Django自定义User模型、认证、权限控制的操作-巨人网络通讯

Django自带强大的User系统，为我们提供用户认证、权限、组等一系列功能，可以快速建立一个完整的后台功能。

但User模型并不能满足我们的需求，例如自带的User表中没有手机号码，而且对于国人来说表中的first_name和last_name并没有什么卵用，对于实际生产中灵活的用户表来说重写User模型是非常有必要的。

扩展User模型

扩展User模型有许多的方法：

1、Proxy继承：

代理继承，此方法只能够继承User本身拥有的字段，并不能够添加和删改，不会影响表中原有的结构，但是可以定义一些方法来获取我们需要的数据：

from django.contrib.auth.models import User
class ProxyUser(User):
    class Meta:
        proxy = True # 定义代理模型
    def get_data(self):
        return self.objects.filter("过滤条件")

2、一对一外键：

如果我们对User本身的字段和验证方法没有要求，只是想要增加额外字段，可以通过创建另外一张表去关联User表，从而添加额外字段，并且我们可以写一个接受保存模型的信号处理方法，只要User调用了save方法，那么关联表就会自动添加一条数据与User新添加的用户进行绑定：

from django.db import models
from django.contrib.auth.models import User
from django.dispatch import receiver # 导入receiver监听信号
from django.db.models.signals import post_save # 导入post_save信号
class ExtensionUser(object):
    """创建一对一模型，并添加新的字段"""
    user = models.OneToOneField(User,on_delete=models.CASCADE)
    telephone = models.CharField(max_length=11,verbose_name="手机号码")
@receiver(post_save,sender=User) # 监听到post_save事件且发送者是User则执行create_extension_user函数
def create_extension_user(sender,instance,created,**kwargs):
    """
    sender:发送者
    instance:save对象
    created:是否是创建数据
    """
    if created: 
        # 如果创建对象，ExtensionUser进行绑定
        ExtensionUser.objects.create(user=instance)
    else:
        # 如果不是创建对象，同样将改变进行保存
        instance.extension.save()

3、继承AbstractUser自定义模型：

Django自带的User模型就是继承的AbstractUser类，因此我们可以通过继承AbractUser类自定义User模型：

from django.contrib.auth.models import BaseUserManager,AbstractUser
from shortuuidfield import ShortUUIDField # 使用shortuuid作为User表的主键，使数据更加的安全
class UserManager(BaseUserManager): #自定义Manager管理器
    def _create_user(self,username,password,email,**kwargs):
        if not username:
            raise ValueError("请传入用户名！")
        if not password:
            raise ValueError("请传入密码！")
        if not email:
            raise ValueError("请传入邮箱地址！")
        user = self.model(username=username,email=email,**kwargs)
        user.set_password(password)
        user.save()
        return user
    def create_user(self,username,password,email,**kwargs): # 创建普通用户
        kwargs['is_superuser'] = False
        return self._create_user(username,password,email,**kwargs)
    def create_superuser(self,username,password,email,**kwargs): # 创建超级用户
        kwargs['is_superuser'] = True
        kwargs['is_staff'] = True
        return self._create_user(username,password,email,**kwargs)
class User(AbstractUser): # 自定义User
    GENDER_TYPE = (
        ("1","男"),
        ("2","女")
    )
    uid = ShortUUIDField(primary_key=True)
    username = models.CharField(max_length=15,verbose_name="用户名",unique=True)
    nickname = models.CharField(max_length=13,verbose_name="昵称",null=True,blank=True)
    age = models.IntegerField(verbose_name="年龄",null=True,blank=True)
    gender = models.CharField(max_length=2,choices=GENDER_TYPE,verbose_name="性别",null=True,blank=True)
    phone = models.CharField(max_length=11,null=True,blank=True,verbose_name="手机号码")
    email = models.EmailField(verbose_name="邮箱")
    picture = models.ImageField(upload_to="Store/user_picture",verbose_name="用户头像",null=True,blank=True)
    home_address = models.CharField(max_length=100,null=True,blank=True,verbose_name="地址")
    card_id = models.CharField(max_length=30,verbose_name="身份证",null=True,blank=True)
    is_active = models.BooleanField(default=True,verbose_name="激活状态")
    is_staff = models.BooleanField(default=True,verbose_name="是否是员工")
    date_joined = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
    USERNAME_FIELD = 'username' # 使用authenticate验证时使用的验证字段，可以换成其他字段，但验证字段必须是唯一的，即设置了unique=True
    REQUIRED_FIELDS = ['email'] # 创建用户时必须填写的字段，除了该列表里的字段还包括password字段以及USERNAME_FIELD中的字段
    EMAIL_FIELD = 'email' # 发送邮件时使用的字段
    objects = UserManager()
    def get_full_name(self):
        return self.username
    def get_short_name(self):
        return self.username
    class Meta:
        verbose_name = "用户"
        verbose_name_plural = verbose_name

