میان‌افزار پایتون Django: خط لوله پردازش درخواست

Django، فریم‌ورک سطح بالای پایتون برای توسعه وب، یک رویکرد قوی و ظریف برای توسعه وب ارائه می‌دهد. در قلب عملکرد آن، خط لوله پردازش درخواست قرار دارد، یک توالی از عملیات که درخواست‌های ورودی خام را به پاسخ‌های معنادار تبدیل می‌کند. یک مؤلفه حیاتی این خط لوله میان‌افزار است، که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد منطق و رفتار سفارشی را در نقاط مختلف در طول پردازش درخواست تزریق کنند.

درک چرخه پردازش درخواست Django

قبل از پرداختن به میان‌افزار، درک جریان اساسی یک درخواست Django ضروری است. هنگامی که یک کاربر درخواستی را به یک برنامه Django ارسال می‌کند، مراحل زیر معمولاً رخ می‌دهند:

• دریافت درخواست توسط سرور WSGI: سرور Web Server Gateway Interface (WSGI) (مانند Gunicorn یا uWSGI) درخواست HTTP را از کلاینت دریافت می‌کند.
• پردازش میان‌افزار (ورودی): درخواست از طریق پشته میان‌افزار، به ترتیبی که در فایل `settings.py` شما تعریف شده است، ارسال می‌شود. هر مؤلفه میان‌افزار فرصتی برای پردازش درخواست قبل از رسیدن به نما دارد. این جایی است که احراز هویت، مجوز، مدیریت جلسه و سایر وظایف پیش پردازش انجام می‌شوند.
• تفسیر URL: مفسر URL Django URL درخواستی را بررسی می‌کند و تابع نمای مناسب را برای رسیدگی به آن تعیین می‌کند.
• اجرای نما: تابع نمای شناسایی شده اجرا می‌شود، که معمولاً شامل تعامل با پایگاه داده، تولید محتوای پاسخ و آماده سازی پاسخ HTTP است.
• پردازش میان‌افزار (خروجی): سپس پاسخ از طریق پشته میان‌افزار، به ترتیب معکوس، ارسال می‌شود. این جایی است که وظایفی مانند افزودن سربرگ‌ها، فشرده‌سازی پاسخ و تنظیم کوکی‌ها می‌توانند انجام شوند.
• ارسال پاسخ توسط سرور WSGI: سرور WSGI در نهایت پاسخ HTTP را به کلاینت ارسال می‌کند.

میان‌افزار Django چیست؟

میان‌افزار Django چارچوبی از هوک‌ها به پردازش درخواست/پاسخ Django است. این مجموعه‌ای از کلاس‌های قابل اتصال است که به طور سراسری ورودی یا خروجی Django را تغییر می‌دهند. به آن به عنوان مجموعه‌ای از فیلترها فکر کنید که بین سرور وب و توابع نما قرار دارند، درخواست‌ها و پاسخ‌ها را رهگیری و اصلاح می‌کنند.

میان‌افزار به شما امکان می‌دهد:

• درخواست را قبل از رسیدن به نما تغییر دهید (به عنوان مثال، افزودن سربرگ‌ها، انجام احراز هویت).
• پاسخ را قبل از ارسال به کلاینت تغییر دهید (به عنوان مثال، افزودن سربرگ‌ها، فشرده‌سازی محتوا).
• تصمیم بگیرید که آیا اجازه دهید درخواست به نما برسد یا آن را رد کنید.
• قبل و بعد از اجرای نما اقداماتی را انجام دهید (به عنوان مثال، ثبت گزارش، پروفایل‌گیری).

میان‌افزار پیش‌فرض Django عملکردهای اصلی مانند موارد زیر را انجام می‌دهد:

• مدیریت جلسه
• احراز هویت
• نمایش پیام (به عنوان مثال، پیام‌های موفقیت و خطا)
• فشرده‌سازی GZIP

چرا از میان‌افزار استفاده کنیم؟ مزایا و فواید

میان‌افزار چندین مزیت قابل توجه ارائه می‌دهد:

• قابلیت استفاده مجدد کد: منطق میان‌افزار را می‌توان در چندین نما و پروژه استفاده مجدد کرد و از کد اضافی جلوگیری کرد. به عنوان مثال، به جای پیاده‌سازی احراز هویت در هر نما، می‌توانید از میان‌افزار برای مدیریت آن به صورت سراسری استفاده کنید.
• جداسازی دغدغه‌ها: با جداسازی عملکردهای متقاطع مانند احراز هویت، مجوز، ثبت گزارش و ذخیره‌سازی موقت از منطق تجاری نماهای شما، به جداسازی دغدغه‌ها کمک می‌کند. این باعث می‌شود کد شما تمیزتر، قابل نگهداری‌تر و آسان‌تر برای درک باشد.
• تاثیر سراسری: میان‌افزار بر هر درخواست و پاسخ تأثیر می‌گذارد و آن را به ابزاری قدرتمند برای اعمال رفتار سازگار در سراسر برنامه شما تبدیل می‌کند.
• انعطاف‌پذیری و قابلیت گسترش: سیستم میان‌افزار Django بسیار انعطاف‌پذیر است. می‌توانید به راحتی مؤلفه‌های میان‌افزار را اضافه، حذف یا اصلاح کنید تا رفتار برنامه خود را سفارشی کنید. می‌توانید میان‌افزار سفارشی خود را برای رفع نیازهای بسیار خاص، متناسب با پروژه خاص خود بنویسید.
• بهینه‌سازی عملکرد: برخی از میان‌افزارها، مانند میان‌افزار ذخیره‌سازی موقت، می‌توانند با کاهش بار روی پایگاه داده و سرور وب شما، عملکرد برنامه شما را به طور قابل توجهی بهبود بخشند.

میان‌افزار Django چگونه کار می‌کند: ترتیب پردازش

ترتیبی که کلاس‌های میان‌افزار در `settings.py` تعریف می‌شوند بسیار مهم است. Django میان‌افزار را به ترتیب خاصی پردازش می‌کند، ابتدا در طول فاز درخواست (از بالا به پایین) و سپس در طول فاز پاسخ (از پایین به بالا).

فاز درخواست: میان‌افزار به درخواست ورودی به ترتیبی که در تنظیمات `MIDDLEWARE` تعریف شده است، اعمال می‌شود.

فاز پاسخ: پاسخ به ترتیب معکوس از طریق میان‌افزار عبور می‌کند. این بدان معناست که آخرین میان‌افزاری که در تنظیمات `MIDDLEWARE` شما تعریف شده است، اولین میان‌افزاری خواهد بود که پاسخ را پردازش می‌کند و اولین میان‌افزار آخرین خواهد بود.

درک این ترتیب برای کنترل نحوه تعامل میان‌افزار شما و جلوگیری از رفتارهای غیرمنتظره حیاتی است.

پیکربندی میان‌افزار در `settings.py`

تنظیمات `MIDDLEWARE` در فایل `settings.py` شما نقطه پیکربندی مرکزی برای میان‌افزار است. این لیستی از رشته‌ها است که هر کدام نشان دهنده مسیر یک کلاس میان‌افزار هستند.

در اینجا یک مثال ساده آورده شده است:

            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',
]

            

              
                Copy
              
            
          

این پیکربندی شامل میان‌افزار پیش‌فرض Django است که وظایف ضروری را انجام می‌دهد. می‌توانید با افزودن مسیر کلاس میان‌افزار خود به این لیست، میان‌افزار سفارشی خود را اضافه کنید و اطمینان حاصل کنید که در ترتیب صحیح نسبت به میان‌افزار موجود قرار دارد.

نوشتن میان‌افزار سفارشی Django

ایجاد میان‌افزار سفارشی شامل تعریف یک کلاس پایتون با روش‌های خاصی است که چرخه درخواست/پاسخ را رهگیری و اصلاح می‌کنند. روش‌های کلیدی که می‌توانید پیاده‌سازی کنید عبارتند از:

