用Python實現web端用戶登入和註冊功能

這篇文章主要介紹了用Python實現web端用戶登入和註冊功能的教程,需要的朋友可以參考下

用戶管理是絕大部分Web網站都需要解決的問題。用戶管理涉及用戶註冊和登入。

用戶註冊相對簡單，我們可以先透過API把用戶註冊這個功能實現了：

_RE_MD5 = re.compile(r'^[0-9a-f]{32}$')

@api
@post('/api/users')
def register_user():
 i = ctx.request.input(name='', email='', password='')
 name = i.name.strip()
 email = i.email.strip().lower()
 password = i.password
 if not name:
  raise APIValueError('name')
 if not email or not _RE_EMAIL.match(email):
  raise APIValueError('email')
 if not password or not _RE_MD5.match(password):
  raise APIValueError('password')
 user = User.find_first('where email=?', email)
 if user:
  raise APIError('register:failed', 'email', 'Email is already in use.')
 user = User(name=name, email=email, password=password, image='http://www.gravatar.com/avatar/%s?d=mm&s=120' % hashlib.md5(email).hexdigest())
 user.insert()
 return user

注意用戶口令是客戶端傳遞的經過MD5計算後的32位元Hash字串，所以伺服器端並不知道用戶的原始口令。

接下來可以建立一個註冊頁面，讓使用者填寫註冊表單，然後，提交資料到註冊用戶的API：

{% extends '__base__.html' %}

{% block title %}注册{% endblock %}

{% block beforehead %}

<script>
function check_form() {
 $(&#39;#password&#39;).val(CryptoJS.MD5($(&#39;#password1&#39;).val()).toString());
 return true;
}
</script>

{% endblock %}

{% block content %}

<p class="uk-width-2-3">
 <h1 id="欢迎注册">欢迎注册！</h1>
 <form id="form-register" class="uk-form uk-form-stacked" onsubmit="return check_form()">
  <p class="uk-alert uk-alert-danger uk-hidden"></p>
  <p class="uk-form-row">
   <label class="uk-form-label">名字:</label>
   <p class="uk-form-controls">
    <input name="name" type="text" class="uk-width-1-1">
   </p>
  </p>
  <p class="uk-form-row">
   <label class="uk-form-label">电子邮件:</label>
   <p class="uk-form-controls">
    <input name="email" type="text" class="uk-width-1-1">
   </p>
  </p>
  <p class="uk-form-row">
   <label class="uk-form-label">输入口令:</label>
   <p class="uk-form-controls">
    <input id="password1" type="password" class="uk-width-1-1">
    <input id="password" name="password" type="hidden">
   </p>
  </p>
  <p class="uk-form-row">
   <label class="uk-form-label">重复口令:</label>
   <p class="uk-form-controls">
    <input name="password2" type="password" maxlength="50" placeholder="重复口令" class="uk-width-1-1">
   </p>
  </p>
  <p class="uk-form-row">
   <button type="submit" class="uk-button uk-button-primary"><i class="uk-icon-user"></i> 注册</button>
  </p>
 </form>
</p>

{% endblock %}
Try

這樣我們就把用戶註冊的功能完成了：

用戶登入比用戶註冊複雜。由於HTTP協議是一種無狀態協議，而伺服器要追蹤使用者狀態，就只能透過cookie實現。大多數Web框架提供了Session功能來封裝保存使用者狀態的cookie。

Session的優點是簡單易用，可以直接從Session中取出使用者登入資訊。

Session的缺點是伺服器需要在記憶體中維護一個映射表來儲存使用者登入訊息，如果有兩台以上伺服器，就需要對Session做集群，因此，使用Session的Web App很難擴展。

我們採用直接讀取cookie的方式來驗證使用者登錄，每次使用者造訪任意URL，都會對cookie進行驗證，這種方式的好處是保證伺服器處理任意的URL都是無狀態的，可以擴展到多台伺服器。

由於登入成功後是由伺服器產生一個cookie傳送給瀏覽器，所以，要確保這個cookie不會被客戶端偽造出來。

實現防偽造cookie的關鍵是透過單向演算法（例如MD5），舉例如下：

當用戶輸入了正確的口令登入成功後，伺服器可以從資料庫取到用戶的id，並且依照以下方式計​​算出一個字串：

"使用者id" "過期時間" MD5("使用者id" "使用者口令" "過期時間" "SecretKey")

#當瀏覽器發送cookie到伺服器端後，伺服器可以拿到的資訊包括：

•     使用者id

• ##    過期時間

•     MD5值

如果未到過期時間，伺服器就依照使用者id找出使用者口令，並計算：

MD5("使用者id" "使用者口令" "過期時間" "SecretKey")

並與瀏覽器cookie中的MD5進行比較，如果相等，則表示使用者已登錄，否則，cookie就是偽造的。

這個演算法的關鍵在於MD5是一種單向演算法，即可以透過原始字串計算出MD5，但無法透過MD5反推出原始字串。

所以登入API可以實現如下：

@api
@post('/api/authenticate')
def authenticate():
  i = ctx.request.input()
  email = i.email.strip().lower()
  password = i.password
  user = User.find_first('where email=?', email)
  if user is None:
    raise APIError('auth:failed', 'email', 'Invalid email.')
  elif user.password != password:
    raise APIError('auth:failed', 'password', 'Invalid password.')
  max_age = 604800
  cookie = make_signed_cookie(user.id, user.password, max_age)
  ctx.response.set_cookie(_COOKIE_NAME, cookie, max_age=max_age)
  user.password = '******'
  return user

# 计算加密cookie:
def make_signed_cookie(id, password, max_age):
  expires = str(int(time.time() + max_age))
  L = [id, expires, hashlib.md5('%s-%s-%s-%s' % (id, password, expires, _COOKIE_KEY)).hexdigest()]
  return '-'.join(L)

对于每个URL处理函数，如果我们都去写解析cookie的代码，那会导致代码重复很多次。

利用拦截器在处理URL之前，把cookie解析出来，并将登录用户绑定到ctx.request对象上，这样，后续的URL处理函数就可以直接拿到登录用户：

@interceptor('/')
def user_interceptor(next):
  user = None
  cookie = ctx.request.cookies.get(_COOKIE_NAME)
  if cookie:
    user = parse_signed_cookie(cookie)
  ctx.request.user = user
  return next()

# 解密cookie:
def parse_signed_cookie(cookie_str):
  try:
    L = cookie_str.split('-')
    if len(L) != 3:
      return None
    id, expires, md5 = L
    if int(expires) < time.time():
      return None
    user = User.get(id)
    if user is None:
      return None
    if md5 != hashlib.md5(&#39;%s-%s-%s-%s&#39; % (id, user.password, expires, _COOKIE_KEY)).hexdigest():
      return None
    return user
  except:
    return None
Try

#這樣，我們就完成了使用者註冊和登入的功能。

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