__.py中可以看到login的源代码.

from django.contrib.auth import authenticate, login, logout
# 认证操作
ca = Captcha(request)
if ca.validate(captcha_code):
  user = authenticate(username=username, password=password)
  if user is not None:
    if user.is_active:
      # 登录成功
      login(request, user)  # 登录用户
      data = {'code': '1', 'info': u'登录成功', 'url': 'index'}
    else:
      data = {'code': '-5', 'info': u'用户未激活'}
  else:
      data = {'code': '-4', 'info': u'用户名或密码错误'}
else:
  data = {'code': '-6', 'info': u'验证码错误'}

退出登录

logout会移除request中的user信息, 并刷新session:

from django.contrib.auth import logout
def logout_view(request):
    logout(request)
from django.contrib.auth import authenticate, login, logout
def logout_system(request):
    """
    退出登录
    :param request:
    :return:
    """
    logout(request)
    return HttpResponseRedirect('/')

只允许登录的用户访问

@login_required修饰器修饰的view函数会先通过session key检查是否登录, 已登录用户可以正常的执行操作, 未登录用户将被重定向到login_url指定的位置.

若未指定login_url参数, 则重定向到settings.LOGIN_URL

from django.contrib.auth.decorators import login_required
@login_required(login_url='/accounts/login/')
def my_view(request):
    ...from django.contrib.auth.decorators import login_required
@login_required
def user_index(request):
    """
    用户管理首页
    :param request:
    :return:
    """
    if request.method == "GET":
        # 用户视图实现

Group

django.contrib.auth.models.Group定义了用户组的模型， 每个用户组拥有id和name两个字段， 该模型在数据库被映射为auth_group数据表。

User对象中有一个名为groups的多对多字段， 多对多关系由auth_user_groups数据表维护。Group对象可以通过user_set反向查询用户组中的用户。

我们可以通过创建删除Group对象来添加或删除用户组。

# add
group = Group.objects.create(name=group_name)
group.save()
# del
group.delete()

我们可以通过标准的多对多字段操作管理用户与用户组的关系:

  • 用户加入用户组user.groups.add(group)或group.user_set.add(user)
  • 用户退出用户组user.groups.remove(group)或group.user_set.remove(user)
  • 用户退出所有用户组user.groups.clear()
  • 用户组中所有用户退出组group.user_set.clear()
# 创建组
try:
    Group.objects.get(name=role_name)
    data = {'code': -7, 'info': u'组名已存在'}
except Group.DoesNotExist:
    groups = Group.objects.create(name=role_name)
    if log_manage == 'true':
        permission = Permission.objects.get(codename='access_log')
        groups.permissions.add(permission)
    if role_manage == 'true':
        permission = Permission.objects.get(codename='access_role_manage')
        groups.permissions.add(permission)
    if user_manage == 'true':
        permission = Permission.objects.get(codename='access_user_manage')
        groups.permissions.add(permission)
    if get_users is not None:
        for user in get_users:
            # 每个user添加组属性
            db_user = get_object_or_404(User, username=user)
            db_user.groups.add(groups)
            data = {'code': 1, 'info': u'添加成功'}
    return HttpResponse(json.dumps(data))

Permission

Django的auth系统提供了模型级的权限控制， 即可以检查用户是否对某个数据表拥有增(add), 改(change), 删(delete)权限。

auth系统无法提供对象级的权限控制， 即检查用户是否对数据表中某条记录拥有增改删的权限。如果需要对象级权限控制可以使用django-guardian.

