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《Web介面開發與自動化測試基於Python語言》–第3章

阿新 • • 發佈：2019-01-10

《Web介面開發與自動化測試基於Python語言》–讀書筆記

第3章

3.1 來寫個登入功能

修改/guest/sign/templates/index.html：

<!DOCTYPE html>
<html>
    <head>
        <meta charset="utf-8">
        <title>Django Page</title>
    </head>
    <body>
        <h1>釋出會管理</h1>
        <form
 
>
            <input name="username" type="text" placeholder="username"><br>
            <input name="password" type="password" placeholder="password"><br>
            <button id="btn" type="submit">登入</button>
        </form>
    </body>
</html>

思考如下問題：

  • 當用戶輸入使用者名稱密碼並點選登入按鈕後，登入表單form中的資料以何種方式提交GET/POST到伺服器端？

  • Django如何驗證使用者名稱密碼的正確性？

  • 如果驗證成功應該如何處理？

  • 如果驗證失敗應該如何處理？

下面一一解答上述的疑問。

GET與POST請求

GET：從指定的資源請求資料；

POST：向指定的資源提交要被處理的資料。

GET請求

get方法傳遞引數，修改index.html，給form表單增加屬性method=”get”：

        <form method="get">
            <input name="username"
 
 type="text" placeholder="username"><br>
            <input name="password" type="password" placeholder="password"><br>
            <button id="btn" type="submit">登入</button>
        </form>

輸入使用者名稱密碼admin/admin123，點選登入按鈕，瀏覽器的URL位址列變為：

http://127.0.0.1:8000/index/?username=admin&password=admin123

get方法會將使用者提交的資料新增到URL地址中，路徑後面跟問號？，其中username為HTML程式碼中<\input>標籤的name屬性值（name=”username”），admin是使用者在使用者名稱輸入框中填寫的使用者名稱，多個引數之間用&符號分隔。

POST請求

修改method=”post”，再次輸入使用者名稱密碼並點選登入按鈕，頁面提示403錯誤：

這裡寫圖片描述

建議：仔細閱讀錯誤幫助資訊有助於解決問題。

CSRF漏洞：跨站請求偽造漏洞，Cross-Site Request Forgery。

Django針對CSRF的保護措施是在生成的每個表單中放置一個自動生成的令牌，通過這個令牌判斷POST請求是否來自同一個網站。

還是修改index.html，增加csrf資訊，使用Django模板中的標籤：{% csrf_token %}

再次重新整理頁面並使用瀏覽器的F12功能檢視POST請求具體資訊：

Form Data
username:admin
password:admin123
csrfmiddlewaretoken:CEueSfB9S4bJQoW9x……n0OvGDAhWC9rIH2S7PegwZew

可以看到當頁面向Django伺服器傳送POST請求的時候，伺服器端還要求客戶端加上csrfmiddlewaretoken欄位，該欄位的值為當前會話ID加上一個金鑰的雜湊值。

如果想忽略掉該檢查，可以修改/guest/settings.py檔案的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',
]

處理登入請求

Django伺服器如何接收請求的資料並加以處理呢？
還是修改index.html，在form表單中增加action屬性來指定提交的路徑：

<form method="post" action="/login_action/">

這樣，當我們再次點選登入按鈕，將由http://127.0.0.1:8000/login_action/路徑來提交登入請求。
我們再來處理login_action，先修改/guest/urls.py檔案增加login_action的路由：

from sign import views

urlpatterns = [
    url(r'^login_action/$', views.login_action)
]

然後修改檢視/guest/sign/views.py檔案，增加login_action函式來處理驗證資訊：

from django.http import HttpResponse
from django.shortcuts import render

# Create your views here.
def index(request):
    return render(request, "index.html")

# 登入動作
def login_action(request):
    if request.method == 'POST':
        username = request.POST.get('username', '')
        password = request.POST.get('password', '')
        if username == 'admin' and password == 'admin123':
            return HttpResponse("Login Success!")
        else:
            return render(request, 'index.html', {'error':'username or password error!'})

