Django中 JWT -- obtain_jwt_token的原理

柔光的暖阳◎ 2022-04-15 01:06 372阅读 0赞

## 为什么使用JWT ##

在用户注册或登录后，我们想记录用户的登录状态，或者为用户创建身份认证的凭证。我们不再使用Session认证机制，而使用Json Web Token认证机制。

## 安装 ##

首先先声明以下本次进行登陆验证操作的环境：  
Django框架中，在项目名同名的文件包下创建一个users子应用（正常流程下，咱们在注册时，已经将这个子应用创建好了）；具体的一些文件可以参考下图。  
当前，在使用JWT之前，我相信大家应该知道把JWT安装一下的吧

pip install djangorestframework-jwt

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70]

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Django REST framework JWT提供了登录签发JWT的视图，可以直接使用；

也就是说，这个JWT已经把咱们需要进行登陆验证的视图给咱们写好了，咱们现在只需要在urls中将视图进行相关的注册就可以了；

## 路由注册 – 源码解析 ##

在 users/urls.py 中，将下面一段注册路由的代码加入：

from rest_framework_jwt.views import obtain_jwt_token
    
    urlpatterns = [
        url(r'^authorizations/$', obtain_jwt_token),
    ]

咱们可以来看一下，这个`obtain_jwt_token` 视图函数，是如何进行相关验证的；（源码讲解开始）

1.  咱们先从`obtain_jwt_token`中进去看一下这个obtain\_jwt\_token是什么样的视图函数，图片如下：  
    ![在这里插入图片描述][20181119200722463.PNG]
2.  然后，现在进入到`ObtainJSONWebToken` 这个视图函数中；  
    我们可以从源码中，看出以下几个点：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

*  这个视图函数时继承于 `JSONWebTokenAPIView`
 *  这个视图函数的注释翻译过来是：

> 使用用户的用户名和密码接收POST的API视图。  
> 返回可用于经过身份验证的请求的JSON Web令牌。

*  这个视图函数所使用的序列化器是 `JSONWebTokenSerializer`

1.  先看一下`JSONWebTokenAPIView` 这个继承的类视图实现了什么功能：  
    这里我们主要是看`def post` 里面具体实现的内容：

*  `if serializer.is_valid():` 这个是在序列化器的验证完成并返回True的情况下可以进行下面的操作，这个验证我们下面后续会讲解；

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

*  首先是获取user,token值，然后将进行`response_data = jwt_response_payload_handler(token, user, request)` 的操作，我们再看一下这段代码的实现内容；  
    ![在这里插入图片描述][20181123084906878.PNG]  
    ![在这里插入图片描述][20181123084914969.PNG]
 *  我们通过这个`from rest_framework_jwt.utils import jwt_response_payload_handler` 获取 `jwt_response_payload_handler`，如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

def jwt_response_payload_handler(token, user=None, request=None):
        """
        Returns the response data for both the login and refresh views.
        Override to return a custom response such as including the
        serialized representation of the User.
    
        Example:
    
        def jwt_response_payload_handler(token, user=None, request=None):
            return {
                'token': token,
                'user': UserSerializer(user, context={'request': request}).data
            }
    翻译：返回登录视图和刷新视图的响应数据。
         覆盖以返回自定义响应，例如包括用户的序列化表示。
    
         例：
    
         def jwt_response_payload_handler（token，user = None，request = None）：
             返回{
                 'token'：token，
                 'user'：UserSerializer（user，context = {'request'：request}）。data
            }
        """
        return {
            'token': token
        }

也就是说，这个`jwt_response_payload_handler`就是处理响应数据，进行序列化返回的；  
那么我们的`JSONWebTokenAPIView` 就是在之前的Response基础上，增加了token值的返回，当然，处理之后，还是会将`response = Response(response_data)` ，然后再返回这对于我们下面说的自定义`jwt_response_payload_handler` ，自定义我们需要进行返回的数据；

1.  我们现在再看一下 `JSONWebTokenSerializer` 这个序列化器具体做了什么；

*  首先看一下这个注释：

> Serializer类用于验证用户名和密码。  
> 'username’由自定义UserModel.USERNAME\_FIELD标识。  
> 返回可用于验证以后调用的JSON Web令牌。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

原来是用来验证用户名和密码是否匹配的，那么再看一下是如何验证的；

*  首先, 在 \_\_init\_\_中，为这个序列化器定义了两个字段，也就是我们想要的用户名和密码字段；
 *  然后，在validate函数中，我们可以看到，首先是进行取值和判空处理，在用户名和密码都不为空的情况下，进行验证
 *  `user = authenticate(**credentials)` 这个是先进行解包，在进行authenticate的用户名和密码的验证；

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

*  现在将Django自带的authenticate的源代码看一下：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]

关于authenticate的用法介绍，我在这里截取一段文字供参考：  
![在这里插入图片描述][20181119202651235.PNG]  
也就是说，在进行authenticate验证后，如果用户名和密码验证通过的话，那么就返回一个user对象，后期的login登陆的话，用户的数据信息就可以从这个对象里面进行获取并登陆了。

也就是说，如果我们需要进行更多的信息需要验证，那么我们可以改写这个`authenticate` 函数，当然，是需要继承我们的`ModelBackend`类；

## 自定义jwt认证成功返回数据 ##

在users/utils.py中增加下面的代码；

def jwt_response_payload_handler(token, user=None, request=None):
      
        return {
            'token': token,
            'user_id': user.id,
            'username': user.username
        }

在主文件的settings.py中也是需要对配置信息进行修改的：

JWT_AUTH = {
       """设置处理时使用的函数，就是上一步我们自己定义的那一个"""
        'JWT_RESPONSE_PAYLOAD_HANDLER': 'users.utils.jwt_response_payload_handler',
    }

## 自定义 多账号验证 ##

def get_user_account(account):
        """判断用户登陆的是用户名还是手机号"""
        try:
            if re.match('^1[3-9]\d{9}$', account):
                user = User.objects.get(mobile=account)
            else:
                user = User.objects.get(username=account)
        except User.DoesNotExist:
            raise None
        return user
    
    
    # 自定义Ｄｊａｎｇｏ的认证，满足多账号的登陆
    class UsernameMobileAuthBackend(ModelBackend):
        """对用户进行密码身份的校验"""
        def authenticate(self, request, username=None, password=None, **kwargs):
            user = get_user_account(username)
    
            if not user and user.check_password(password):
                """如果用户密码校验成功，返回用户模型对象，当然了，如果用户不存在，那么就不用再返回None了，因为在调用函数的时候
                就返回None"""
                return user

# 自定义认证方法申明 #

我们改写之后，还需要告诉Django，现在需要使用我们自定义的认证方法，我们就需要在settings.py中申明一下：

AUTHENTICATION_BACKENDS = [
        'users.utils.UsernameMobileAuthBackend',
    ]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220415/86481e012a584cdeace582d8c6ab2049.png
[20181119200722463.PNG]: /images/20220415/bad25bc057414b4e9fba47e00b64e646.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220415/e791390df157411fbf6f599cc5ba2824.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220415/6aa03ed0ebd9479ba406fcb049732074.png
[20181123084906878.PNG]: /images/20220415/9de03efefb6041bb8e47f132ba63dde9.png
[20181123084914969.PNG]: /images/20220415/6f350606abcd4a6b8dd9a4a5975da6db.png
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[20181119202651235.PNG]: /images/20220415/f60f51d8943c4b8eb6ea9ab539a8b3d4.png