DjangoRestFramework，认证组件、权限组件、频率组件、url注册器、响应器、分页组件

一 认证组件

　　1. 局部认证组件

　　　　我们知道，我们不管路由怎么写的，对应的视图类怎么写的，都会走到dispatch方法，进行分发，

　　　　在咱们看的APIView类中的dispatch方法的源码中，有个self.initial(request, *args, **kwargs)，那么认证、权限、频率这三个默认组件都在这个方法里面了，如果我们自己没有做这三个组件的配置，那么会使用源码中默认的一些配置。进源码去看看你就会看到下面三个东西：

# Ensure that the incoming request is permitted
#实现认证
self.perform_authentication(request)
#权限判断
self.check_permissions(request)
#控制访问频率
elf.check_throttles(request)

　　　　目前为止大家知道的认证机制是不是有cookie、session啊，session更安全一些，但是你会发现session的信息都存到咱们的服务器上了，如果用户量很大的话，服务器压力是比较大的，并且django的session存到了django_session表中，不是很好操作，但是一般的场景都是没有啥问题的，现在生产中使用的一个叫做token机制的方式比较多，现在我们是不是就知道个csrf_token啊，其实token有很多种写法，如何加密，你是hashlib啊还是base64啊还是hmac啊等，是不是加上过期时间啊，是不是要加上一个secret_key(客户端与服务端协商好的一个字符串，作为双方的认证依据)，是不是要持续刷新啊(有效时间要短，不断的更新token，如果在这么短的时间内还是被别人拿走了token，模拟了用户状态，那这个基本是没有办法的，但是你可以在网络或者网络设备中加安全，存客户的ip地址等，防黑客)等等。

　　　　大致流程图解：

　　　　　　

　　　　

　　　　首先我们需要创建一个表，用户表，里面放一个token字段，其实一般我都是放到两个表里面，和用户表是一个一对一关系的表，看代码：

################################# user表 ###############################
class User(models.Model):
    user = models.CharField(max_length=32)
    pwd = models.CharField(max_length=32)
    type_choice=((1,"VIP"),(2,"SVIP"),(3,"SSVIP"))
    user_type = models.IntegerField(choices=type_choice)

class UserToken(models.Model):
    user = models.OneToOneField(to=User) #一对一到用户表
    token = models.CharField(max_length=128) #设置的长度大一些
    # expire_time = models.DateTimeField() #如果做超时时间限制，可以在这里加个字段来搞，这里我没有写昂，简单搞了

　　　　urls.py内容如下：

#登陆认证接口
url(r'^login/$', views.LoginView.as_view(),), #别忘了$符号结尾

　　　　views.py内容如下：自己写一个每次登陆成功之后刷新token值

###################login逻辑接口#######################
#关于逻辑接口而不是提供数据的接口，我们不用ModelViewSet，而是直接写个类，继承APIView，然后在类里面直接写咱的逻辑
import uuid
import os
import json
class LoginView(APIView):
    #从前后端分离的项目来讲，get请求不需要写，因为get就是个要登陆页面的操作，vue就搞定了，所以我们这里直接写post请求就可以了
    def post(self,request):
        # 一般，请求过来之后，我们后端做出的响应，都是个字典，不仅包含错误信息，还有要状态码等，让客户端明白到底发生了什么事情
        # 'code'的值，1表示成功，0表示失败,2表示其他错误(自己可以做更细致的错误代码昂)
        res = {'code': 1, 'msg': None, 'user': None,'token':None}
        print(request.data)
        try:
            user = request.data.get('user')
            pwd = request.data.get('pwd')
            # 数据库中查询
            user_obj = models.User.objects.filter(user=user, pwd=pwd).first()
            if user_obj:
                res['user'] = user_obj.user
                # 添加token，用到咱们usertoken表
                # models.UserToken.objects.create(user=user,token='123456')
                # 创建token随机字符串，我写了两个方式，简写的昂，最好再加密一下
                random_str = uuid.uuid4()
                # random_str = os.urandom(16) bytes类型的16位的随机字符串
                models.UserToken.objects.update_or_create(
                    user=user_obj,  # 查找筛选条件
                    defaults={  # 添加或者更新的数据
                        "token": random_str,
                    }
                )
                res['token'] = random_str
                res['msg'] = '登陆成功'
            else:
                res['code'] = 0
                res['msg'] = '用户名或者密码错误'
                return Response(res)
        except Exception as e:
            res['code'] = 2
            res['msg'] = str(e)

