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Django 实现单点登录（SSO）

python之禅

共 18603字，需浏览 38分钟

 ·

2021-03-23 18:42

SSO简介

单点登录(Single Sign On)功能是一个非常常用的功能，尤其是我们在多个系统之间需要登录同步的时候，例如我们在登录QQ空间后，再去QQ的其他网站，都是默认登录的状态，这就是单点登录。
单点登录有很多种实现方法，这里介绍一个通过共享session的实现方法。实现共享session要做的就是要让多个不同应用共用同一个session，但是session默认的是每个应用一个独立的session和cookie的，所以这里要对session的存储进行配置。
除了默认的session存储，我也可以设置让session存储在文件、缓存或者数据库中。
如果我们让session存储在一个固定位置或者数据库中，然后我们设置各个应用cookie的domain为父域地址即可实现各个cookie的相同，从而时候各个cookie中存储的sessionID一致。

搭建测试环境

下面我们来创建两个空的Django项目来进行演示，SSO1和SSO2，这里采用pycharm直接创建两个Django项目，也可以在命令行中使用django-admin startproject sso来创建，其中sso是创建的项目名称。这里也可以使用两个完全相同的项目，在不同地址启动，但是为了演示效果，这里创建了2个。
创建好两个项目后，我们要给项目写一个模拟的登录，注销的功能。
在templates文件夹下创建文件login.html文件。这里直接使用之前写过的登录页面的代码，样式就不加了，在SSO1和SSO2中都加入login.html，具体代码为：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<div class="login_content">
    <div class="page-header" id="page_header">
      <h1>登录<small>Login</small></h1>
    </div>
    <div id="login_form">
        <form method="post">
          <div class="form-group">
            <label for="exampleInputEmail1">Email address</label>
            <input type="input" class="form-control" name="usr" id="exampleInputEmail1" placeholder="username">
          </div>
          <div class="form-group">
            <label for="exampleInputPassword1">密码</label>
            <input type="password" class="form-control" name="password" id="exampleInputPassword1" placeholder="密码">
          </div>
          <div id="login_butt">
              <button type="submit" class="btn btn-default">登录</button>
              <button type="button" class="btn btn-default" onclick="">注册</button>
          </div>
        </form>
    </div>
</div>
</body>
</html>
然后在SSO1文件夹创建一个view.py文件，用来存放视图函数。（这里仅为演示SSO，就不分模块了。）
创建文件后的文件目录为：（SSO2项目一样）
.
├── SSO1
│   ├── __init__.py
│   ├── asgi.py
│   ├── settings.py
│   ├── urls.py
│   ├── view.py
│   └── wsgi.py
├── manage.py
├── templates
│   └── login.html
└── venv
    ├── bin
    ├── include
    ├── lib
    └── pyvenv.cfg

插入一个小BUG

macbook运行环境，pycharm创建的Django应用有时候初始化有个bug,缺少os库，会报错：
Traceback (most recent call last):
  File "/Users/qiguan/Documents/develop_files/python_files/SSO1/manage.py", line 22, in <module>
    main()
  File "/Users/qiguan/Documents/develop_files/python_files/SSO1/manage.py", line 18, in main
    execute_from_command_line(sys.argv)
  File "/Users/qiguan/Documents/develop_files/python_files/SSO1/venv/lib/python3.7/site-packages/django/core/management/__init__.py", line 401, in execute_from_command_line
    utility.execute()
  File "/Users/qiguan/Documents/develop_files/python_files/SSO1/venv/lib/python3.7/site-packages/django/core/management/__init__.py", line 345, in execute
    settings.INSTALLED_APPS
  File "/Users/qiguan/Documents/develop_files/python_files/SSO1/venv/lib/python3.7/site-packages/django/conf/__init__.py", line 82, in __getattr__
    self._setup(name)
  File "/Users/qiguan/Documents/develop_files/python_files/SSO1/venv/lib/python3.7/site-packages/django/conf/__init__.py", line 69, in _setup
    self._wrapped = Settings(settings_module)
  File "/Users/qiguan/Documents/develop_files/python_files/SSO1/venv/lib/python3.7/site-packages/django/conf/__init__.py", line 170, in __init__
    mod = importlib.import_module(self.SETTINGS_MODULE)
  File "/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.7/lib/python3.7/importlib/__init__.py", line 127, in import_module
    return _bootstrap._gcd_import(name[level:], package, level)
  File "<frozen importlib._bootstrap>", line 1006, in _gcd_import
  File "<frozen importlib._bootstrap>", line 983, in _find_and_load
  File "<frozen importlib._bootstrap>", line 967, in _find_and_load_unlocked
  File "<frozen importlib._bootstrap>", line 677, in _load_unlocked
  File "<frozen importlib._bootstrap_external>", line 728, in exec_module
  File "<frozen importlib._bootstrap>", line 219, in _call_with_frames_removed
  File "/Users/qiguan/Documents/develop_files/python_files/SSO1/SSO1/settings.py", line 57, in <module>
    'DIRS': [os.path.join(BASE_DIR, 'templates')]
NameError: name 'os' is not defined
如果有这个报错的话，在setting.py中导入os即可：import os
然后我们在两个项目的view.py中写入登录和注销函数：
from django.http import HttpResponse
from django.shortcuts import render, redirect


