Django中间件的执行流程与自定义中间件

题目

Django中间件的执行流程与自定义中间件

信息

• 类型：问答
• 难度：⭐⭐

考点

Django中间件原理,自定义中间件,请求响应流程

快速回答

Django中间件是处理请求/响应的轻量级插件系统，执行流程分为请求阶段和响应阶段：

• 请求阶段：按MIDDLEWARE顺序从上到下执行
• 视图处理：到达视图函数
• 响应阶段：按MIDDLEWARE逆序从下到上执行

自定义中间件需实现以下方法：

• __init__(self, get_response) 初始化
• __call__(self, request) 处理请求/响应
• 可选方法：process_view, process_exception, process_template_response

1. 中间件执行原理

Django中间件是处理请求/响应过程的钩子框架，执行顺序如下：

Request → Middleware1 (request) → Middleware2 (request) → View → Middleware2 (response) → Middleware1 (response) → Response

关键特性：

• 双向处理：请求自上而下，响应自下而上
• 短路机制：中间件返回HttpResponse会跳过后续处理
• 分层设计：每层只关注特定功能（如认证、CSRF、缓存）

2. 自定义中间件实现

示例：记录请求处理时间的中间件

# middleware.py
import time

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

    def __call__(self, request):
        # 请求处理前
        start_time = time.time()

        # 调用下一个中间件/视图
        response = self.get_response(request)

        # 响应处理后
        duration = time.time() - start_time
        print(f"请求 {request.path} 耗时 {duration:.2f}秒")

        return response

    # 可选钩子方法
    def process_view(self, request, view_func, view_args, view_kwargs):
        # 在调用视图前执行
        pass

3. 注册中间件

在settings.py中添加：

MIDDLEWARE = [
    # ...
    'myapp.middleware.TimingMiddleware',
]

4. 最佳实践

• 保持轻量：避免在中间件中执行耗时操作
• 错误处理：使用process_exception处理视图异常
• 顺序敏感：
  • 安全中间件（如SecurityMiddleware）应靠前
  • 响应处理中间件（如GZipMiddleware）应靠后

5. 常见错误

• 循环导入：避免在中间件顶部导入模型（改用局部导入）
• 顺序错误：如将SessionMiddleware放在AuthenticationMiddleware之后
• 未返回响应：__call__中必须返回HttpResponse对象

6. 扩展知识

• 类中间件 vs 函数中间件：Django 1.10+ 推荐类形式
• 异步支持：Django 3.1+ 支持async def __call__()
• 内置中间件：
  • CommonMiddleware：URL规范化/ETag处理
  • CsrfViewMiddleware：CSRF保护
  • MessageMiddleware：会话消息支持