• `__init__(self, get_response)`: این فقط یک بار، هنگام مقداردهی اولیه میان‌افزار فراخوانی می‌شود. شما معمولاً callable `get_response` را به عنوان یک متغیر نمونه برای استفاده بعدی ذخیره می‌کنید. این پارامتر نشان دهنده میان‌افزار بعدی در زنجیره یا تابع نما است اگر این آخرین میان‌افزار باشد.
• `__call__(self, request)`: این روش در هر درخواست فراخوانی می‌شود. این هسته میان‌افزار شما است، جایی که پردازش خود را انجام می‌دهید. شی درخواست را به عنوان ورودی دریافت می‌کند و باید یک شی `HttpResponse` یا نتیجه فراخوانی `get_response(request)` را برگرداند.
• `process_request(self, request)`: قبل از فراخوانی نما فراخوانی می‌شود. شی درخواست را دریافت می‌کند. می‌توانید شی `request` را تغییر دهید یا یک `HttpResponse` برگردانید تا درخواست را کوتاه کنید. اگر `None` را برگردانید، درخواست به میان‌افزار بعدی یا نما ادامه می‌یابد.
• `process_view(self, request, view_func, view_args, view_kwargs)`: درست قبل از اینکه Django نما را فراخوانی کند، فراخوانی می‌شود. شی `request`، تابع نما و هر آرگومان ارسال شده به نما را دریافت می‌کند. می‌توانید درخواست یا آرگومان‌های نما را تغییر دهید. برگرداندن یک `HttpResponse` فرآیند را کوتاه می‌کند.
• `process_response(self, request, response)`: پس از فراخوانی نما و تولید پاسخ فراخوانی می‌شود. شی `request` و شی `response` را دریافت می‌کند. می‌توانید شی `response` را تغییر دهید. باید شی `response` را (اصلاح شده یا اصلاح نشده) برگرداند.
• `process_exception(self, request, exception)`: اگر در طول پردازش درخواست (چه در میان‌افزار و چه در نما) استثنایی ایجاد شود، فراخوانی می‌شود. شی `request` و شی استثنا را دریافت می‌کند. می‌توانید یک `HttpResponse` برگردانید تا استثنا را مدیریت کنید و فرآیند را کوتاه کنید، یا `None` را برگردانید تا به Django اجازه دهید استثنا را به روش پیش‌فرض خود مدیریت کند.

مثال: یک میان‌افزار سفارشی ساده (ثبت گزارش درخواست‌ها)

بیایید یک میان‌افزار برای ثبت گزارش هر درخواست ورودی ایجاد کنیم. یک فایل به نام `middleware.py` در برنامه Django خود ایجاد کنید.

            # In myapp/middleware.py
import logging

logger = logging.getLogger(__name__)

class RequestLoggingMiddleware:
    def __init__(self, get_response):
        self.get_response = get_response

    def __call__(self, request):
        # Code to be executed for each request before the view is called
        logger.info(f'Request received: {request.method} {request.path}')
        response = self.get_response(request)
        # Code to be executed for each request/response after the view is called
        return response

            

              
                Copy
              
            
          

سپس، این میان‌افزار را به `settings.py` خود اضافه کنید:

            MIDDLEWARE = [
    # ... other middleware ...
    'myapp.middleware.RequestLoggingMiddleware',
]

            

              
                Copy
              
            
          

اکنون، هر بار که درخواستی وارد می‌شود، میان‌افزار روش و مسیر درخواست را در گزارش‌های شما ثبت می‌کند.

مثال: اصلاح سربرگ‌های درخواست

در اینجا مثالی از میان‌افزار وجود دارد که یک سربرگ سفارشی به هر پاسخ اضافه می‌کند:

            # In myapp/middleware.py
class AddCustomHeaderMiddleware:
    def __init__(self, get_response):
        self.get_response = get_response

    def __call__(self, request):
        response = self.get_response(request)
        response['X-Custom-Header'] = 'Hello from Middleware!'
        return response

            

              
                Copy
              
            
          

به یاد داشته باشید که این را به لیست `MIDDLEWARE` خود در `settings.py` اضافه کنید.

موارد استفاده رایج و مثال‌هایی از میان‌افزار Django

میان‌افزار همه کاره است. در اینجا برخی از موارد استفاده رایج با مثال‌ها آورده شده است:

