Django入门教程（十七）：中间件详解——请求响应处理管道与四大钩子方法

一、什么是中间件？

Django 中间件是修改 Django request 或者 response 对象的钩子，可以理解为介于 HttpRequest 与 HttpResponse 处理之间的一道处理过程。

浏览器从请求到响应的过程中，Django 需要通过很多中间件来处理。

中间件的两大作用：

作用	说明
修改请求	修改传送到 view 中的 HttpRequest 对象
修改响应	修改 view 返回的 HttpResponse 对象

典型应用场景：

• 用户认证与权限校验

• 请求日志记录

• 跨域处理

• 全站性能监控

• 请求频率限制

二、Django 默认中间件配置

中间件组件配置在 settings.py 文件的 MIDDLEWARE 选项列表中。配置中的每个字符串选项都是一个类，也就是一个中间件。

python

MIDDLEWARE = [
    'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
    'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
    'django.middleware.common.CommonMiddleware',
    'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
    'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
    'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
    'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',
]

默认中间件功能说明：

中间件	作用
SecurityMiddleware	安全相关处理，如 HTTPS 重定向、安全头
SessionMiddleware	启用 Session 支持
CommonMiddleware	通用处理，如 URL 重定向、APPEND_SLASH
CsrfViewMiddleware	提供 CSRF 保护
AuthenticationMiddleware	为 request 添加 user 属性
MessageMiddleware	启用消息框架
XFrameOptionsMiddleware	防止点击劫持攻击

注意： MIDDLEWARE 的顺序非常重要，它决定了中间件的执行顺序。顺序错误可能导致功能异常。

三、自定义中间件的步骤

Step 1：在 app 目录下新建 py 文件

文件名可自定义，如 middlewares.py，并导入 MiddlewareMixin：

python

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin

Step 2：定义中间件类

自定义的中间件类必须继承 MiddlewareMixin：

python

class MD1(MiddlewareMixin):
    pass

Step 3：在 settings.py 中注册

python

MIDDLEWARE = [
    'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
    'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
    'django.middleware.common.CommonMiddleware',
    'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
    'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
    'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
    'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',

    'app01.middlewares.MD1',   # 注册自定义中间件
]

注册位置决定执行顺序： 越靠前的中间件，process_request 越先执行，process_response 越后执行。

四、中间件的四大方法

中间件可以定义四个方法：

方法	执行时机
process_request(self, request)	视图函数之前
process_view(self, request, view_func, view_args, view_kwargs)	视图函数之前，process_request 之后
process_exception(self, request, exception)	视图函数抛出异常时
process_response(self, request, response)	视图函数之后

五、process_request 方法

签名： process_request(self, request)

参数： request，与视图函数中的 request 是同一个对象。

返回值：

• None：按正常流程继续走，交给下一个中间件处理。

• HttpResponse 对象：Django 将不执行后续视图函数之前的方法以及视图函数，直接以该中间件为起点，倒序执行中间件的 process_response 方法。

执行特点：

• 在视图函数之前执行。

• 多个中间件时，按 MIDDLEWARE 注册顺序顺序执行。

• 不同中间件之间传递的 request 参数都是同一个请求对象。

示例：

python

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin
from django.shortcuts import render, HttpResponse

class MD1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("md1  process_request 方法。", id(request))   # 在视图之前执行

返回值对流程的影响：

六、process_response 方法

签名： process_response(self, request, response)

参数：

• request：请求对象

• response：视图函数返回的 HttpResponse 对象

返回值： 必须要有返回值，且必须是 response。

执行特点：

• 在视图函数之后执行。

• 多个中间件时，按 MIDDLEWARE 注册顺序倒序执行。

示例：

python

class MD1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("md1  process_request 方法。", id(request))

    def process_response(self, request, response):
        print("md1  process_response 方法！", id(request))   # 在视图之后
        return response

执行顺序示意：

text

请求 → MD1.process_request → MD2.process_request → 视图函数
     → MD2.process_response → MD1.process_response → 响应

如果 MD1 的 process_request 有返回值：

text

请求 → MD1.process_request(返回 HttpResponse) → MD1.process_response → 响应

后面的中间件和视图函数都不会执行。

七、process_view 方法

签名： process_view(request, view_func, view_args, view_kwargs)

参数：

• request：HttpRequest 对象

• view_func：Django 即将使用的视图函数

• view_args：将传递给视图的位置参数列表

• view_kwargs：将传递给视图的关键字参数字典

注意： view_args 和 view_kwargs 都不包含第一个视图参数（request）。

返回值：

• None：按正常流程继续走，交给下一个中间件处理。

• HttpResponse 对象：不执行后续视图函数之前的方法以及视图函数，直接以该中间件为起点，倒序执行 process_response。

• view_func(request)：不执行后续视图函数之前的方法，提前执行视图函数，然后再倒序执行 process_response。

执行特点：

• 在视图函数之前，process_request 方法之后执行。

• 当最后一个中间件的 process_request 到达路由关系映射之后，返回到第一个中间件 process_view，然后依次往下，到达视图函数。

示例：

python

class MD1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("md1  process_request 方法。", id(request))

    def process_response(self, request, response):
        print("md1  process_response 方法！", id(request))
        return response

    def process_view(self, request, view_func, view_args, view_kwargs):
        print("md1  process_view 方法！")   # 在视图之前执行，顺序执行
        # return view_func(request)

