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Django内置权限系统源码解读

Django内置权限系统源码解读

作者: 菩提老鹰 | 来源:发表于2023-02-03 17:22 被阅读0次
    Django内置权限系统源码解读

    前言

    之前有篇文章 Django自定义认证系统原理及源码分析解读 带大家分析解读了Django的认证逻辑,而且我们也知道认证是基础,认证通过之后,用户登录到系统,能看到那些,能操作那些,这些都是有权限控制 的。

    那么本篇就带领大家了解下 Django的权限系统

    默认权限

    Django在创建模型之后,默认会为每个模型提供增删改查 四个权限。默认的权限信息可以在auth_permission 表中查看到

    sqlite> select * from auth_permission ;
    1|1|add_logentry|Can add log entry
    2|1|change_logentry|Can change log entry
    3|1|delete_logentry|Can delete log entry
    4|1|view_logentry|Can view log entry
    5|2|add_permission|Can add permission
    6|2|change_permission|Can change permission
    7|2|delete_permission|Can delete permission
    8|2|view_permission|Can view permission
    9|3|add_group|Can add group
    10|3|change_group|Can change group
    11|3|delete_group|Can delete group
    12|3|view_group|Can view group
    13|4|add_user|Can add user
    14|4|change_user|Can change user
    15|4|delete_user|Can delete user
    16|4|view_user|Can view user
    ... ...
    

    这个默认权限是怎么创建的呢?

    1、我们知道模型创建之后,最终需要通过 python manage.py migrate 在数据库中生效。

    所以首先要看 migrate django命令的源码

    而且如果是自定义Model对应的命令的话,也是在模型APP目录下创建 commands 同名目录,然后创建命令,且是以命令命名文件名称, 文件内容是 class Command(BaseCommand) 类的定义

    # django/core/management/commands/migrate.py
    
    from django.core.management.sql import (
        emit_post_migrate_signal, emit_pre_migrate_signal,
    )
    
    class Command(BaseCommand):
        help = "Updates database schema. Manages both apps with migrations and those without."
        requires_system_checks = []
        ... ...
        @no_translations
        def handle(self, *args, **options):
            database = options['database']
            ... ...
            emit_post_migrate_signal(
                self.verbosity, self.interactive, connection.alias, apps=post_migrate_apps, plan=plan,
            )
    

    从这里得知,在migrate的最后调用了 emit_post_migrate_signal 信号

    2、再查看emit_post_migrate_signal信号源码

    # django/core/management/sql.py
    
    def emit_post_migrate_signal(verbosity, interactive, db, **kwargs):
        # Emit the post_migrate signal for every application.
        for app_config in apps.get_app_configs():
            if app_config.models_module is None:
                continue
            if verbosity >= 2:
                print("Running post-migrate handlers for application %s" % app_config.label)
            models.signals.post_migrate.send(
                sender=app_config,
                app_config=app_config,
                verbosity=verbosity,
                interactive=interactive,
                using=db,
                **kwargs
            )
    

    发现它调用了 models.signals.post_migrate 信号,如果了解过Django的信号机制,那么就知道 Django默认定义了一些内置模型相关的信号,都是在 django/db/models/signals.py

    3、而Django默认的User、Permission模型等都是存在于 auth APP下,所以查看对应的源码

    # django/contrib/auth/apps.py
    
    from django.db.models.signals import post_migrate
    
    class AuthConfig(AppConfig):
        default_auto_field = 'django.db.models.AutoField'
        name = 'django.contrib.auth'
        verbose_name = _("Authentication and Authorization")
    
        def ready(self):
            post_migrate.connect(
                create_permissions,
                dispatch_uid="django.contrib.auth.management.create_permissions"
            )
        ... ...
    

    发现在auth apps.py 中就调用了 post_migrate 信号机制去调用create_permissions 函数

    4、查看create_permissions 函数源码

    # django/contrib/auth/management/__init__.py
    
    from django.contrib.contenttypes.management import create_contenttypes
    
    
    def create_permissions(app_config, verbosity=2, interactive=True, using=DEFAULT_DB_ALIAS, apps=global_apps, **kwargs):
        if not app_config.models_module:
            return
    
        # Ensure that contenttypes are created for this app. Needed if
        # 'django.contrib.auth' is in INSTALLED_APPS before
        # 'django.contrib.contenttypes'.
        create_contenttypes(app_config, verbosity=verbosity, interactive=interactive, using=using, apps=apps, **kwargs)
    
        app_label = app_config.label
        ... ...
    

