Web应用程序的核心是让任何用户都能够注册账户并能够使用它，不管用户身处何方。在本章中，你将创建一些表单，让用户能够添加主题和条目，以及编辑既有的
条目。你还将学习Django如何防范对基于表单的网页发起的常见攻击，这让你无需花太多时间考虑确保应用程序安全的问题。
然后，我们将实现一个用户身份验证系统。你将创建一个注册页面，供用户创建账户，并让有些页面只能供已登录的用户访问。接下来，我们将修改一些视图函数，
使得用户只能看到自己的数据。你将学习如何确保用户数据的安全。

让用户拥有自己的数据

用户应该能够输入其专有的数据，因此我们将创建一个系统，确定各项数据所属的用户，再限制对页面的访问，让用户只能使用自己的数据。
在本节中，我们将修改模型Topic ，让每个主题都归属于特定用户。这也将影响条目，因为每个条目都属于特定的主题。我们先来限制对一些页面的访问。

使用@login_required 限制访问

Django提供了装饰器@login_required ，让你能够轻松地实现这样的目标：对于某些页面，只允许已登录的用户访问它们。装饰器 （decorator）是放在函数定义前面的指
令，Python在函数运行前，根据它来修改函数代码的行为。下面来看一个示例。

限制对topics 页面的访问

每个主题都归特定用户所有，因此应只允许已登录的用户请求topics 页面。为此，在learning_logs/views.py中添加如下代码：

--snip--
from django.core.urlresolvers import reverse
from django.contrib.auth.decorators import login_required
from .models import Topic, Entry
--snip--
@login_required
def topics(request):
"""显示所有的主题"""
--snip--

我们首先导入了函数login_required() 。我们将login_required() 作为装饰器用于视图函数topics() ——在它前面加上符号@ 和login_required ，让Python在运
行topics() 的代码前先运行login_required() 的代码。

login_required() 的代码检查用户是否已登录，仅当用户已登录时，Django才运行topics() 的代码。如果用户未登录，就重定向到登录页面。
为实现这种重定向，我们需要修改settings.py，让Django知道到哪里去查找登录页面。请在settings.py末尾添加如下代码：

"""
项目learning_log的Django设置
--snip--
# 我的设置
LOGIN_URL = '/users/login/'

现在，如果未登录的用户请求装饰器@login_required 的保护页面，Django将重定向到settings.py中的LOGIN_URL 指定的URL。
要测试这个设置，可注销并进入主页。然后，单击链接Topics，这将重定向到登录页面。接下来，使用你的账户登录，并再次单击主页中的Topics链接，你将看到topics页面。

全面限制对项目“学习笔记”的访问

Django让你能够轻松地限制对页面的访问，但你必须针对要保护哪些页面做出决定。最好先确定项目的哪些页面不需要保护，再限制对其他所有页面的访问。你可以轻松地修改
过于严格的访问限制，其风险比不限制对敏感页面的访问更低。

在项目“学习笔记”中，我们将不限制对主页、注册页面和注销页面的访问，并限制对其他所有页面的访问。

在下面的learning_logs/views.py中，对除index() 外的每个视图都应用了装饰器@login_required ：

--snip--
@login_required
def topics(request):
--snip--
@login_required
def topic(request, topic_id):
--snip--
@login_required
def new_topic(request):
--snip--
@login_required
def new_entry(request, topic_id):
--snip--
@login_required
def edit_entry(request, entry_id):
--snip--

如果你在未登录的情况下尝试访问这些页面，将被重定向到登录页面。另外，你还不能单击到new_topic 等页面的链接。但如果你输入URL http://localhost:8000/new_topic/，将重
定向到登录页面。对于所有与私有用户数据相关的URL，都应限制对它们的访问。

将数据关联到用户

现在，需要将数据关联到提交它们的用户。我们只需将最高层的数据关联到用户，这样更低层的数据将自动关联到用户。例如，在项目“学习笔记”中，应用程序的最高层数据是
主题，而所有条目都与特定主题相关联。只要每个主题都归属于特定用户，我们就能确定数据库中每个条目的所有者。

下面来修改模型Topic ，在其中添加一个关联到用户的外键。这样做后，我们必须对数据库进行迁移。最后，我们必须对有些视图进行修改，使其只显示与当前登录的用户相关
联的数据。