對上述程式碼進行分析：

  1. 通過request.method得到客戶端的請求方式，並判斷是否為POST方式；

  2. 通過request.POST來獲取POST請求資料，通過.get()方法獲取username、password，如果引數為空，則返回一個空的字串；

  3. 通過if語句判斷username、password是否為admin/admin123，如果是則通過HttpResponse類返回字串Login Success!，否則通過render返回index.html登入頁面，並且同時返回錯誤提示的字典。

注意：

由於views.py裡的login_action函式定義了登入失敗時的錯誤提示，所以要同步修改index.html，增加錯誤資訊展示的程式碼，修改如下：

            <input name="password" type="password" placeholder="password"><br>
            {{ error }}<br>
            <button id="btn" type="submit">登入</button>

這裡依然是使用了Django模板的標籤功能，它對應render返回字典中的key，即“error”，在登入失敗的頁面中顯示對應的value，即“username or password error!”。

重新整理/index/檢視登入成功和登入失敗的效果。

登入成功頁

當登入驗證通過後，就需要其他HTML頁面來展示下一步內容。

根據本例釋出會簽到系統，登入成功後應進入釋出會管理頁面，建立/guest/sign/templates/event_manage.html

<!DOCTYPE html>
<html>
    <head>
        <meta charset="utf-8">
        <title>Event Manage Page</title>
    </head>
    <body>
        <h1>Login Success!</h1>
    </body>
</html>

同時修改檢視/guest/sign/views.py檔案增加event_manage函式：

from django.http import HttpResponse, HttpResponseRedirect

# 登入動作
def login_action(request):
    if request.method == 'POST':
        username = request.POST.get('username', '')
        password = request.POST.get('password', '')
        if username == 'admin' and password == 'admin123':
            #return HttpResponse("Login Success!")
            return HttpResponseRedirect('/event_manage/')
        else:
            return render(request, 'index.html', {'error':'username or password error!'})

# 釋出會管理
def event_manage(request):
    return render(request, "event_manage.html")

注意： HttpResponseRedirect類，它可以對路徑進行重定向，從而將登入成功之後的請求指向/event_mange/目錄，即http://127.0.0.1:8000/event_manage/。

最後修改/guest/urls.py檔案增加event_mange路由：

urlpatterns = [
    url(r'^admin/', admin.site.urls),
    url(r'^index/$', views.index),
    url(r'^login_action/$', views.login_action),
    url(r'^event_manage/$', views.event_manage),
]

3.2 Cookie和Session

通過在登入成功後，增加登入成功頁顯示“嘿，admin 你好！”，來研究Cookie和Session。

Cookie機制： Cookie分發通過擴充套件HTTP協議來實現，伺服器通過在HTTP的響應頭中加上一行特殊的指示來提示瀏覽器按照指示生成相應的Cookie。瀏覽器檢查所有儲存的Cookie，如果某個Cookie所宣告的作用範圍大於等於將要請求的資源所在的位置，則把該Cookie附在請求資源的HTTP請求頭上發給伺服器。

Session機制： Session機制是一種伺服器端的機制，伺服器使用一種類似於散列表的結構來儲存資訊。

Cookie的使用

這裡我調整了下順序，感覺按作者之前提到的Django的工作順序來講解程式碼的修改更合理：

  • 首先，修改/guest/urls.py檔案，由於還是使用上面提到的登入成功後的展示頁面，所以依然使用event_mange路由，無需修改；

  • 其次，修改/guest/sign/views.py檔案，新增Cookie處理相關程式碼：

# 登入動作
def login_action(request):
    if request.method == 'POST':
        username = request.POST.get('username', '')
        password = request.POST.get('password', '')
        if username == 'admin' and password == 'admin123':
            #return HttpResponse("Login Success!")
            #return HttpResponseRedirect('/event_manage/')
            response = HttpResponseRedirect('/event_manage/')
            response.set_cookie('user', username, 3600) # 新增瀏覽器Cookie
            return response
        else:
            return render(request, 'index.html', {'error':'username or password error!'})