自定义好User模型之后还需要在settings中设置系统才会识别当前User模型作为系统默认User模型，settings中需要先安装app，然后添加AUTH_USER_MODEL=‘app.User'：

之后重新python manage.py makemigrations,python manage.py migrate就可以使用该模型作为系统User模型了。

4、继承AbstractBaseUser类、PermissionsMixin类自定义User模型：

继承AbstracUser类自定义User有一个不好的地方，就是我们没有办法改变其已有的字段，比如first_name和last_name我们并不需要，这个时候就可以继承AbstractBaseUser和PermissionsMixin类完全重写User模型：

from django.contrib.auth.models import AbstractBaseUser,PermissionsMixin,BaseUserManager
from shortuuidfield import ShortUUIDField
from django.db import models
class UserManager(BaseUserManager):
    def _create_user(self,username,password,email,**kwargs):
        if not username:
            raise ValueError("请传入用户名！")
        if not password:
            raise ValueError("请传入密码！")
        if not email:
            raise ValueError("请传入邮箱地址！")
        user = self.model(username=username,email=email,**kwargs)
        user.set_password(password)
        user.save()
        return user
    def create_user(self,username,password,email,**kwargs):
        kwargs['is_superuser'] = False
        return self._create_user(username,password,email,**kwargs)
    def create_superuser(self,username,password,email,**kwargs):
        kwargs['is_superuser'] = True
        kwargs['is_staff'] = True
        return self._create_user(username,password,email,**kwargs)
class User(AbstractBaseUser,PermissionsMixin): # 继承AbstractBaseUser，PermissionsMixin
    GENDER_TYPE = (
        ("1","男"),
        ("2","女")
    )
    uid = ShortUUIDField(primary_key=True)
    username = models.CharField(max_length=15,verbose_name="用户名",unique=True)
    nickname = models.CharField(max_length=13,verbose_name="昵称",null=True,blank=True)
    age = models.IntegerField(verbose_name="年龄",null=True,blank=True)
    gender = models.CharField(max_length=2,choices=GENDER_TYPE,verbose_name="性别",null=True,blank=True)
    phone = models.CharField(max_length=11,null=True,blank=True,verbose_name="手机号码")
    email = models.EmailField(verbose_name="邮箱")
    picture = models.ImageField(upload_to="Store/user_picture",verbose_name="用户头像",null=True,blank=True)
    home_address = models.CharField(max_length=100,null=True,blank=True,verbose_name="地址")
    card_id = models.CharField(max_length=30,verbose_name="身份证",null=True,blank=True)
    is_active = models.BooleanField(default=True,verbose_name="激活状态")
    is_staff = models.BooleanField(default=True,verbose_name="是否是员工")
    date_joined = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
    USERNAME_FIELD = 'username'
    REQUIRED_FIELDS = ['email']
    EMAIL_FIELD = 'email'
    objects = UserManager()
    def get_full_name(self):
        return self.username
    def get_short_name(self):
        return self.username
    class Meta:
        verbose_name = "用户"
        verbose_name_plural = verbose_name