def login(request):
    if request.method == 'GET':
        if 'usr' in request.session:
            # 如果session中已有信息，则显示
            usr = request.session['usr']
            password = request.session['password']
            return HttpResponse("usr:{},password:{},sessionid:{},cookie:{}".format(usr,password,request.session.session_key,request.COOKIES))
        return render(request,'login.html')
    if request.method == 'POST':
        usr = request.POST['usr']
        password = request.POST['password']
        request.session['usr'] = usr
        request.session['password'] = password
        return HttpResponse(
            "usr:{},password:{},sessionid:{},cookie:{}".format(usr, password, request.session.session_key,
                                                               request.COOKIES))


def logout(request):
    request.session.clear()
    return redirect('/login')

在url.py中添加路由信息：

"""SSO1 URL Configuration

The `urlpatterns` list routes URLs to views. For more information please see:
    https://docs.djangoproject.com/en/3.1/topics/http/urls/
Examples:
Function views
    1. Add an import:  from my_app import views
    2. Add a URL to urlpatterns:  path('', views.home, name='home')
Class-based views
    1. Add an import:  from other_app.views import Home
    2. Add a URL to urlpatterns:  path('', Home.as_view(), name='home')
Including another URLconf
    1. Import the include() function: from django.urls import include, path
    2. Add a URL to urlpatterns:  path('blog/', include('blog.urls'))
"""
from django.contrib import admin
from django.urls import path
from . import view
urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('login/',view.login),
    path('logout/',view.logout),
]

Django默认配置了csrf,需要将它注释掉，在settings.py文件中搜csrf，然后注释掉。
修改后的settings.py文件为：
"""
Django settings for SSO1 project.

Generated by 'django-admin startproject' using Django 3.1.7.

For more information on this file, see
https://docs.djangoproject.com/en/3.1/topics/settings/

For the full list of settings and their values, see
https://docs.djangoproject.com/en/3.1/ref/settings/
"""

from pathlib import Path
import os

# Build paths inside the project like this: BASE_DIR / 'subdir'.
BASE_DIR = Path(__file__).resolve().parent.parent


# Quick-start development settings - unsuitable for production
# See https://docs.djangoproject.com/en/3.1/howto/deployment/checklist/

# SECURITY WARNING: keep the secret key used in production secret!
SECRET_KEY = 'o=blc^vzeb1&g*b!si(wtxe44_=i5cv(3jqm2*u2u&7vgj%&=%'

# SECURITY WARNING: don't run with debug turned on in production!
DEBUG = True

ALLOWED_HOSTS = []


# Application definition

INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
]

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',
]

ROOT_URLCONF = 'SSO1.urls'

TEMPLATES = [
    {
        'BACKEND': 'django.template.backends.django.DjangoTemplates',
        'DIRS': [os.path.join(BASE_DIR, 'templates')]
        ,
        'APP_DIRS': True,
        'OPTIONS': {
            'context_processors': [
                'django.template.context_processors.debug',
                'django.template.context_processors.request',
                'django.contrib.auth.context_processors.auth',
                'django.contrib.messages.context_processors.messages',
            ],
        },
    },
]

WSGI_APPLICATION = 'SSO1.wsgi.application'


# Database
# https://docs.djangoproject.com/en/3.1/ref/settings/#databases

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
        'NAME': BASE_DIR / 'db.sqlite3',
    }
}


# Password validation
# https://docs.djangoproject.com/en/3.1/ref/settings/#auth-password-validators

AUTH_PASSWORD_VALIDATORS = [
    {
        'NAME': 'django.contrib.auth.password_validation.UserAttributeSimilarityValidator',
    },
    {
        'NAME': 'django.contrib.auth.password_validation.MinimumLengthValidator',
    },
    {
        'NAME': 'django.contrib.auth.password_validation.CommonPasswordValidator',
    },
    {
        'NAME': 'django.contrib.auth.password_validation.NumericPasswordValidator',
    },
]