修改模型Topic

对models.py的修改只涉及两行代码：

from django.db import models
from django.contrib.auth.models import User
class Topic(models.Model):
"""用户要学习的主题"""
text = models.CharField(max_length=200)
date_added = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
owner = models.ForeignKey(User)
def __str__(self):
"""返回模型的字符串表示"""
return self.text
class Entry(models.Model):
--snip--

我们首先导入了django.contrib.auth 中的模型User ，然后在Topic 中添加了字段owner ，它建立到模型User 的外键关系。

确定当前有哪些用户

我们迁移数据库时，Django将对数据库进行修改，使其能够存储主题和用户之间的关联。为执行迁移，Django需要知道该将各个既有主题关联到哪个用户。最简单的办法是，将既
有主题都关联到同一个用户，如超级用户。为此，我们需要知道该用户的ID。

下面来查看已创建的所有用户的ID。为此，启动一个Django shell会话，并执行如下命令：

(venv)learning_log$ python manage.py shell
❶ >>> from django.contrib.auth.models import User
❷ >>> User.objects.all()
[<User: ll_admin>, <User: eric>, <User: willie>]
❸ >>> for user in User.objects.all():
... print(user.username, user.id)
...
ll_admin 1
eric 2
willie 3
>>>

在❶处，我们在shell会话中导入了模型User 。然后，我们查看到目前为止都创建了哪些用户（见❷）。输出中列出了三个用户：ll_admin、eric和willie。
在❸处，我们遍历用户列表，并打印每位用户的用户名和ID。Django询问要将既有主题关联到哪个用户时，我们将指定其中的一个ID值。

迁移数据库

知道用户ID后，就可以迁移数据库了。

❶ (venv)learning_log$ python manage.py makemigrations learning_logs
❷ You are trying to add a non-nullable field 'owner' to topic without a default;
we can't do that (the database needs something to populate existing rows).
❸ Please select a fix:
1) Provide a one-off default now (will be set on all existing rows)
2) Quit, and let me add a default in models.py
❹ Select an option: 1
❺ Please enter the default value now, as valid Python
The datetime and django.utils.timezone modules are available, so you can do e.g. timezone.now()
❻ >>> 1
Migrations for 'learning_logs':
0003_topic_owner.py:
- Add field owner to topic

我们首先执行了命令makemigrations （见❶）。在❷处的输出中，Django指出我们试图给既有模型Topic 添加一个必不可少（不可为空）的字段，而该字段没有默认值。在
❸处，Django给我们提供了两种选择：要么现在提供默认值，要么退出并在models.py中添加默认值。在❹处，我们选择了第一个选项，因此Django让我们输入默认值（见❺）。

为将所有既有主题都关联到管理用户ll_admin，我输入了用户ID值1（见❻）。并非必须使用超级用户，而可使用已创建的任何用户的ID。接下来，Django使用这个值来迁移数据
库，并生成了迁移文件0003_topic_owner.py，它在模型Topic 中添加字段owner 。

现在可以执行迁移了。为此，在活动的虚拟环境中执行下面的命令：

(venv)learning_log$ python manage.py migrate
Operations to perform:
Synchronize unmigrated apps: messages, staticfiles
Apply all migrations: learning_logs, contenttypes, sessions, admin, auth
--snip--
Running migrations:
Rendering model states... DONE
❶ Applying learning_logs.0003_topic_owner... OK
(venv)learning_log$

Django应用新的迁移，结果一切顺利（见❶）。
为验证迁移符合预期，可在shell会话中像下面这样做：

❶ >>> from learning_logs.models import Topic
❷ >>> for topic in Topic.objects.all():
... print(topic, topic.owner)
...
Chess ll_admin
Rock Climbing ll_admin
>>>

我们从learning_logs.models 中导入Topic （见❶），再遍历所有的既有主题，并打印每个主题及其所属的用户（见❷）。正如你看到的，现在每个主题都属于用户
ll_admin。

注意 　你可以重置数据库而不是迁移它，但如果这样做，既有的数据都将丢失。一种不错的做法是，学习如何在迁移数据库的同时确保用户数据的完整性。如果你确
实想要一个全新的数据库，可执行命令python manage.py flush ，这将重建数据库的结构。如果你这样做，就必须重新创建超级用户，且原来的所有数据都将
丢失。

只允许用户访问自己的主题

当前，不管你以哪个用户的身份登录，都能够看到所有的主题。我们来改变这种情况，只向用户显示属于自己的主题。

在views.py中，对函数topics() 做如下修改：

--snip--
@login_required
def topics(request):
"""显示所有的主题"""
topics = Topic.objects.filter(owner=request.user).order_by('date_added')
context = {'topics': topics}
return render(request, 'learning_logs/topics.html', context)
--snip--