• احراز هویت و مجوز: بررسی اعتبارنامه کاربر و حقوق دسترسی قبل از اجازه دسترسی به نماهای خاص. `AuthenticationMiddleware` Django این را مدیریت می‌کند. میان‌افزار سفارشی می‌تواند این را گسترش دهد تا از روش‌های احراز هویت مختلف (به عنوان مثال، کلیدهای API، OAuth) پشتیبانی کند یا کنترل دسترسی مبتنی بر نقش را پیاده‌سازی کند.
• مدیریت جلسه: مدیریت جلسات کاربر برای ذخیره و بازیابی داده‌های خاص کاربر. `SessionMiddleware` Django این را به طور پیش‌فرض مدیریت می‌کند.
• محافظت CSRF: محافظت در برابر حملات جعل درخواست بین سایتی. `CsrfViewMiddleware` Django محافظت CSRF را پیاده‌سازی می‌کند.
• فشرده‌سازی GZIP: فشرده‌سازی پاسخ‌ها برای کاهش استفاده از پهنای باند و بهبود زمان بارگذاری صفحه. `GZipMiddleware` Django این را مدیریت می‌کند.
• ثبت گزارش و نظارت: ثبت گزارش درخواست‌ها، خطاها و معیارهای عملکرد. مثال قبلی ثبت گزارش درخواست‌ها را نشان داد. از میان‌افزار می‌توان برای ادغام با ابزارهای نظارت استفاده کرد.
• خط‌مشی امنیتی محتوا (CSP): تنظیم سربرگ‌های امنیتی برای محافظت در برابر آسیب‌پذیری‌های مختلف وب. میان‌افزار می‌تواند سربرگ `Content-Security-Policy` را برای محدود کردن منابع محتوایی که می‌توانند توسط مرورگر بارگیری شوند، تنظیم کند.
• ذخیره‌سازی موقت: ذخیره‌سازی موقت داده‌هایی که اغلب به آنها دسترسی پیدا می‌شود برای بهبود عملکرد. چارچوب ذخیره‌سازی موقت داخلی Django و میان‌افزار شخص ثالث این عملکرد را ارائه می‌دهند.
• تغییر مسیر URL: تغییر مسیر کاربران به URLهای مختلف بر اساس شرایط خاص (به عنوان مثال، محلی کاربر، نوع دستگاه).
• اصلاح درخواست: اصلاح شی درخواست (به عنوان مثال، افزودن سربرگ‌ها، تنظیم ویژگی‌های درخواست). این معمولاً برای وظایفی مانند تنظیم `REMOTE_ADDR` در صورتی که برنامه شما در پشت یک پروکسی اجرا می‌شود، استفاده می‌شود.
• اصلاح پاسخ: اصلاح شی پاسخ (به عنوان مثال، افزودن سربرگ‌ها، اصلاح محتوا).
• محدود کردن نرخ: محدود کردن تعداد درخواست‌ها از یک آدرس IP خاص برای جلوگیری از سوء استفاده.
• بین‌المللی‌سازی (i18n) و بومی‌سازی (l10n): تنظیم زبان و محلی برای درخواست‌ها بر اساس تنظیمات برگزیده کاربر یا تنظیمات مرورگر. `LocaleMiddleware` Django این را مدیریت می‌کند.

مثال: پیاده‌سازی احراز هویت پایه

بیایید یک میان‌افزار ایجاد کنیم که برای دسترسی به تمام صفحات به نام کاربری و رمز عبور نیاز دارد (برای اهداف نمایشی، *از این در تولید بدون ملاحظات امنیتی مناسب استفاده نکنید*).

            # In myapp/middleware.py
from django.http import HttpResponse
from django.contrib.auth import authenticate, login

class BasicAuthMiddleware:
    def __init__(self, get_response):
        self.get_response = get_response

    def __call__(self, request):
        if not request.user.is_authenticated:
            auth_header = request.META.get('HTTP_AUTHORIZATION')
            if auth_header:
                try:
                    auth_type, auth_string = auth_header.split(' ', 1)
                    if auth_type.lower() == 'basic':
                        import base64
                        auth_decoded = base64.b64decode(auth_string).decode('utf-8')
                        username, password = auth_decoded.split(':', 1)
                        user = authenticate(username=username, password=password)
                        if user is not None:
                            login(request, user)
                        else:
                            return HttpResponse('Unauthorized', status=401, headers={'WWW-Authenticate': 'Basic realm="Restricted Area"'})
                except Exception:
                    return HttpResponse('Unauthorized', status=401, headers={'WWW-Authenticate': 'Basic realm="Restricted Area"'})
            else:
                return HttpResponse('Unauthorized', status=401, headers={'WWW-Authenticate': 'Basic realm="Restricted Area"'})
        return self.get_response(request)

            

              
                Copy
              
            
          

در `settings.py` این را به `MIDDLEWARE` اضافه کنید:

            MIDDLEWARE = [
    # ... other middleware ...
    'myapp.middleware.BasicAuthMiddleware',
]

            

              
                Copy
              
            
          

این میان‌افزار سربرگ احراز هویت پایه را در هر درخواست بررسی می‌کند. اگر سربرگ وجود داشته باشد، سعی می‌کند کاربر را احراز هویت کند. اگر احراز هویت ناموفق باشد، یک پاسخ "Unauthorized" برمی‌گرداند. اگر احراز هویت موفقیت‌آمیز باشد، اجازه می‌دهد درخواست از طریق نماها عبور کند.