执行顺序：

text

请求 → MD1.process_request → MD2.process_request → 路由匹配
     → MD1.process_view → MD2.process_view → 视图函数
     → MD2.process_response → MD1.process_response → 响应

八、process_exception 方法

签名： process_exception(request, exception)

参数：

• request：HttpRequest 对象

• exception：视图函数异常产生的 Exception 对象

执行时机：

• 只有在视图函数中出现异常了才执行。

• 按照 settings 的注册倒序执行。

• 在视图函数之后，process_response 方法之前执行。

返回值：

• None：页面会报 500 状态码错误，视图函数不会执行。倒序执行 process_exception，然后再倒序执行 process_response。

• HttpResponse 对象：页面不会报错，返回状态码为 200。视图函数不执行，该中间件后续的 process_exception 方法也不执行，直接从最后一个中间件的 process_response 方法倒序开始执行。

特殊情况： 若是 process_view 方法返回视图函数，提前执行了视图函数，且视图函数报错，则无论 process_exception 方法的返回值是什么，页面都会报错，且视图函数和 process_exception 方法都不执行，直接从最后一个中间件的 process_response 方法开始倒序执行。

示例：

python

class MD1(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        print("md1  process_request 方法。", id(request))

    def process_response(self, request, response):
        print("md1  process_response 方法！", id(request))
        return response

    def process_view(self, request, view_func, view_args, view_kwargs):
        print("md1  process_view 方法！")
        # return view_func(request)

    def process_exception(self, request, exception):
        print("md1  process_exception 方法！")
        # return HttpResponse(exception)   # 返回错误信息

九、四大方法执行顺序总结

正常流程（无异常）：

text

请求
  ↓
MD1.process_request
MD2.process_request
  ↓
路由匹配
  ↓
MD1.process_view
MD2.process_view
  ↓
视图函数
  ↓
MD2.process_response
MD1.process_response
  ↓
响应

异常流程（视图函数抛出异常）：

text

请求
  ↓
MD1.process_request
MD2.process_request
  ↓
MD1.process_view
MD2.process_view
  ↓
视图函数（抛出异常）
  ↓
MD2.process_exception
MD1.process_exception
  ↓
MD2.process_response
MD1.process_response
  ↓
响应

完整流程图：

十、方法执行规律总结

方法	执行时机	执行顺序	返回值影响
process_request	视图之前	顺序	返回 HttpResponse 则短路
process_view	process_request 之后，视图之前	顺序	返回 HttpResponse 则短路，返回 view_func 则提前执行视图
process_exception	视图抛异常时	倒序	返回 HttpResponse 则吞掉异常
process_response	视图之后	倒序	必须返回 response

记忆口诀：

• 请求进来，顺序执行：process_request → process_view

• 响应出去，倒序执行：process_exception → process_response

• 越靠前的中间件，请求越先经过，响应越后离开

十一、实战示例：请求日志中间件

python

import time
from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin

class LogMiddleware(MiddlewareMixin):
    def process_request(self, request):
        request.start_time = time.time()
        print(f"[请求] {request.method} {request.path}")

    def process_response(self, request, response):
        if hasattr(request, 'start_time'):
            duration = time.time() - request.start_time
            print(f"[响应] {request.path} 耗时 {duration:.3f}s 状态码 {response.status_code}")
        return response

注册：

python

MIDDLEWARE = [
    # ...
    'app01.middlewares.LogMiddleware',
]

十二、常见问题排查

问题现象	可能原因	解决方案
中间件不生效	未在 MIDDLEWARE 中注册	检查注册路径是否正确
process_response 报错	忘记 return response	必须返回 response 对象
请求被提前拦截	某中间件 process_request 返回了 HttpResponse	检查各中间件的返回值
执行顺序混乱	注册顺序错误	按业务需求调整 MIDDLEWARE 顺序
异常未被捕获	process_exception 未定义或返回 None	定义方法并返回 HttpResponse
修改 request 后视图取不到	中间件执行顺序问题	request 是同一对象，注意执行先后

十三、小结

本篇系统讲解了 Django 中间件的核心内容：

• 作用：在请求与响应之间插入处理逻辑，可修改 request 和 response。

• 配置：在 settings.py 的 MIDDLEWARE 中注册，顺序决定执行顺序。

• 四大方法：

  • process_request：视图之前，顺序执行。

  • process_view：路由匹配后、视图之前，顺序执行。

  • process_exception：视图抛异常时，倒序执行。

  • process_response：视图之后，倒序执行。

• 返回值影响：返回 HttpResponse 会短路后续流程。

掌握中间件后，你已经能够为 Django 项目添加全局性的处理逻辑。下一篇我们将学习 Django 的缓存机制，提升高并发场景下的响应速度。

转载自 CSDN-专业IT技术社区

原文链接：https://blog.csdn.net/Smell_of_earth/article/details/165831029