        return Response(res)

　　　　通过上面的代码我们将token返回给了用户，那么以后用户不管发送什么请求，都要带着我给它的token值来访问，认证token通过才行，并且更新token。

　　　　下面我们玩一下drf提供的认证组件的玩法。

　　DRF的认证组件

　　　　将来有些数据接口是必须要求用户登陆之后才能获取到数据，所以将来用户登陆完成之后，每次再过来请求，都要带着token来，作为身份认证的依据。

from app01.serializer import BookSerializers

#####################Book表操作##########################

class UserAuth():
　　 def authenticate_header(self,request):
         pass
#authenticate方法固定的,并且必须有个参数，这个参数是新的request对象，不信，看源码
    def authenticate(self,request):

        if 1:
        #源码中会发现，这个方法会有两个返回值，并且这两个返回值封装到了新的request对象中了，request.user-->用户名 和 request.auth-->token值，这两个值作为认证结束后的返回结果
            return "chao","asdfasdfasdf"

class BookView(APIView):
    #认证组件肯定是在get、post等方法执行之前执行的，还记得源码的地方吗，这个组件是在dispatch的地方调用的,我们是上面写个UserAuth类
    authentication_classes = [UserAuth,] #认证类可以写多个，一个一个的顺序验证
    def get(self,request):
        '''
        查看所有书籍
        :param request:
        :return:
        '''
        #这样就拿到了上面UserAuth类的authenticate方法的两个返回值
        print(request.user)  
        print(request.auth)
        book_obj_list = models.Book.objects.all()
        s_books = BookSerializers(book_obj_list,many=True)
        return Response(s_books.data)

    def _authenticate(self):
        """
        Attempt to authenticate the request using each authentication instance
        in turn.
        """
        for authenticator in self.authenticators:
            try:
                user_auth_tuple = authenticator.authenticate(self) 
            except exceptions.APIException:
                self._not_authenticated()
                raise

            if user_auth_tuple is not None:
                self._authenticator = authenticator
                #值得注意的是，self是APIView封装的新的request对象
                self.user, self.auth = user_auth_tuple 
                return   #退出了这个函数，函数就不会执行了，不会再循环了，所以如果你的第一个认证类有返回值，那么第二个认证类就不会执行了，所以别忘了return是结束函数的意思，所以如果你有多个认证类，那么返回值放到最后一个类里面

　　好，我们写一写获取token值，然后校验的功能，看views.py的代码：

from django.shortcuts import render,HttpResponse,redirect
from django.views import View
from rest_framework import serializers
from app01 import models
from rest_framework.views import APIView
from rest_framework.response import Response
#将序列化组件都放到一个单独的文件里面，然后引入进来
from app01.serializer import BookSerializers,PublishSerializers,AuthorSerializers
#drf提供的认证失败的异常
from rest_framework.exceptions import AuthenticationFailed

class UserAuth():
    #每个认证类，都需要有个authenticate_header方法，并且有个参数request
    def authenticate_header(self,request):
        pass
    #authenticate方法固定的,并且必须有个参数，这个参数是新的request对象，不信，看源码
    def authenticate(self,request):
        # token = request._request.GET.get("token")
        #由于我们这个request是新的request对象，并且老的request对象被封装到了新的request对象中，名字是self._request，所以上面的取值方式是没有问题的，不过人家APIView不仅封装了老的request对象，并且还给你加了query_params属性，和老的request.GET得到的内容是一样的，所以可以直接按照下面的方式来写
        token = request.query_params.get("token")
        #用户请求来了之后，我们获取token值，到数据库中验证
        usertoken = models.UserToken.objects.filter(token=token).first()
        if usertoken:
            #验证成功之后，可以返回两个值，也可以什么都不返回
            return usertoken.user.user,usertoken.token

