Django权限机制的实现

django-permission

本文涉及的技术,已应用于我基于django 1.8+ 开发的博客系统——MayBlog,欢迎交流。

1. Django权限机制概述

权限机制能够约束用户行为,控制页面的显示内容,也能使API更加安全和灵活;用好权限机制,能让系统更加强大和健壮。因此,基于Django的开发,理清Django权限机制是非常必要的。

1.1 Django的权限控制

Django用user, group和permission完成了权限机制,这个权限机制是将属于model的某个permission赋予user或group,可以理解为全局的权限,即如果用户A对数据模型(model)B有可写权限,那么A能修改model B的所有实例(objects)。group的权限也是如此,如果为group C 赋予model B的可写权限,则隶属于group C 的所有用户,都可以修改model B的所有实例。

这种权限机制只能解决一些简单的应用需求,而大部分应用场景下,需要更细分的权限机制。以博客系统为例,博客系统的用户可分为『管理员』、『编辑』、『作者』和『读者』四个用户组;博客系统管理员和编辑具有查看、修改和删除所有的文章的权限,作者只能修改和删除自己写的文章,而读者则只有阅读权限。管理员、编辑和读者的权限,我们可以用全局权限做控制,而对于作者,全局权限无法满足需求,仅通过全局权限,要么允许作者编辑不属于自己的文章,要么让作者连自己的文章都无法修改。

上述的应用场景,Django自带的权限机制无法满足需求,需要引入另一种更细的权限机制:对象权限(object permission)

Object Permission是一种对象颗粒度上的权限机制,它允许为每个具体对象授权。仍沿用最开始的例子,如果model B有三个实例 B1,B2 和B3,如果我们把B1的可写权限赋予用户A,则A可以修改B1对象,而对B2,B3无法修改。对group也一样,如果将B2的可写权限赋予group C,则隶属于group C的所有用户均可以修改B2,但无法修改B1和B3。结合Django自带权限机制和object permission,博客系统中作者的权限控制迎刃而解:系统全局上不允许作者编辑文章,而对于属于作者的具体文章,赋予编辑权限即可。

Django其实包含了object permission的框架,但没有具体实现,object permission的实现需要借助第三方app django-guardian,我们在开发中用调用django guradian封装好的方法即可。

1.2 Django的权限项

Django用permission对象存储权限项,每个model默认都有三个permission,即add model, change model和delete model。例如,定义一个名为『Car』model,定义好Car之后,会自动创建相应的三个permission:add_car, change_cardelete_car。Django还允许自定义permission,例如,我们可以为Car创建新的权限项:drive_car, clean_car, fix_car等等

需要注意的是,permission总是与model对应的,如果一个object不是model的实例,我们无法为它创建/分配权限。

2. Django 自带权限机制的应用

2.1 Permission

如上文所述,Django定义每个model后,默认都会添加该model的add, change和delete三个permission,自定义的permission可以在我们定义model时手动添加:

每个permission都是django.contrib.auth.Permission类型的实例,该类型包含三个字段name, codenamecontent_type,其中 content_type反应了permission属于哪个model,codename如上面的view_task,代码逻辑中检查权限时要用, name是permission的描述,将permission打印到屏幕或页面时默认显示的就是name

在model中创建自定义权限,从系统开发的角度,可理解为创建系统的内置权限,如果需求中涉及到用户使用系统时创建自定义权限,则要通过下面方法:

2.2 User Permission管理

User对象的user_permission字段管理用户的权限:

检查用户权限用has_perm()方法:

has_perm()方法的参数,即permission的codename,但传递参数时需要加上model 所属app的前缀,格式为.

无论permission赋予user还是group,has_perm()方法均适用

附注:

user.get_all_permissions()方法列出用户的所有权限,返回值是permission name的list
user.get_group_permissions()方法列出用户所属group的权限,返回值是permission name的list

2.3 Group Permission管理

group permission管理逻辑与user permission管理一致,group中使用permissions字段做权限管理:

权限检查:

依然使用user.has_perm()方法。

2.4 permission_required 装饰器

权限能约束用户行为,当业务逻辑中涉及到权限检查时,decorator能够分离权限验证和核心的业务逻辑,使代码更简洁,逻辑更清晰。permission的decorator为permission_required

2.5 Template中的权限检查

Template中使用全局变量perms存储当前用户的所有权限,权限检查可以参考下面例子:

3. 基于Django-guardian的object permission的应用

Django-guardian基于django的原生逻辑扩展了django的权限机制,应用django-guardian后,可以使用django-guardian提供的方法以及django的原生方法检查全局权限,django-guardian提供的object permission机制使django的权限机制更加完善。

django-guardian详细的使用文档请参考官方文档,其object permission常用方法如下:

3.1 添加object permission

添加object permission使用assign_perm()方法,如为用户添加对mycar对象的drive_car权限:

assign_perm()方法也可用于group

3.2 权限检查

3.2.1 Global permission

get_perms()方法用于检查用户的“全局权限”(global permission),与user.has_perm()异曲同工,如:

例子中虽然把post object作为参数传给get_perms()方法,但它只检查user的全局权限中是否有main.change_post权限,很多情况下可用原生的user.has_perm取代,但user和group均可作为get_perms()的传入参数,某些情况下可以使代码更简洁。

3.2.2 Object permission

Django-guardian中使用ObjectPermissionChecker检查用户的object permission,示例如下:

3.3 permission_required装饰器

guardian.decorators.permission_required是django-guardian权限检查的decorator,既可以检查全局权限,又可以检查对象权限(object permission),其中,accept_global_perms参数指出是否检查user的global permission,如:

注:

decorator中的(models.Post, 'id', 'pk')部分,用于指定object实例,如果忽略这个参数,则不论accept_global_perms值为True还是False,均仅仅检查全局权限。

4. 结论

Django原生提供了一种简单的全局权限(global permission)控制机制,但很多应用场景下,对象权限(object permission)更加有用;django-guardian是目前比较活跃的一个django extension,提供了一种有效的object permission控制机制,与django原生机制一脉相承,推荐使用。

 

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