مثال: پیاده‌سازی محدودیت نرخ درخواست

محدود کردن نرخ به جلوگیری از سوء استفاده کمک می‌کند و از سرور شما در برابر غرق شدن محافظت می‌کند. مثال زیر یک پیاده‌سازی ساده را ارائه می‌دهد.

            # In myapp/middleware.py
import time
from django.http import HttpResponse, HttpResponseTooManyRequests
from django.conf import settings

class RateLimitMiddleware:
    def __init__(self, get_response):
        self.get_response = get_response
        self.requests = {}

    def __call__(self, request):
        ip_address = self.get_client_ip(request)
        now = time.time()

        if ip_address:
            if ip_address not in self.requests:
                self.requests[ip_address] = {
                    'count': 0,
                    'last_request': now
                }
            
            if settings.RATE_LIMIT_WINDOW:
                if now - self.requests[ip_address]['last_request'] > settings.RATE_LIMIT_WINDOW:
                    self.requests[ip_address]['count'] = 0
                    self.requests[ip_address]['last_request'] = now

            self.requests[ip_address]['count'] += 1
            self.requests[ip_address]['last_request'] = now

            if settings.RATE_LIMIT_REQUESTS and self.requests[ip_address]['count'] > settings.RATE_LIMIT_REQUESTS:
                return HttpResponseTooManyRequests('Too many requests.')

        return self.get_response(request)

    def get_client_ip(self, request):
        x_forwarded_for = request.META.get('HTTP_X_FORWARDED_FOR')
        if x_forwarded_for:
            ip = x_forwarded_for.split(',')[0].strip()
        else:
            ip = request.META.get('REMOTE_ADDR')
        return ip

            

              
                Copy
              
            
          

در `settings.py` خود، این تنظیمات را تعریف کنید:

            RATE_LIMIT_REQUESTS = 10  # Max requests per window
RATE_LIMIT_WINDOW = 60  # Seconds

            

              
                Copy
              
            
          

این را به `MIDDLEWARE` اضافه کنید:

            MIDDLEWARE = [
    # ... other middleware ...
    'myapp.middleware.RateLimitMiddleware',
]

            

              
                Copy
              
            
          

این میان‌افزار درخواست‌ها را بر اساس آدرس IP کلاینت محدود می‌کند. `RATE_LIMIT_REQUESTS` و `RATE_LIMIT_WINDOW` را برای پیکربندی محدودیت نرخ تنظیم کنید.

بهترین شیوه‌ها برای توسعه میان‌افزار Django

پیروی از این بهترین شیوه‌ها تضمین می‌کند که میان‌افزار شما موثر، قابل نگهداری است و گلوگاه‌های عملکرد را معرفی نمی‌کند:

• ساده نگه دارید: میان‌افزار باید روی وظایف خاص و با تعریف خوب تمرکز کند. از منطق پیچیده یا وابستگی‌های بیش از حد خودداری کنید.
• عملکرد خوبی داشته باشید: میان‌افزار در هر درخواست/پاسخ اجرا می‌شود. کد خود را برای به حداقل رساندن زمان پردازش بهینه کنید. از عملیات مسدود کننده یا پرس و جوهای غیرضروری پایگاه داده در میان‌افزار خود اجتناب کنید.
• به طور کامل تست کنید: برای اطمینان از اینکه میان‌افزار شما به درستی عمل می‌کند و همانطور که انتظار می‌رود در سناریوهای مختلف رفتار می‌کند، تست واحد بنویسید. موارد لبه و مدیریت خطا را آزمایش کنید.
• به وضوح مستند کنید: مستندات واضحی ارائه دهید که توضیح دهد میان‌افزار شما چه کاری انجام می‌دهد، چگونه کار می‌کند و چگونه آن را پیکربندی کنید. مثال‌ها و دستورالعمل‌های استفاده را درج کنید.
• از قراردادهای Django پیروی کنید: به سبک کدنویسی و قراردادهای Django پایبند باشید. این باعث می‌شود کد شما خواناتر و برای سایر توسعه دهندگان آسان‌تر قابل درک باشد.
• پیامدهای عملکرد را در نظر بگیرید: به دقت تأثیر عملکرد بالقوه میان‌افزار خود را ارزیابی کنید، به خصوص اگر شامل عملیات پرهزینه باشد.
• استثناها را به زیبایی مدیریت کنید: مدیریت خطای مناسب را برای جلوگیری از خراب شدن برنامه خود توسط میان‌افزار خود پیاده‌سازی کنید. از بلوک‌های `try...except` برای گرفتن استثناهای احتمالی و ثبت خطاها استفاده کنید. از `process_exception()` برای مدیریت جامع استثناها استفاده کنید.
• ترتیب مهم است: ترتیب میان‌افزار خود را در تنظیمات `MIDDLEWARE` به دقت در نظر بگیرید. اطمینان حاصل کنید که میان‌افزار در ترتیب صحیح قرار داده شده است تا به رفتار مورد نظر برسید و از تضادها جلوگیری کنید.
• از اصلاح غیرضروری درخواست/پاسخ خودداری کنید: اشیاء درخواست/پاسخ را فقط در صورت لزوم برای رسیدن به رفتار مورد نظر اصلاح کنید. اصلاحات غیرضروری می‌تواند منجر به مشکلات عملکرد شود.

