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flask-login原理详解

程序员文章站 2022-03-26 13:28:52
最近发现项目中使用的flask-login中有些bug,直接使用官网的方式确实可以用,但仅仅是可以用,对于原理或解决问题没有什么帮助,最近通过查看网上资料、分析源码、通过demo、从零开始总结了flask-login的使用方式及内部实现原理。 先说使用,安装组件就不说了,太简单。 安装好了之后就是把 ......

 

最近发现项目中使用的flask-login中有些bug,直接使用官网的方式确实可以用,但仅仅是可以用,对于原理或解决问题没有什么帮助,最近通过查看网上资料、分析源码、通过demo、从零开始总结了flask-login的使用方式及内部实现原理。

先说使用,安装组件就不说了,太简单。

安装好了之后就是把组件注册到flask中,这个简单说下,具体flask如何注册这些扩展的原理后续再补上,引用官网的说法:登录管理(login manager)包含了让你的应用和 flask-login 协同工作的代码,比如怎样从一个 id 加载用户,当用户需要登录的时候跳转到哪里等等。具体注册代码如下:

# encoding:utf-8
from flask.ext.login import loginmanager
app = flask(__name__)
login_manager = loginmanager()
login_manager.init_app(app)
login_manager.login_view = "login" #配置如果需要登录调整的路由

注册好了之后,就可以使用了,以下是路由函数的写法,具体login_required、login_user的实现原理后面会再说

@app.route('/')
@login_required                                         #进入首页需要判断用户是否登入,没有登录则跳转到注册时配置的路由
def index():
    return render_template('index.html')

@app.route('/login', methods = ['post', 'get'])
def login():
    if request.method == 'post':
        req = request.get_json()
        username = req['username']
        userpassword = req['userpassward']
        if auth_user(username, userpassword):            #判断用户名密码是否正确,这里随便写一个方法,写死用户名密码就可以
            login_user(user(14,'root', 'root'))          #用户名密码验证通过调用login_user把user注册到请求上下文session中,这个session其实就是一个localstack
            return url_for('index')
        flash(u'无效的用户名或密码')
    return render_template('login.html')

还差一部分,创建models模块,用处两个,一个用来定义user类,二用来注册回调函数,这个回调函数通过user_id返回user实例。这里只是想弄清楚login的原理所有没用数据库,尽量聚焦

from flask.ext.login import usermixin
from app import login_manager

class user(usermixin):
    __tablename__ = 'users'

    def __init__(self, id,password, username):
        '''
        :param id:
        :param username:
        '''
        self.id = id                    #这个属性一定要有,否则自己要重写get_id方法,不信自己去试下
        self.password = password
        self.username = username

    def __repr__(self):
        return '<user %r>' % self.username


@login_manager.user_loader
def load_user(user_id):
    print user_id
    return user(14, 'root', 'root')

ok,基本使用完成了,前端再写两个简单页面就可以index.html和login.html。代码如下,这里主要理解后端流程,前端能用就可以

flask-login原理详解
<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="utf-8">
  <title>hello, {{ name }}</title>
</head>
<body>
<form name="myform">
  <label>用户名:</label>
  <input type="text" name="fname"/>
  <br>
  <label>密码:</label>
  <input type="text" name="address"/>
  <button type="button" onclick="login()">提交</button>
</form>
<script src="https://unpkg.com/axios/dist/axios.min.js"></script>

<script>
  function login() {
    axios({
      method: 'post',
      url: '/login',
      data: {
        username: myform.fname.value,
        userpassward: myform.address.value
      }
    }).then(function (response) {
      location.href = response.data
    }).catch(function (error) {
      console.log(error);
    });
  }
  
</script>

</body>
</html>
login
flask-login原理详解
<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="utf-8">
  <title>title</title>
</head>
<body>
ceshi
<button type="button" onclick="login()">提交</button>
</body>
<script src="https://unpkg.com/axios/dist/axios.min.js"></script>
<script>
  {#  发送用户名、密码#}
  function login() {
    axios({
      method: 'post',
      url: '/test',
      data: {
        username: 'c',
        userpassward: 'y'
      }
    }).then(function (response) {
      console.log(response.data);
    }).catch(function (error) {
      console.log(error);
    });
  }
</script>
</html>
index.html

具体使用过程梳理完成。

再看看其实现的原理,后端路由接收到前端请求后,会进入login_require装饰器中,而此装饰器用来判断用户鉴权情况,如下图:

 flask-login原理详解

 那用户登录鉴权的关键在装饰器@login_required中,先看下整体的鉴权流程,再深入各个部分,下图为鉴权的整体流程图

flask-login原理详解

此图对应的代码

flask-login原理详解
def login_required(func):
    @wraps(func)
    def decorated_view(*args, **kwargs):
        if current_app.login_manager._login_disabled:
            return func(*args, **kwargs)
        elif not current_user.is_authenticated:
            return current_app.login_manager.unauthorized()
        return func(*args, **kwargs)
    return decorated_view
login_required

流程解析

1. 判断请求是否需要鉴权,current_app.login_manager._login_disabled,通常的命令get、post等请求都需要鉴权,此属性为false。

2. 判断当前用户是否鉴权,current_user.is_authenticated。current_user--------从哪获取?继续分析代码

current_user = localproxy(lambda: _get_user())

current_user通过loaclproxy创建了一个无名函数_get_user,为什么用lambda:_get_user()而不直接使用_get_user?我也没想明白,有牛人可以解释一下。

loaclproxy具体可以参考,说白了就是理解为把方法地址传给变量,以后可以动态调用代理方法

获取current_user通过_get_user()函数,先看下该函数的代码

def _get_user():
    if has_request_context() and not hasattr(_request_ctx_stack.top, 'user'):
        current_app.login_manager._load_user()

    return getattr(_request_ctx_stack.top, 'user', none)

解释一下,首先需要知道请求上下文,代码中的_request_ctx_stack.top中是否有user这个变量,如果没有则_load_user,如果有直接取这个user属性返回给前面的说用来鉴权使用。

 _load_user会调用reload_user函数,

    def reload_user(self, user=none):
        ctx = _request_ctx_stack.top

        if user is none:
            user_id = session.get('user_id')
            if user_id is none:
                ctx.user = self.anonymous_user()
            else:
                if self.user_callback is none:
                    raise exception(
                        "no user_loader has been installed for this "
                        "loginmanager. add one with the "
                        "'loginmanager.user_loader' decorator.")
                user = self.user_callback(user_id)
                if user is none:
                    ctx.user = self.anonymous_user()
                else:
                    ctx.user = user
        else:
            ctx.user = user

该函数判断_request_ctx_stack.top赋值user对象,对象可以传入,也可以使用我们在使用过程中定义的def load_user(user_id),这个user_callback就是我们定义的load_user函数。

 获取user如图

flask-login原理详解

登入时和重新请求时都会将user放入到栈中,每次请求后都出清理top中的user。放入top时会设置user_id到session中。