        #源码中会发现，这个方法会有两个返回值，并且这两个返回值封装到了新的request对象中了，request.user-->用户名 和 request.auth-->token值，这两个值作为认证结束后的返回结果
        else:
            #因为源码内部进行了异常捕获，并且给你主动返回一个forbiden错误，所以我们在这里主动抛出异常就可以了
            raise AuthenticationFailed("认证失败")

　　　　urls.py内容如下：

url(r'^books/$', views.BookView.as_view(),),

　　　　通过postman发送请求，你会发现错误：

　　　　　　

　　　　如果我们请求中带了数据库中保存的token值，那么就会成功获取数据，看数据库中的token值：

　　　　　　

　　　　然后通过postman再请求，带着token值，看效果，成功了：

　　　　　　

　　　　

　　　　继承drf的BaseAuthentication认证类的写法：

from app01 import models
from rest_framework.views import APIView
from rest_framework.response import Response
#将序列化组件都放到一个单独的文件里面，然后引入进来
from app01.serializer import BookSerializers,PublishSerializers,AuthorSerializers
#drf提供的认证失败的异常
from rest_framework.exceptions import AuthenticationFailed
from rest_framework.authentication import BaseAuthentication
#继承drf的BaseAuthentication类
class UserAuth(BaseAuthentication):
    # 继承了BaseAuthentication类之后，这个方法就不用写了
    # def authenticate_header(self,request):
    #     pass
    def authenticate(self,request):
        # token = request._request.GET.get("token")
        token = request.query_params.get("token")
        #有request对象，那么不仅仅可以认证token，还可以认证请求里面的其他内容
        usertoken = models.UserToken.objects.filter(token=token).first()
        if usertoken:
            #验证成功之后
            return usertoken.user.user,usertoken.token
        else:
            raise AuthenticationFailed("认证失败")

class BookView(APIView):
    #通过源码看，认证类的查找过程，和解析组件的查找过程是一样的
    authentication_classes = [UserAuth,]
    def get(self,request):
        '''
        查看所有书籍
        :param request:
        :return:
        '''
        print(request.user)
        print(request.auth)
        book_obj_list = models.Book.objects.all()
        s_books = BookSerializers(book_obj_list,many=True)
        return Response(s_books.data)

　　　　带时间戳的随机字符串：

def get_random_str(user):
    import hashlib,time
    ctime=str(time.time())

    md5=hashlib.md5(bytes(user,encoding="utf8"))
    md5.update(bytes(ctime,encoding="utf8"))

    return md5.hexdigest()

　　全局视图认证组件：

　　　　在settings.py文件中配置：如果我再app01文件夹下的service文件夹下的auth文件夹下写了我们自己的认证类，那么全局配置的写法就按照下面的方式写。

REST_FRAMEWORK={
    "DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES":["app01.service.auth.Authentication",]  #里面是路径字符串
}

　　认证组件就说这些，看权限组件吧。

二 权限组件

　　局部视图权限：

　　　　在app01.service.permissions.py中

from rest_framework.permissions import BasePermission
class SVIPPermission(BasePermission):
    message="SVIP才能访问!" #变量只能叫做message
    def has_permission(self, request, view):  #重写has_permission方法，自己写权限逻辑，看看源码就明白了，这个view是咱当前类的实例化对象，一般用不到，但是必须给个参数写在这里。
        if request.user.user_type==3:
            return True  #通过权限
        return False     #没有通过