# 釋出會管理
def event_manage(request):
    username = request.COOKIES.get('user', '') # 讀取瀏覽器Cookie
    return render(request, "event_manage.html", {"user":username})

講解上述程式碼，當用戶登入成功後，在跳轉到event_mange檢視函式的過程中，通過set_cookie()方法向瀏覽器中新增Cookie資訊。

set_cookie()方法傳遞了三個引數：user，用於表示寫入瀏覽器的Cookie名；username，是由使用者在登入頁面上輸入的使用者名稱即admin；3600，是用於設定Cookie資訊在瀏覽器中的保持時間，單位為秒。

在event_mange檢視函式中，通過request.COOKIES來讀取Cookie名為“user”的值，並且通過render將它和event_mange.html頁面一起返回。

  • 最後，修改/guest/sign/templates/event_manage.html檔案，新增<\div>標籤來顯示使用者名稱：
<!DOCTYPE html>
<html>
    <head>
        <meta charset="utf-8">
        <title>Event Manage Page</title>
    </head>
    <div style="float:right;">
        <a>嘿！{{ user }} 歡迎</a><hr/>
    </div>
    <body>
        <h1>Login Success!</h1>
    </body>
</html>

注意： 這裡仍使用模板標籤，user將會由views.py中的event_mange函式獲取的username所代替。

最後重新登入檢視效果，並且通過瀏覽器的F12功能檢視POST請求的頭部中Cookie資訊為：

Cookie:csrftoken=djsNd8BDErmFNZVXqg……9nZrDez5PgQFIaVLcVHhHcA1; user=admin

Session的使用

Cookie雖然好但是存在安全性問題，不法分子可能會篡改Cookie獲取想要的資料。

Session相比要安全很多，在Django中使用Session和Cookie類似，只需要將Cookie的幾步操作替換為Session操作即可。

只需要修改/guest/sign/views.py檔案：

# 登入動作
def login_action(request):
    if request.method == 'POST':
        username = request.POST.get('username', '')
        password = request.POST.get('password', '')
        if username == 'admin' and password == 'admin123':
            #return HttpResponse("Login Success!")
            #return HttpResponseRedirect('/event_manage/')
            response = HttpResponseRedirect('/event_manage/')
            #response.set_cookie('user', username, 3600) # 新增瀏覽器Cookie
            request.session['user'] = username           # 將session資訊新增到瀏覽器
            return response
        else:
            return render(request, 'index.html', {'error':'username or password error!'})

# 釋出會管理
def event_manage(request):
    #username = request.COOKIES.get('user', '') # 讀取瀏覽器Cookie
    username = reuqest.session.get('user', '')  # 讀取瀏覽器session
    return render(request, "event_manage.html", {"user":username})

再次重新整理頁面登入，得到了如下錯誤：

OperationalError at /login_action/
no such table: django_session

為什麼會有此錯誤？

原因：使用Session從Web伺服器來記錄使用者資訊，就應該有存放使用者sessionid對應資訊的地方才行，即需要在資料庫中建立用於存放sessionid的表。

Django已經準備好這些常用表，只需要使用如下命令來生成即可：

root@TEST:/home/test/guest# python manage.py migrate
Operations to perform:
  Apply all migrations: admin, auth, contenttypes, sessions
Running migrations:
  Applying contenttypes.0001_initial... OK
  Applying auth.0001_initial... OK
  Applying admin.0001_initial... OK
  Applying admin.0002_logentry_remove_auto_add... OK
  Applying contenttypes.0002_remove_content_type_name... OK
  Applying auth.0002_alter_permission_name_max_length... OK
  Applying auth.0003_alter_user_email_max_length... OK
  Applying auth.0004_alter_user_username_opts... OK
  Applying auth.0005_alter_user_last_login_null... OK
  Applying auth.0006_require_contenttypes_0002... OK
  Applying auth.0007_alter_validators_add_error_messages... OK
  Applying auth.0008_alter_user_username_max_length... OK
  Applying sessions.0001_initial... OK

migrate命令可進行資料遷移，那麼問題來了，我們並沒有設定資料庫，為什麼已經生成了資料庫表呢？
這是因為Django預設設定了SQLite3資料庫，資料庫配置儲存在/guest/settings.py檔案中：