تکنیک‌ها و ملاحظات پیشرفته میان‌افزار

فراتر از اصول اولیه، در اینجا برخی از تکنیک‌های پیشرفته آورده شده است:

• استفاده از میان‌افزار برای وظایف ناهمزمان: می‌توانید از میان‌افزار برای شروع وظایف ناهمزمان، مانند ارسال ایمیل یا پردازش داده‌ها در پس‌زمینه استفاده کنید. از Celery یا سایر صف‌های وظیفه برای مدیریت این عملیات استفاده کنید.
• کارخانه‌های میان‌افزار: برای پیکربندی‌های پیچیده‌تر، می‌توانید از کارخانه‌های میان‌افزار استفاده کنید، که توابعی هستند که آرگومان‌های پیکربندی را می‌گیرند و کلاس‌های میان‌افزار را برمی‌گردانند. این زمانی مفید است که نیاز دارید میان‌افزار را با پارامترهای تعریف شده در `settings.py` مقداردهی اولیه کنید.
• میان‌افزار مشروط: می‌توانید به طور مشروط میان‌افزار را بر اساس تنظیمات یا متغیرهای محیطی فعال یا غیرفعال کنید. این به شما امکان می‌دهد رفتار برنامه خود را برای محیط‌های مختلف (به عنوان مثال، توسعه، آزمایش، تولید) تنظیم کنید.
• میان‌افزار برای محدود کردن نرخ API: تکنیک‌های محدود کردن نرخ پیچیده را برای نقاط پایانی API خود پیاده‌سازی کنید. استفاده از کتابخانه‌های شخص ثالث یا خدمات تخصصی مانند Redis را برای ذخیره داده‌های محدود کننده نرخ در نظر بگیرید.
• ادغام با کتابخانه‌های شخص ثالث: می‌توانید به طور یکپارچه میان‌افزار خود را با کتابخانه‌ها و ابزارهای شخص ثالث ادغام کنید. به عنوان مثال، برای جمع‌آوری معیارها و پیگیری عملکرد، با ابزارهای نظارت ادغام شوید.

مثال: استفاده از یک کارخانه میان‌افزار

این مثال یک کارخانه میان‌افزار ساده را نشان می‌دهد. این رویکرد به شما امکان می‌دهد پارامترهای پیکربندی را از فایل `settings.py` خود ارسال کنید.

            # In myapp/middleware.py
from django.conf import settings

def my_middleware_factory(setting_key):
    class MyConfigurableMiddleware:
        def __init__(self, get_response):
            self.get_response = get_response
            self.config_value = settings.get(setting_key, 'default_value')  # Read config

        def __call__(self, request):
            # Use self.config_value
            print(f'Config value: {self.config_value}')
            return self.get_response(request)
    return MyConfigurableMiddleware

            

              
                Copy
              
            
          

در `settings.py`، آن را به این صورت پیکربندی کنید:

            MIDDLEWARE = [
    # ... other middleware ...
    'myapp.middleware.my_middleware_factory', # Note: Pass it without parenthesis or arguments.
]
MY_CUSTOM_SETTING = 'some_value'

            

              
                Copy
              
            
          

و، در `urls.py` یا هر جای دیگری که میان‌افزار استفاده می‌شود، می‌توانید یک تنظیمات پیکربندی را به روش کارخانه ارسال کنید:

            from myapp.middleware import my_middleware_factory

urlpatterns = [
    # ...other url patterns...
    #  No arguments needed for the factory method in URL configuration
]

            

              
                Copy
              
            
          

این رویکرد انعطاف‌پذیری و سفارشی‌سازی بیشتری را فراهم می‌کند.