假设在博客系统中有一张article数据表管理博文， auth可以检查某个用户是否拥有对所有博文的管理权限， 但无法检查用户对某一篇博文是否拥有管理权限。

检查用户权限

user.has_perm方法用于检查用户是否拥有操作某个模型的权限:

user.has_perm('blog.add_article')
user.has_perm('blog.change_article')
user.has_perm('blog.delete_article')

上述语句检查用户是否拥有blog这个app中article模型的添加权限， 若拥有权限则返回True。

has_perm仅是进行权限检查, 即是用户没有权限它也不会阻止程序员执行相关操作。

permission_required修饰器可以代替has_perm并在用户没有相应权限时重定向到登录页或者抛出异常。

# permission_required(perm[, login_url=None, raise_exception=False])
@permission_required('blog.add_article')
def post_article(request):
    pass

每个模型默认拥有增(add), 改(change), 删(delete)权限。在django.contrib.auth.models.Permission模型中保存了项目中所有权限。

该模型在数据库中被保存为auth_permission数据表。每条权限拥有id ,name , content_type_id, codename四个字段。

管理用户权限

User和Permission通过多对多字段user.user_permissions关联，在数据库中由auth_user_user_permissions数据表维护。

  • 添加权限: user.user_permissions.add(permission)
  • 删除权限: user.user_permissions.delete(permission)
  • 清空权限: user.user_permissions.clear()

用户拥有他所在用户组的权限， 使用用户组管理权限是一个更方便的方法。Group中包含多对多字段permissions， 在数据库中由auth_group_permissions数据表维护。

  • 添加权限: group.permissions.add(permission)
  • 删除权限: group.permissions.delete(permission)
  • 清空权限: group.permissions.clear()

自定义权限

在定义Model时可以使用Meta自定义权限:

class Discussion(models.Model):
  ...
  class Meta:
      permissions = (
          ("create_discussion", "Can create a discussion"),
          ("reply_discussion", "Can reply discussion"),
      )

在上一点中用到的Permission.objects.get(codename='access_user_manage')是通过权限模型创建，需要在models中创建一个权限类，然后在meta中进行定义codename。

class AccessControl(models.Model):
    """
    自定义权限控制
    """
    class Meta:
        permissions = (
            ('access_dashboard', u'控制面板'),
            ('access_log', u'日志管理'),
            ('access_role_manage', u'角色管理'),
            ('access_user_manage', u'用户管理'),
        )

运行后，会自动在数据库中创建相应的表，并且插入数据。

在创建好权限之后，下一步就是在各个视图中插入权限控制代码了。permission_required()，参数为当前应用名.codename。这样就能控制用户访问，如果用户非法访问则会清空session退出登录。

@permission_required('webcenter.access_role_manage')
@login_required
def role_index(request):
    """
    角色管理首页
    :param request:
    :return:
    """

同时在前端模板页面中也需要进行权限控制，前端要获取request对象的话，后端返回就需要使用render函数，render(request,xxx,xxx)，具体代码就如下：

{% if request.user.is_superuser or 'webcenter.access_user_manage' in request.user.get_group_permissions or 'webcenter.access_role_manage' in request.user.get_group_permissions or 'webcenter.access_log' in request.user.get_group_permissions  %}
<li class="treeview">
  <a href="#" rel="external nofollow"  rel="external nofollow" >
      <i class="fa fa-fw fa-skyatlas"></i>
      <span>站点管理</span> <i class="fa fa-angle-left pull-right"></i>
  </a>
  <ul class="treeview-menu">
  {% if request.user.is_superuser or 'webcenter.access_log' in request.user.get_group_permissions %}
      <li><a href="#" rel="external nofollow"  rel="external nofollow"  id="log_view">日志管理</a></li>
  {% endif %}
  {% if request.user.is_superuser or 'webcenter.access_role_manage' in request.user.get_group_permissions %}
      <li><a href="/role/index/" rel="external nofollow" >角色管理</a></li>
  {% endif %}
  {% if request.user.is_superuser or 'webcenter.access_user_manage' in request.user.get_group_permissions %}
      <li><a href="/user/index/" rel="external nofollow" >用户管理</a></li>
  {% endif %}
</ul>
</li>
{% endif %}

判断用户是否拥有自定义权限:

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