此时数据库中只会生成我们定义好的字段。

定义好了User模型我们就可以使用Django自带的登录验证和权限系统了。

首先注册功能：

form.py

from django.forms import Form
from django.forms import fields
from django.core.exceptions import ValidationError
class RegisterForm(Form):
    username = fields.CharField(
        required=True,
        min_length=3,
        max_length=18,
        error_messages={
            "required":"用户名不可以为空！",
            "min_length":"用户名不能低于3位！",
            "max_length":"用户名不能超过18位！"
        }
    )
    password1 = fields.CharField(
        required=True,
        min_length=3,
        max_length=18,
        error_messages={
            "required":"密码不可以空",
            "min_length": "密码不能低于3位！",
            "max_length": "密码不能超过18位！"
        }
    )
    password2 = fields.CharField(required=False)
    email = fields.EmailField(
        required=True,
        error_messages={
            "required":"邮箱不可以为空！"
        },
    )
    def clean_password2(self):
        if not self.errors.get("password1"):
            if self.cleaned_data["password2"] != self.cleaned_data["password1"]:
                raise ValidationError("您输入的密码不一致，请重新输入！")
            return self.cleaned_data

views.py

from django.shortcuts import render
from django.contrib.auth import get_user_model
from .forms import *
from django.http import JsonResponse
User = get_user_model() # 获取User模型
def register(request):
    if request.method == "GET":
        return render(request,"register.html")
    else:
        form = RegisterForm(request.POST)
        if form.is_valid():
            username = form.cleaned_data["username"]
            password = form.cleaned_data["password1"]
            email = form.cleaned_data["email"]
            username_exists = User.objects.filter(username=username).exists()
            if username_exists:
             return JsonResponse({"code":400,"message":"验证失败","data":{"username":"您输入的用户名已存在!","password1":"","password2":"","email":""}})
            email_exists = User.objects.filter(email=email).exists()
            if email_exists:
                return JsonResponse({"code": 400, "message":"验证失败","data":{"username": "","password1":"","password2":"", "email": "您输入的邮箱已存在！"}})
            User.objects.create_user(username=username,password=password,email=email)
            return JsonResponse({"code": 200,"message":"验证通过", "data":{"username": "","password1":"","password2":"", "email": ""}})
        else:
            return JsonResponse({"code":400,"message":"验证失败","data":{"username":form.errors.get("username"),"password1":form.errors.get("password1"),"password2":form.errors.get("password2"),"email":form.errors.get("email")}})

登录功能

form.py：

from django.forms import Form
from django.forms import fields
class LoginForm(Form):
    username = fields.CharField(
        required=True,
        min_length=3,
        max_length=18,
        error_messages={
            "required":"用户名不可以为空！",
            "min_length":"用户名不能低于3位！",
            "max_length":"用户名不能超过18位！"
        }
    )
    password = fields.CharField(
        required=True,
        error_messages={
            "required":"密码不可以空",
        }
    )

views.py：

from django.shortcuts import render
from .forms import *
from django.http import JsonResponse
from django.contrib.auth import authenticate
from django.contrib.auth import login
# 登录视图名称不能起成login，与自带login函数重名
def loginView(request):
    if request.method == "GET":
        return render(request,"login.html")
    else:
        form = LoginForm(request.POST)
        if form.is_valid():
            username = form.cleaned_data.get("username")
            password = form.cleaned_data.get("password")
            remember = int(request.POST.get("remember"))
            user = authenticate(request,username=username,password=password) # 使用authenticate进行登录验证，验证成功会返回一个user对象，失败则返回None
            # 使用authenticate验证时如果is_active为False也会返回None，导致无法判断激活状态，
            # 此时可以在seetings中配置：
            # AUTHENTICATION_BACKENDS = ['django.contrib.auth.backends.AllowAllUsersModelBackend']
            if user and user.is_active: # 如果验证成功且用户已激活执行下面代码
                login(request,user) # 使用自带的login函数进行登录，会自动添加session信息
                request.session["username"] = username # 自定义session，login函数添加的session不满足时可以增加自定义的session信息。
                if remember:
                    request.session.set_expiry(None) # 设置session过期时间，None表示使用系统默认的过期时间 
                else:
                    request.session.set_expiry(0) # 0代表关闭浏览器session失效
                return JsonResponse({"code": 200,"message":"验证通过","data":{ "error":""}})
            elif user and not user.is_active:
               return JsonResponse({"code": 400, "message": "用户未激活", "data": {"error": "该用户还没有激活，请a href='#'>激活/a>"}})
            else:
                return JsonResponse({"code": 400, "message": "验证失败", "data": {"error": "用户名或密码错误"}})
        else:
            return JsonResponse({"code":400,"message":"用户名或密码格式错误","data":{"error":"用户名或密码错误"}})