مشکلات رایج و عیب‌یابی

در اینجا برخی از مشکلات رایجی که ممکن است هنگام کار با میان‌افزار Django با آنها مواجه شوید، به همراه راه حل‌ها آورده شده است:

• ترتیب نادرست میان‌افزار: اگر میان‌افزار شما آنطور که انتظار می‌رود رفتار نمی‌کند، ترتیب را در `settings.py` دوباره بررسی کنید. ترتیب بسیار مهم است.
• خطاها در طول پردازش درخواست: اگر میان‌افزار شما خطایی را پرتاب می‌کند، می‌تواند کل چرخه درخواست را خراب کند. از روش `process_exception()` برای مدیریت زیبا استثناها و جلوگیری از خرابی‌های غیرمنتظره استفاده کنید. همچنین، اطمینان حاصل کنید که میان‌افزار شما وابستگی‌های حلقوی ندارد.
• گلوگاه‌های عملکرد: میان‌افزار ناکارآمد می‌تواند سرعت برنامه شما را کاهش دهد. کد خود را برای شناسایی گلوگاه‌های عملکرد پروفایل کنید و بر این اساس بهینه کنید. از عملیات پرهزینه در میان‌افزار خود اجتناب کنید، یا آنها را به وظایف پس‌زمینه واگذار کنید.
• تضاد با سایر میان‌افزارها: آگاه باشید که میان‌افزار شما ممکن است با سایر میان‌افزارها در پروژه شما، یا حتی میان‌افزار پیش‌فرض Django تضاد داشته باشد. مستندات را به دقت بررسی کنید و اطمینان حاصل کنید که همه میان‌افزارها به درستی با هم تعامل دارند.
• اثرات جانبی ناخواسته: اطمینان حاصل کنید که میان‌افزار شما فقط اشیاء درخواست/پاسخ را به روش‌های مورد نظر تغییر می‌دهد. از اثرات جانبی ناخواسته که می‌تواند منجر به رفتار غیرمنتظره شود، اجتناب کنید.
• مشکلات جلسه: اگر مشکلات مربوط به جلسه دارید، مطمئن شوید که `SessionMiddleware` به درستی در فایل `settings.py` شما پیکربندی شده است و داده‌های جلسه به درستی ذخیره و دسترسی می‌شوند.
• مشکلات توکن CSRF: اگر با مشکلات مربوط به توکن CSRF مواجه هستید، اطمینان حاصل کنید که `CsrfViewMiddleware` به درستی در `settings.py` است. همچنین فرم‌های خود را برای رندرینگ صحیح توکن csrf دوباره بررسی کنید.

از ابزارهای اشکال‌زدایی و ثبت گزارش داخلی Django برای ردیابی مشکلات استفاده کنید. چرخه عمر درخواست/پاسخ را تجزیه و تحلیل کنید تا علت اصلی هر مشکلی را شناسایی کنید. آزمایش کامل میان‌افزار خود قبل از استقرار نیز بسیار مهم است.

نتیجه‌گیری: تسلط بر میان‌افزار Django

میان‌افزار Django یک مفهوم اساسی برای هر توسعه‌دهنده Django است. درک نحوه کارکرد آن، نحوه پیکربندی آن و نحوه ایجاد میان‌افزار سفارشی برای ساخت برنامه‌های کاربردی وب قوی، قابل نگهداری و مقیاس‌پذیر حیاتی است.

با تسلط بر میان‌افزار، کنترل قدرتمندی بر خط لوله پردازش درخواست برنامه خود به دست می‌آورید و به شما امکان می‌دهد طیف گسترده‌ای از عملکردها، از احراز هویت و مجوز گرفته تا بهینه‌سازی عملکرد و ارتقاء امنیت را پیاده‌سازی کنید.

همانطور که پروژه‌های شما از نظر پیچیدگی رشد می‌کنند، توانایی استفاده موثر از میان‌افزار به یک مهارت ضروری تبدیل خواهد شد. تمرین، آزمایش و تمرین را ادامه دهید، و در استفاده از قدرت سیستم میان‌افزار Django ماهر خواهید شد.