    发现在 create_permissions 函数,先会调用 create_contentypes 函数创建对应的 contenttype 然后在创建permissions 。

    最终的结果就是看到在 auth_permissions 表中的记录,注意改变content_type 是关联到 auto_content_type 的,所以是先创建 content_type再创建permission

    扩展

    这里扩展简单说下Django的信号机制

    Django的信号机制不同于Linux的信号机制,Django 中的信号用于在框架执行操作时解耦。当某些动作发生的时候,系统会根据信号定义的函数执行相应的操作

    Django的信号主要包含以下三个要素:

    • 发送者(sender):信号的发出方。
    • 信号(signal):发送的信号本身。
    • 接收者(receiver):信号的接收者。

    其中接受者就是回调函数,会把这个函数注册到信号之上。当特定事件发生之后,发送者发送信号,然后执行回调函数。

    Django通过信号的connect() 函数监听发送者发送的信号,进行回调函数的处理。如果connect中没有明确指出具体的sender,那么它就监听所有sender

    connect() 函数的源码

    # django/dispatch/dispatcher.py
    
    class Signal:
        ... ...
        def connect(self, receiver, sender=None, weak=True, dispatch_uid=None):
            """
            Connect receiver to sender for signal.
                sender
                    The sender to which the receiver should respond. Must either be
                    a Python object, or None to receive events from any sender.
    
    

    核心关注 or None to receive events from any sender. 而 post_migrate 信号注册 create_permissions 回调函数的源代码在 django/contrib/auth/apps.py 具体详见上面第三步分析

    相关的 django监听信号文档 官方文档参考这里, 另外个人还有另外整理的一篇关于 Django的信号机制解读 欢迎阅读

    模型自定义权限

    这里说的模型自定义权限,是指的Django内置的权限的自定义

    权限定义很简单,主要是在模型的Meta属性中,配置 permissions 属性值,是一个列表,每个元素是一个二元组,

    class Post(models.Model):
        name = models.CharField(max_length=32)
        def __str__(self):
            return self.name
    
        class Meta:
            permissions = [('can_export_posts', 'can export posts')]
    

    然后执行了migrate之后,就会在系统的 auth_permission 表中新增一条记录

    -- 模型默认的 增删改查4个权限
    41|11|add_post|Can add post
    42|11|change_post|Can change post
    43|11|delete_post|Can delete post
    44|11|view_post|Can view post
    -- 新增的权限记录
    45|11|can_export_posts|can export posts
    

    1、判断用户权限

    >>> from django.contrib.auth.models import User
    >>> user = User.objects.filter(username='james').first()
    # 获取用户的所有权限
    >>> user.get_all_permissions()
    {'demoapp.add_post', 'demoapp.view_post'}
    
    # 查看用户都有哪些查看权限的方法 (输入 user.has_ 之后tab 键)
    >>> user.has_
    user.has_module_perms(     user.has_perm(             user.has_perms(            user.has_usable_password(
    
    # 查看用户是否具有 某个权限
    >>> user.has_perm('demoapp.add_post')
    True
    >>> user.has_perm('demoapp.delete_post')
    False
        
    # 这里了解 has_module_perms()的方法是为了后续讲解 admin后台权限按钮时做准备  
    #     
    >>> user.has_module_perms()
    Traceback (most recent call last):
      File "<console>", line 1, in <module>
    TypeError: has_module_perms() missing 1 required positional argument: 'app_label'
    >>> user.has_module_perms('demoapp')
    True
    
    #  has_perms 检查用户是否具有一组权限,给定列表要的只要有一个没有权限就返回False   
    >>> user.has_perms()
    Traceback (most recent call last):
      File "<console>", line 1, in <module>
    TypeError: has_perms() missing 1 required positional argument: 'perm_list'
    >>> user.has_perms(['demoapp.add_post'])
    True
    >>> user.has_perms(['demoapp.add_post', 'demoapp.view_post'])
    True
    >>> user.has_perms(['demoapp.add_post', 'demoapp.view_post', 'demoapp.delete_post'])
    False
    