　　　　在views.py：

from app01.service.permissions import *

class BookViewSet(generics.ListCreateAPIView):
    permission_classes = [SVIPPermission,]
    queryset = Book.objects.all()
    serializer_class = BookSerializers

　　全局视图权限：

　　　　settings.py配置如下：

REST_FRAMEWORK={
    "DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES":["app01.service.auth.Authentication",],
    "DEFAULT_PERMISSION_CLASSES":["app01.service.permissions.SVIPPermission",]
}

三 频率组件

局部视图throttle，反爬，防攻击

在throttles.py中：

from rest_framework.throttling import BaseThrottle,SimpleRateThrottle
import time
from rest_framework import exceptions
visit_record = {}
class VisitThrottle(BaseThrottle):
    # 限制访问时间
    VISIT_TIME = 10
    VISIT_COUNT = 3

    # 定义方法 方法名和参数不能变
    def allow_request(self, request, view):
        # 获取登录主机的id
        id = request.META.get('REMOTE_ADDR')
        self.now = time.time()

        if id not in visit_record:
            visit_record[id] = []

        self.history = visit_record[id]
        # 限制访问时间
        while self.history and self.now - self.history[-1] > self.VISIT_TIME:
            self.history.pop()
        # 此时 history中只保存了最近10秒钟的访问记录
        if len(self.history) >= self.VISIT_COUNT:
            return False
        else:
            self.history.insert(0, self.now)
            return True

    def wait(self):
        return self.history[-1] + self.VISIT_TIME - self.now

在views.py中：

from app01.service.throttles import *

class BookViewSet(generics.ListCreateAPIView):
    throttle_classes = [VisitThrottle,]
    queryset = Book.objects.all()
    serializer_class = BookSerializers

全局视图throttle

REST_FRAMEWORK={
    "DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES":["app01.service.auth.Authentication",],
    "DEFAULT_PERMISSION_CLASSES":["app01.service.permissions.SVIPPermission",],
    "DEFAULT_THROTTLE_CLASSES":["app01.service.throttles.VisitThrottle",]
}

内置throttle类

在throttles.py修改为：

class VisitThrottle(SimpleRateThrottle):

    scope="visit_rate"
    def get_cache_key(self, request, view):

        return self.get_ident(request)

　　settings.py设置：

REST_FRAMEWORK={
    "DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES":["app01.service.auth.Authentication",],
    "DEFAULT_PERMISSION_CLASSES":["app01.service.permissions.SVIPPermission",],
    "DEFAULT_THROTTLE_CLASSES":["app01.service.throttles.VisitThrottle",],
    "DEFAULT_THROTTLE_RATES":{
        "visit_rate":"5/m",
    }
}

四 url注册器

帮我们自动生成4个url，和我们自己写的差不多：

from django.conf.urls import url,include
from django.contrib import admin
from app01 import views
from rest_framework import routers

router = routers.DefaultRouter()
#自动帮我们生成四个url
router.register(r'authors', views.AuthorView)
router.register(r'books', views.BookView)


urlpatterns = [

    # url(r'^books/$', views.BookView.as_view(),), #别忘了$符号结尾
    # url(r'api/', include(router.urls)),
    url(r'', include(router.urls)),   #http://127.0.0.1:8000/books/  也可以这样写：http://1270.0..1:8000/books.json/
   
    #登陆认证接口
    url(r'^login/$', views.LoginView.as_view(),), #别忘了$符号结尾

]

但是有个前提就是，我们用的是：ModelViewSet序列化组件。

from rest_framework.viewsets import ModelViewSet
class AuthorView(ModelViewSet):
    queryset = models.Author.objects.all() 
    serializer_class = AuthorSerializers

class BookView(ModelViewSet):
    queryset = models.Book.objects.all()
    serializer_class = BookSerializers

所以，这个url注册器其实并没有那么好用，当然啦，看需求.