# Database
# https://docs.djangoproject.com/en/1.10/ref/settings/#databases

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
        'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'),
    }
}

3.3 Django認證系統

前面的例子，對於使用者身份的驗證，只是使用了簡單的if語句進行判斷，本節會實現真正的使用者資訊驗證。

登入Admin後臺

在使用migrate命令進行資料遷移時，Django同時也建立了auth_user表，該表中存放的使用者資訊可以用來登入Django自帶的Admin管理後臺。在此之前，需要使用如下命令，建立Admin帳號：

python manage.py createsuperuser

本例建立的超級管理員Admin帳號：admin/admin123456

都是圖形操作介面，不再做過多解釋。可自己動手嘗試增加使用者。

引用Django認證登入

Django已經封裝好了使用者認證和登入的相關方法，只需要拿來用即可。並且，同樣使用auth_user表中的資料進行驗證，前面已經通過Admin後臺向該表中添加了使用者資訊。

要達到此目的，只需要修改/guest/sign/views.py檔案中的login_action函式：

from django.contrib import auth

# 登入動作
def login_action(request):
    if request.method == 'POST':
        username = request.POST.get('username', '')
        password = request.POST.get('password', '')
        user = auth.authenticate(username=username, password=password)
        if user is not None:
            auth.login(request, user)                   # 登入
        #if username == 'admin' and password == 'admin123':
            #return HttpResponse("Login Success!")
            #return HttpResponseRedirect('/event_manage/')
            #response.set_cookie('user', username, 3600) # 新增瀏覽器Cookie
            request.session['user'] = username           # 將session資訊新增到瀏覽器
            response = HttpResponseRedirect('/event_manage/')
            return response
        else:
            return render(request, 'index.html', {'error':'username or password error!'})

程式碼講解：

authenticate()函式認證給出的使用者名稱和密碼，它接受兩個引數：username、password，並且會在使用者名稱密碼正確的情況下返回一個user物件，否則authenticate()返回None。

if語句對authenticate()返回物件進行判斷，如果不為None，說明使用者認證通過，則呼叫auth的login()函式進行登入，它接受兩個引數：HttpRequest物件、一個user物件。

返回到index頁面，嘗試使用admin/admin123456和自定義使用者進行登入。

關上窗戶

不需要認證也可以訪問這個頁面，這是個漏洞，我們不允許使用者不經認證就直接訪問這些頁面，所有需要將這個窗戶關閉。

要做到這點，只需要再指定的檢視函式前增加裝飾器即可，如下修改/guest/sign/views.py檔案：

from django.contrib.auth.decorators import login_required

# 釋出會管理
@login_required
def event_manage(request):
    #username = request.COOKIES.get('user', '') # 讀取瀏覽器Cookie
    username = request.session.get('user', '')  # 讀取瀏覽器Session
    return render(request, "event_manage.html", {"user":username})

清空快取，再次訪問/event_manage/，Django會提示頁面不存在：Page not found 404

我們可以發現一個問題，當訪問@login_required裝飾器的檢視時，預設跳轉的URL中會包含“/accounts/login/”，這裡為什麼不讓它直接跳轉到登入頁面？不僅要告訴使用者窗戶是關著的，還指引使用者到門的位置來進行登入操作呢？

想要達到這個目的，需要做如下修改，在/guest/urls.py檔案中，增加新的路徑配置：

from sign import views

urlpatterns = [
    url(r'^$', views.index),
    url(r'^admin/', admin.site.urls),
    #url(r'^index/$', views.index),
    url(r'^login_action/$', views.login_action),
    url(r'^event_manage/$', views.event_manage),
    url(r'^accounts/login/$', views.index),
]

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