每天40分玩转Django：Django认证系统

Django认证系统

一、今日学习内容概述

学习模块重要程度预计学时主要内容用户认证基础⭐⭐⭐⭐⭐1.5小时User模子、认证机制用户权限管理⭐⭐⭐⭐⭐1.5小时权限系统、权限控制用户组管理⭐⭐⭐⭐1小时组的创建和管理自定义认证⭐⭐⭐⭐2小时自定义用户模子、认证后端 二、用户认证基础实现

2.1 创建自定义用户模子

1. # accounts/models.py
2. from django.contrib.auth.models import AbstractUser
3. from django.db import models
5. class CustomUser(AbstractUser):
6.     phone = models.CharField('手机号', max_length=11, blank=True)
7.     avatar = models.ImageField('头像', upload_to='avatars/', null=True, blank=True)
8.     bio = models.TextField('个人简介', max_length=500, blank=True)
9.    
10.     class Meta:
11.         verbose_name = '用户'
12.         verbose_name_plural = verbose_name
13.         
14.     def __str__(self):
15.         return self.username

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2.2 配置认证设置

1. # settings.py
2. AUTH_USER_MODEL = 'accounts.CustomUser'
4. # 认证相关设置
5. LOGIN_URL = '/accounts/login/'
6. LOGIN_REDIRECT_URL = '/'
7. LOGOUT_REDIRECT_URL = '/accounts/login/'

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2.3 实现认证视图

1. # accounts/forms.py
2. from django import forms
3. from django.contrib.auth.forms import UserCreationForm, AuthenticationForm
4. from .models import CustomUser
6. class CustomUserCreationForm(UserCreationForm):
7.     class Meta(UserCreationForm.Meta):
8.         model = CustomUser
9.         fields = ('username', 'email', 'phone', 'password1', 'password2')
10.         
11.     def __init__(self, *args, **kwargs):
12.         super().__init__(*args, **kwargs)
13.         for field in self.fields.values():
14.             field.widget.attrs['class'] = 'form-control'
16. # accounts/views.py
17. from django.shortcuts import render, redirect
18. from django.contrib.auth import login, logout
19. from django.contrib.auth.decorators import login_required
20. from django.contrib import messages
21. from .forms import CustomUserCreationForm
23. def register(request):
24.     if request.method == 'POST':
25.         form = CustomUserCreationForm(request.POST)
26.         if form.is_valid():
27.             user = form.save()
28.             login(request, user)
29.             return redirect('home')
30.     else:
31.         form = CustomUserCreationForm()
32.     return render(request, 'accounts/register.html', {'form': form})
34. @login_required
35. def profile(request):
36.     return render(request, 'accounts/profile.html')

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2.4 创建认证模板

1. <!-- templates/accounts/login.html -->
2. {% extends 'base.html' %}
4. {% block content %}
5. <div class="row justify-content-center">
6.     <div class="col-md-6">
7.         <div class="card">
8.             <div class="card-body">
9.                 <h2 class="card-title text-center">用户登录</h2>
10.                 <form method="post">
11.                     {% csrf_token %}
12.                     {{ form.as_p }}
13.                     <button type="submit" class="btn btn-primary w-100">登录</button>
14.                 </form>
15.                 <p class="text-center mt-3">
16.                     还没有账号？<a href="{% url 'register' %}">立即注册</a>
17.                 </p>
18.             </div>
19.         </div>
20.     </div>
21. </div>
22. {% endblock %}

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三、权限系统实现

3.1 创建自定义权限

1. # app/models.py
2. class Article(models.Model):
3.     title = models.CharField(max_length=200)
4.     content = models.TextField()
5.     author = models.ForeignKey(CustomUser, on_delete=models.CASCADE)
6.    
7.     class Meta:
8.         permissions = [
9.             ("can_publish_article", "Can publish article"),
10.             ("can_edit_others_article", "Can edit others article"),
11.         ]

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3.2 权限装饰器使用

1. # app/views.py
2. from django.contrib.auth.decorators import permission_required
4. @permission_required('app.can_publish_article', raise_exception=True)
5. def publish_article(request):
6.     # 发布文章的逻辑
7.     pass
9. # 多个权限检查
10. @permission_required(['app.can_publish_article', 'app.can_edit_others_article'], raise_exception=True)
11. def edit_article(request):
12.     # 编辑文章的逻辑
13.     pass
15. # 使用用户测试函数
16. from django.contrib.auth.decorators import user_passes_test
18. def email_verified(user):
19.     return user.email and user.is_active
21. @user_passes_test(email_verified)
22. def protected_view(request):
23.     # 受保护的视图逻辑
24.     pass

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3.3 在模板中使用权限

1. {% if perms.app.can_publish_article %}
2.     <a href="{% url 'publish_article' %}" class="btn btn-primary">发布文章</a>
3. {% endif %}
5. {% if user.has_perm('app.can_edit_others_article') %}
6.     <a href="{% url 'edit_article' article.id %}" class="btn btn-warning">编辑</a>
7. {% endif %}

