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中间件就是一个钩子框架，它们可以介入Django的请求处理和响应处理过程。它是一个轻量级、底层的插件系统，用于在全局修改Django的输入或者输出。

创建一个新的Django项目时，settings.py里有默认自带的中间件：

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',
]

SecurityMiddleware：为请求/相应提供了几种安全改进。

SessionMiddleware：开启会话支持。

CommonMiddleware：基础设置中间件。APPEND_SLASH是否追加/，PREPEND_WWW是否重定向到www.开头的URL。

CsrfViewMiddleware：添加跨站点请求伪造的保护，通过向POST表单添加一个隐藏表单字段，并检查请求中是否有正确值。

AuthenticationMiddleware：向每个接收的user对象添加HttpRequest属性，表示当前登录用户。

MessageMiddleware：开启基于Cookie和会话的消息支持。

XFrameOptionsMiddleware：对点击劫持的保护。

中间件执行流程

请求达到中间件之后，按照中间件的注册顺序执行中间件的process_request方法，如果process_request返回的是None，就依次执行。如果返回的是HttpResponse对象，则不再执行后面的process_request方法，而是执行当前对象的中间件的process_response方法，并将HttpResponse对象返回给浏览器。

简单来说就是，如果MIDDLEWARE注册了6个中间件，执行过程第3个中间件返回了HttpResponse对象，那么第4,5,6中间件就不执行，而是顺序执行第3,2,1中间件的process_response方法。

中间件的5个方法以及在请求处理中的位置

下图就是Django的HTTP请求流程图：

process_request(self, request)：发送请求。

process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs)：执行完request预处理函数并确定待执行的view之后，但是在view函数执行之前。

process_template_response(self, request, response)：response参数应该是一个由view或者中间件返回TemplateResponse对象。如果响应的实例有render()方法，process_template_response()会在view刚好执行完后被调用。这个方法必须返回一个实现了render方法的响应对象。

process_exception(self, request, exception)：收集错误信息，当一个view引发异常时，Django会调用process_exception()来处理。返回一个None或者一个HttpResponse对象。如果返回HttpResponse对象，会将响应交给处理响应的中间件处理。由于处理响应时是从下到上的，此层以上的process_exception是不会被调用的。

process_response(self, request, response)：必须返回HttpResponse对象。这个response对象可以是传入函数的那一个原始对象（通常已被修改），也可以是全新生成的。

process_request

• 执行时间：
  在视图函数之前，在路由匹配之前。
• 参数：
  request：请求对象，与视图中用到的request参数是同一个对象。
• 返回值：
  None：按照正常的流程走。
  HttpResponse：接着倒序执行当前中间件的以及之前执行过的中间件的process_respose方法，不再执行其它的所有方法。
• 执行顺序：
  按照MIDDLEWARE中的注册顺序执行。

process_view

• 执行时间：
  在process_request方法及路由匹配之后，视图之前。
• 参数：
  request：请求对象，与视图中用到的request参数是同一个对象。
  view_func：将要执行的视图函数（它是实际的函数对象，而不是函数名作为字符串）。
  view_args：url路径中将传递给视图的位置参数的元组。
  view_kwargs：url路径中将传递给视图的关键值参数的字典。
• 返回值：
  None：按照正常的流程走。
  HttpResponse：它之后的中间件的process_view，及视图不执行，执行所有中间件的process_response方法。
• 执行顺序：
  按照注册的顺序执行。

process_template_response

此方法必须在视图函数返回的对象有一个render()方法（或者表明该对象是一个TemplateResponse对象或者等价方法）时，才被执行。

• 执行时间：
  视图函数之后，process_exception之前。
• 参数：
  request：请求对象，与视图中用到的request参数是同一个对象。
  response：是TemplateResponse对象（由视图函数或者中间件产生）。
• 返回值：
  response：必须返回此对象，按照正常流程走。
• 执行顺序：
  按照注册的顺序倒序执行。

process_exception

此方法只在视图中触发异常时才被执行。

• 执行时间：
  视图之后，process_response之前。
• 参数：
  request：请求对象，与视图中用到的request参数是同一个对象。
  exception：视图函数异常产生的Exception对象。
• 返回值：
  None：按照正常的流程走。
  HttpResponse对象：不再执行后面的process_exception方法。

process_response

• 执行时间：
  最后执行。
• 参数：
  request：请求对象，与视图中用到的request参数是同一个对象。
  response，响应对象，与视图中返回的response是同一个对象。
• 返回值：
  response：必须返回此对象，按照正常的流程走。
• 执行顺序：
  按照注册的顺序倒序执行。

自定义中间件

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
# from django.http import HttpResponse
from django.shortcuts import HttpResponse, redirect

# 方式一：
class MyMiddleware(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        next_url = request.path_info
        if not request.path_info.startswith("/login/"):
            # 做登录验证
            login_flag = request.session.get("login", "")
            if not login_flag:
                return redirect("/login/?next={}".format(next_url))

    def process_view(self, request, view_func, view_args, view_kwargs):
        pass

    def process_exception(self, request, exception):
        if isinstance(exception, ValueError):
            return HttpResponse("404")

    def process_response(self, request, response):
        return response

# 方式二：
class SimpleMiddleware(object):
    def __init__(self, get_response):
        self.get_response = get_response
        # 一次性配置和初始化。

    def __call__(self, request):
        # Code to be executed for each request before
        # the view (and later middleware) are called.
        # 这里写的代码会在视图被调用前执行来处理请求
        response = self.get_response(request)
        # 这里写的代码会在视图调用后执行来处理响应
        # Code to be executed for each request/response after
        # the view is called.

        return response

    def process_view(self, request, view_func, view_args, view_kwargs):
        pass

    def process_exception(self, request, exception):
        pass

    def process_template_response(self, request, response):
        pass

然后在settings.py文件中配置注册自定义的中间件：

# 在settings.py里的下面列表中添加自定义的中间件来激活该中间件
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',
    'mymiddlewares.middlewares.MyMiddleware',
    'mymiddlewares.middlewares.SimpleMiddleware',
]