五 响应器

简单看看就行啦：

from rest_framework.viewsets import ModelViewSet
from rest_framework.renderers import JSONRenderer,BrowsableAPIRenderer
#如果我们没有在自己的视图类里面配置，那么源码里面默认就用的这两个JSONRenderer,BrowsableAPIRenderer
#BrowsableAPIRenderer 是当客户端为浏览器的时候，回复的数据会自动给你生成一个页面形式的数据展示，一般开发的时候，都不用页面形式的
#JSONRenderer：回复的是json数据

class BookView(ModelViewSet):
    # renderer_classes = [JSONRenderer,] #其实默认就是这个JSONRenderer，所以一般不用在这里配置了
    queryset = models.Book.objects.all()
    serializer_class = BookSerializers

六 分页器组件

简单使用：

#引入分页
from rest_framework.pagination import PageNumberPagination
class BookView(APIView):
    # 通过源码看，认证类的查找过程，和解析组件的查找过程是一样的
    # authentication_classes = [UserAuth,]
    # throttle_classes = [VisitThrottle,]

    def get(self,request):
        '''
        查看所有书籍
        :param request:
        :return:
        '''
        
        book_obj_list = models.Book.objects.all()
        #创建分页器对象，PageNumberPagination类中除了PAGE_SIZE属性之外，还有个page属性，这个page属性是第几页，用法是http://127.0.0.1:8000/books/?page=1
        pnb = PageNumberPagination()
        #通过分页器对象的paginate_queryset方法进行分页，
        paged_book_list = pnb.paginate_queryset(book_obj_list,request,)
        #将分页的数据进行序列化
        s_books = BookSerializers(paged_book_list,many=True)
        return Response(s_books.data)

settings配置文件：

REST_FRAMEWORK={

    # "DEFAULT_THROTTLE_RATES":{
    #     "visit_rate":"5/m",
    # },
    'PAGE_SIZE':5, #这是全局的一个每页展示多少条的配置，但是一般不用它，因为不同的数据展示可能每页展示的数量是不同的
}

如果我们不想用全局的page_size配置，我们自己可以写个类来继承分页类组件，重写里面的属性：

#引入分页
from rest_framework.pagination import PageNumberPagination
class MyPagination(PageNumberPagination):
    page_size = 3 #每页数据显示条数
    page_query_param = 'pp'  #http://127.0.0.1:8000/books/?pp=1,查询哪一页的数据
    page_size_query_param = 'size' #如果我们显示的一页数据不够你用的，你想临时的多看展示一些数据，可以通过你设置的这个page_size_query_param作为参数来访问：http://127.0.0.1:8000/books/?pp=2&size=5 #那么你看到的虽然是第二页，但是可以看到5条数据，意思是将page_size的数字临时扩大了，每页展示的数据就多了或者少了，看你的page_size_query_param设置的值
    max_page_size = 10 #最大每页展示多少条，即便是你前端通过page_size_query_param临时调整了page_size的值，但是最大也不能超过我们设置的max_page_size的值

class BookView(APIView):
    def get(self,request):
        '''
        查看所有书籍
        :param request:
        :return:
        '''
        book_obj_list = models.Book.objects.all()
        pnb = MyPagination()
        paged_book_list = pnb.paginate_queryset(book_obj_list,request,)
        s_books = BookSerializers(paged_book_list,many=True)
        return Response(s_books.data)

还有我们玩的继承了ModelViewSet类的试图类使用分页器的写法：

from rest_framework.viewsets import ModelViewSet

from rest_framework.pagination import PageNumberPagination
class MyPagination(PageNumberPagination):
    page_size = 3
    page_query_param = 'pp'
    page_size_query_param = 'size'
    max_page_size = 10

class BookView(ModelViewSet):
    queryset = models.Book.objects.all()
    serializer_class = BookSerializers
    pagination_class = MyPagination #配置我们自己写的分页类

还有个偏移分页，了解一下就行了

from rest_framework.pagination import LimitOffsetPagination