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四、用户组管理

4.1 创建和管理用户组

1. # accounts/admin.py
2. from django.contrib import admin
3. from django.contrib.auth.admin import UserAdmin
4. from .models import CustomUser
6. class CustomUserAdmin(UserAdmin):
7.     list_display = ('username', 'email', 'phone', 'is_staff', 'is_active')
8.     list_filter = ('is_staff', 'is_superuser', 'is_active', 'groups')
9.     fieldsets = UserAdmin.fieldsets + (
10.         ('自定义字段', {'fields': ('phone', 'avatar', 'bio')}),
11.     )
12.    
13. admin.site.register(CustomUser, CustomUserAdmin)
15. # accounts/views.py
16. from django.contrib.auth.models import Group
17. from django.contrib.auth.decorators import user_passes_test
19. @user_passes_test(lambda u: u.is_superuser)
20. def manage_groups(request):
21.     if request.method == 'POST':
22.         # 创建新用户组
23.         group_name = request.POST.get('group_name')
24.         permissions = request.POST.getlist('permissions')
25.         
26.         group = Group.objects.create(name=group_name)
27.         group.permissions.set(permissions)
28.         
29.         messages.success(request, f'用户组 {group_name} 创建成功')
30.         return redirect('manage_groups')
31.         
32.     groups = Group.objects.all()
33.     return render(request, 'accounts/manage_groups.html', {'groups': groups})

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五、认证流程图

六、自定义认证后端

6.1 创建自定义认证后端

1. # accounts/auth_backends.py
2. from django.contrib.auth.backends import ModelBackend
3. from django.db.models import Q
4. from .models import CustomUser
6. class EmailOrPhoneBackend(ModelBackend):
7.     def authenticate(self, request, username=None, password=None, **kwargs):
8.         try:
9.             # 通过邮箱或手机号查找用户
10.             user = CustomUser.objects.get(
11.                 Q(username=username) |
12.                 Q(email=username) |
13.                 Q(phone=username)
14.             )
15.             if user.check_password(password):
16.                 return user
17.             return None
18.         except CustomUser.DoesNotExist:
19.             return None

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6.2 配置认证后端

1. # settings.py
2. AUTHENTICATION_BACKENDS = [
3.     'accounts.auth_backends.EmailOrPhoneBackend',
4.     'django.contrib.auth.backends.ModelBackend',
5. ]

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七、实用工具函数

1. # accounts/utils.py
2. from django.contrib.auth import get_user_model
3. from django.contrib.auth.tokens import default_token_generator
4. from django.core.mail import send_mail
5. from django.template.loader import render_to_string
6. from django.utils.encoding import force_bytes
7. from django.utils.http import urlsafe_base64_encode
9. User = get_user_model()
11. def send_verification_email(user, request):
12.     """
13.     发送邮箱验证邮件
14.     """
15.     token = default_token_generator.make_token(user)
16.     uid = urlsafe_base64_encode(force_bytes(user.pk))
17.     verification_url = request.build_absolute_uri(
18.         f'/accounts/verify/{uid}/{token}/'
19.     )
20.    
21.     context = {
22.         'user': user,
23.         'verification_url': verification_url,
24.     }
25.    
26.     message = render_to_string('accounts/email/verification.html', context)
27.    
28.     send_mail(
29.         '验证您的邮箱',
30.         message,
31.         'noreply@example.com',
32.         [user.email],
33.         html_message=message,
34.     )
36. def get_user_permissions(user):
37.     """
38.     获取用户所有权限（包括组权限）
39.     """
40.     if user.is_superuser:
41.         return User.objects.all().values_list('auth.permission__codename', flat=True)
42.    
43.     return user.user_permissions.values_list('codename', flat=True) | \
44.            user.groups.values_list('permissions__codename', flat=True).distinct()

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八、最佳实践发起

• 密码安全
  
  
  
  • 使用强密码策略
    
  • 实现密码过期机制
    
  • 记录密码修改汗青
    
  
  
• 会话管理
  
  
  
  • 设置合适的会话超时时间
    
  • 实现"记着我"功能
    
  • 多设备登录控制
    
  
  
• 权限计划
  
  
  
  • 最小权限原则
    
  • 合理分组
    
  • 定期审核权限
    
  
  
• 安全防护
  
  
  
  • 实现登录尝试限定
    
  • 启用CSRF保护
    
  • 实现双因素认证
    
  
  

九、训练任务

• 实现一个完整的用户认证系统，包罗：
  
  
  
  • 用户注册（带邮箱验证）
    
  • 登录（支持用户名/邮箱/手机号）
    
  • 找回密码
    
  • 修改个人信息
    
  
  
• 创建一个权限管理系统：
  
  
  
  • 自定义权限
    
  • 用户组管理
    
  • 权限分配界面
    
  
  
• 实现高级功能：
  
  
  
  • OAuth 2.0集成
    
  • JWT认证
    
  • API认证
    
  
  

十、总结

今天我们学习了Django认证系统的核心组件：

• 用户认证基础知识
  
• 权限系统的实现和使用
  
• 用户组管理
  
• 自定义认证系统
  

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