    2、新增用户权限

    from django.contrib.auth.models import User, Permission
    
    # 获取权限
    add_post = Permission.objects.get(codename='add_post')
    view_post = Permission.objects.get(codename='view_post')
    change_post = Permission.objects.get(codename='change_post')
    
    # 将user的权限设置为当前给定权限值,但是之前权限的会自动去掉
    user.user_permission.set([add_post])
    
    # 给用户 user 在当前的权限基础上新增权限
    user.user_permission.add(view_post)
    user.user_permission.add(view_post, change_post)
    
    # 删除给定的权限
    user.user_permission.remove(change_post)
    
    # 清空所有权限
    user.user_permission.clear()
    

    3、用户权限组操作

    阅读过Django的 auth.models 的源码就知道, Group 模型的permissions属性 关联Permission模型,而User模型有group属性

    所以也可以通过 给 分配权限,然后给用户分配 来实现给用户一次性分配一组权限

    具体的实操演示大家可以自行完成,类似与上面的直接给用户分配权限

    需要额外说明的, user.get_all_permissions() 其实就是 user.get_user_permissions() + user.get_group_permissions() 的合集

    # django/contrib/auth/models.py
    
    class PermissionMixin(models.Model):
        ... ...
        def get_user_permissions(self, obj=None):
            return _user_get_permissions(self, obj, 'user')
    
        def get_group_permissions(self, obj=None):
            return _user_get_permissions(self, obj, 'group')
    
        def get_all_permissions(self, obj=None):
            return _user_get_permissions(self, obj, 'all')
    

    扩展说明

    扩展1、关于 has_module_perms 源码, 用户对象具有模型的任意一个权限,那么就返回True

    # django/contrib/auth/backends.py
    
    class ModelBackend(BaseBackend):
        ... ...
        def has_module_perms(self, user_obj, app_label):
            """
            Return True if user_obj has any permissions in the given app_label.
            """
            return user_obj.is_active and any(
                perm[:perm.index('.')] == app_label
                for perm in self.get_all_permissions(user_obj)
            )
    

    扩展2、”权限“ 实质上只是一个"描述符", 告知你具有什么权限而已;然后根据”权限(描述符)“ 去判断用户能否去执行那些”动作(action)“

    Django 自带的管理后台,我们知道需要管理自定义的APP种的模型的时候,需要”注册“ 对应的模型到 "admin" 中去

    # demoapp/apps.py
    from django.contrib import admin
    from .models import Post
    
    admin.site.register(Post)
    

    这里的 admin 最终指向的是 AdminSite

    1、首先根据 from django.contrib import admin 找到 django/crontrib/admin/__init__.py

    def autodiscover():
        autodiscover_modules('admin', register_to=site)
    

    2、然后看 admin.site 指的是什么

    # django/contrib/admin/sites.py
    site = DefaultAdminSite()
    

    3、然后看这个 DefaultAdminSite

    class DefaultAdminSite(LazyObject):
        def _setup(self):
            AdminSiteClass = import_string(apps.get_app_config('admin').default_site)
            self._wrapped = AdminSiteClass()
    

    4、所以需要找 admin 的 default_site

    # django/contrib/admin/apps.py
    
    class SimpleAdminConfig(AppConfig):
        """Simple AppConfig which does not do automatic discovery."""
    
        default_auto_field = 'django.db.models.AutoField'
        default_site = 'django.contrib.admin.sites.AdminSite'
        name = 'django.contrib.admin'
        verbose_name = _("Administration")
        ... ...
    

    所有最终我们要研究的是 AdminSite 类的源码

    这里截取部分代码展示说明,判断权限

    a)类中判断权限,设定相关URL地址

    image.png

    b) 然后在template的HTML页面中进行判断展示权限按钮

    代码位于 django/contrib/admin/templates/admin/app_list.html

    image.png

    好了,今天的源码解读就到这里,如果有任何问题欢迎随时交流沟通,或者关于个人公众号 DailyJobOps

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