用户登录后，request 对象将有一个user 属性，这个属性存储了有关该用户的信息。代码Topic.objects.filter(owner=request.user) 让Django只从数据库中获
取owner 属性为当前用户的Topic 对象。由于我们没有修改主题的显示方式，因此无需对页面topics的模板做任何修改。

要查看结果，以所有既有主题关联到的用户的身份登录，并访问topics页面，你将看到所有的主题。然后，注销并以另一个用户的身份登录，topics页面将不会列出任何主题。

保护用户的主题

我们还没有限制对显示单个主题的页面的访问，因此任何已登录的用户都可输入类似于http://localhost:8000/topics/1/的URL，来访问显示相应主题的页面。
你自己试一试就明白了。以拥有所有主题的用户的身份登录，访问特定的主题，并复制该页面的URL，或将其中的ID记录下来。然后，注销并以另一个用户的身份登录，再输入
显示前述主题的页面的URL。虽然你是以另一个用户登录的，但依然能够查看该主题中的条目。
为修复这种问题，我们在视图函数topic() 获取请求的条目前执行检查：

from django.shortcuts import render
❶ from django.http import HttpResponseRedirect, Http404
from django.core.urlresolvers import reverse
--snip--
@login_required
def topic(request, topic_id):
"""显示单个主题及其所有的条目"""
topic = Topic.objects.get(id=topic_id)
# 确认请求的主题属于当前用户
❷ if topic.owner != request.user:
raise Http404
entries = topic.entry_set.order_by('-date_added')
context = {'topic': topic, 'entries': entries}
return render(request, 'learning_logs/topic.html', context)
--snip--

服务器上没有请求的资源时，标准的做法是返回404响应。在这里，我们导入了异常Http404 （见❶），并在用户请求它不能查看的主题时引发这个异常。收到主题请求后，我
们在渲染网页前检查该主题是否属于当前登录的用户。如果请求的主题不归当前用户所有，我们就引发Http404 异常（见❷），让Django返回一个404错误页面。
现在，如果你试图查看其他用户的主题条目，将看到Django发送的消息Page Not Found。在第20章，我们将对这个项目进行配置，让用户看到更合适的错误页面。

保护页面edit_entry

页面edit_entry 的URL为http://localhost:8000/edit_entry/entry_id / ，其中 entry_id 是一个数字。下面来保护这个页面，禁止用户通过输入类似于前面
的URL来访问其他用户的条目：

--snip--
@login_required
def edit_entry(request, entry_id):
"""编辑既有条目"""
entry = Entry.objects.get(id=entry_id)
topic = entry.topic
if topic.owner != request.user:
raise Http404
if request.method != 'POST':
# 初次请求，使用当前条目的内容填充表单
--snip--

我们获取指定的条目以及与之相关联的主题，然后检查主题的所有者是否是当前登录的用户，如果不是，就引发Http404 异常。

将新主题关联到当前用户

当前，用于添加新主题的页面存在问题，因此它没有将新主题关联到特定用户。如果你尝试添加新主题，将看到错误消息IntegrityError ，指
出learning_logs_topic.user_id 不能为NULL 。Django的意思是说，创建新主题时，你必须指定其owner 字段的值。

由于我们可以通过request 对象获悉当前用户，因此存在一个修复这种问题的简单方案。请添加下面的代码，将新主题关联到当前用户：

--snip--
@login_required
def new_topic(request):
"""添加新主题"""
if request.method != 'POST':
# 没有提交的数据,创建一个空表单
form = TopicForm()
else:
# POST提交的数据,对数据进行处理
form = TopicForm(request.POST)
if form.is_valid():
❶ new_topic = form.save(commit=False)
❷ new_topic.owner = request.user
❸ new_topic.save()
return HttpResponseRedirect(reverse('learning_logs:topics'))
context = {'form': form}
return render(request, 'learning_logs/new_topic.html', context)
--snip--

我们首先调用form.save() ，并传递实参commit=False ，这是因为我们先修改新主题，再将其保存到数据库中（见❶）。接下来，将新主题的owner 属性设置为当前用户
（见❷）。最后，对刚定义的主题实例调用save() （见❸）。现在主题包含所有必不可少的数据，将被成功地保存。
现在，这个项目允许任何用户注册，而每个用户想添加多少新主题都可以。每个用户都只能访问自己的数据，无论是查看数据、输入新数据还是修改旧数据时都如此。