退出功能

from django.contrib.auth import logout
from django.shortcuts import redirect
# 视图名不能起成logout
def logoutView(request):
    logout(request) # 调用django自带退出功能，会帮助我们删除相关session
    return redirect(request.META["HTTP_REFERER"])

此时我们就完成了通过自定义User模型实现注册登录以及退出一系列的功能，配合前端页面就可以完美实现了。

用户与权限管理

定义了用户模型，就不可避免的涉及到了用户权限问题，Django同样内置了Permission系统，该权限系统都是针对表或者模型级别的，比如某个模型上的数据可以进行增删改查，他不能够针对数据级别，比如某个表中的某条数据是否能够进行增删改查操作（如果要实现数据级别的，可以考虑使用django-guardian）。

创建完一个模型后，针对该模型默认有增、删、改、查四种权限，权限存储了数据库中的auth_permission表中：

codename表示权限的名字，name表示权限的作用，content_type_id表示某张表的id，即用来绑定数据表的，他关联django_content_type这张表：

添加权限的两种方法：

#通过定义模型来添加权限：
class Address(models.Model):
    """
    收货地址
    """
    recv_address = models.TextField(verbose_name = "收货地址")
    receiver =  models.CharField(max_length=32,verbose_name="接收人")
    recv_phone = models.CharField(max_length=32,verbose_name="收件人电话")
    post_number = models.CharField(max_length=32,verbose_name="邮编")
    buyer_id = models.ForeignKey(to=User,on_delete = models.CASCADE,verbose_name = "用户id")
    class Meta:
        permissions = (
            ("view_addresses", "查看地址"),
        )
# 通过代码添加权限
from django.contrib.auth.models import Permission,ContentType
from .models import Address
content_type = ContentType.objects.get_for_model(Address)
permission = Permission.objects.create(name = "查看地址",codename = "view_addresses",content_type = content_type)

User模型和权限之间可以通过以下几种方式来进行管理：

1、user.user_permissions.set(permission_list)：直接给定一个权限的列表。

2、user.user_permissions.add(permission,permission,...)：一个个添加权限。

3、user.user_permissions.remover(permission,permission)：一个个删除权限。

4、user.user_permissions.clear()：清除权限

5、user.has_perm('app_name>.')：判断是否拥有某个权限，权限参数是一个字符串，格式是app_name.codename。

6、user.get_all_permission()：获得所有权限。

我们可以通过appname_user_user_permission这张表来查看某个用户是否拥有某项权限：

权限限定装饰器：

使用django.contrib.auth.decorators.permission_required可以很方便的检查某个用户是否拥有某项权限：

from django.contrib.auth.decorators import permission_required
@permission_required('Cart.view_cart',login_url="/login/",raise_exception=True)
# 第一个参数代表权限，login_url表示没有登录的话需要跳转的页面，raise_exception表示没有权限是返回403错误，默认是False，会跳转到login_url指定的页面。
def view_cart(request):
 reture HttpResponse("您可以查看购物车")

分组

权限有很多，一个模型就最少有四个权限，如果一些用户拥有相同的权限，每次都需要重复添加是很不方便的，此时分组功能就可以帮我们解决这个问题，我们可以把一些权限归类，然后添加到某个分组中，之后再把和需要赋予这些权限的用户添加的这个分组中，就比较方便的进行管理了。分组我们使用的是django.contrib.auth.models.Group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。

分组操作：

1、Group.objects.create(group_name)：创建分组

2、group.permission：某个分组上的权限。多堆多的关系。

group.permission.add：添加权限。

group.permission.remove：移除权限。

group.permission.clear：清除所有权限。

user.get_group_permission()：获取用户所属组的权限。

3、user.groups：某个用户上的所有分组。多对多的关系。

在模板中使用权限：

在settings.TEMPLATES.OPTIONS.context_processors下，因为添加了django.contrib.auth.context_processors.auth上下文处理器，因此可以在模板中直接通过 perms来获取用户的所有权限：

{% if perms.View.view_cart %}
 购物车详情
{% endif %}

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教。

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