# Internationalization
# https://docs.djangoproject.com/en/3.1/topics/i18n/

LANGUAGE_CODE = 'en-us'

TIME_ZONE = 'UTC'

USE_I18N = True

USE_L10N = True

USE_TZ = True


# Static files (CSS, JavaScript, Images)
# https://docs.djangoproject.com/en/3.1/howto/static-files/

STATIC_URL = '/static/'

然后分别为两个项目做数据库迁移，创建一些Django项目的基础库：python3 manage.py migrate
两个项目都是同样的配置，这样我们目前两个测试的项目就搭建好了，然后我们分别启动他们在不同的端口。这里我们就直接手动启动了，分别启动在5000和6000端口。
python3 manage.py runserver 127.0.0.1:5000
python3 manage.py runserver 127.0.0.1:7000
启动两个项目：
现在我们分别在浏览器中打开http://127.0.0.1:5000/login/和http://127.0.0.1:7000/login/,显示的页面都是登录页面，显示如下：
这时我们在http://127.0.0.1:5000/login/随意输入账户密码点击登录，显示：
usr:123,password:123,sessionid:None,cookie:{'csrftoken': '8YPzJbY03sHJUZH6kdFZzr9TkDtdVTKflgDDeIn0wgGC6cAeudcrkXLyIxXBEnzG'}
此时我们进入http://127.0.0.1:7000/login/，发现这个应用中，显示的还是之前的页面，登录没有同步。下面我们来实现我们的SSO，这里的实现方法非常的简单，这里提供2中实现方法：
  • 将session固定存储在同一个文件中，
  • 将session存储在Redis中

将session存储在同一个文件中实现SSO

我们在SSO2文件下创建了一个session文件夹，这个文件夹位置任意，写绝对路径即可。
然后我们在两个项目的settings.py中对cookie和session进行配置
# 设置cookie的domain为父域domain，
# 如果是使用域名，以百度为例，主域名为`www.baidu.com`，旗下各个应用为：'asd.baidu.com'
# 则这里设置为：`.baidu.com`
SESSION_COOKIE_DOMAIN = '127.0.0.1'

# 设置session存储在文件中
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.file'
# 设置存储位置，这里设为绝对路径
SESSION_FILE_PATH = '/Users/qiguan/Documents/develop_files/python_files/SSO2/session'

注意一下，这里配置的都是一样的，但是如果两个项目名称不一样的话，是不能直接将完整的settings.py直接复制到另一个的，因为里面有一些项目的配置，例如ROOT_URLCONF = 'SSO1.urls'、WSGI_APPLICATION = 'SSO1.wsgi.application'这些前面的都是项目名，需要主要区分。
此时我们在打开http://127.0.0.1:5000/login/,输入账号密码，此页面显示：
usr:123,password:123,sessionid:2bs2nx2iq879epxu7au7o1zq63o095v7,cookie:{'sessionid': '2bs2nx2iq879epxu7au7o1zq63o095v7', 'csrftoken': '8YPzJbY03sHJUZH6kdFZzr9TkDtdVTKflgDDeIn0wgGC6cAeudcrkXLyIxXBEnzG'}
此时我们在打开http://127.0.0.1:7000/login/,我们直接访问，而不用登录，发现显示同样的内容，即我们使用的是同样的内容，实现了SSO。

使用Redis实现SSO

使用文件系统上实现共享session在小并发系统上不会出现问题，但是并发量大的话，会出现一些问题，所以我们这里再介绍一下使用Redis的实现。
需要自行安装Redis，并且在两个项目使用的Python中安装Django-redis:
pip3 install django-redis
在做好这些之后，修改settings.py文件，将使用文件存储session的配置注释掉，修改为：

# # 设置session存储在文件中
# SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.file'
# # 设置存储位置，这里设为绝对路径
# SESSION_FILE_PATH = '/Users/qiguan/Documents/develop_files/python_files/SSO2/session'

# 使用Redis存储session
CACHES = {
    "default": {
        "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
        "LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379",
        "OPTIONS": {
            "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
            "CONNECTION_POOL_KWARGS": {"max_connections": 100}
            # "PASSWORD": "123",
        }
    }
}

SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cache'
SESSION_CACHE_ALIAS = 'default'
SESSION_COOKIE_AGE = 60 * 5

此时我们再来测试一下两个应用，这时我们先访问一下logout，将session清空，然后访问：http://127.0.0.1:5000/login/,输入账户密码后显示：
usr:123,password:123,sessionid:None,cookie:{'csrftoken': '8YPzJbY03sHJUZH6kdFZzr9TkDtdVTKflgDDeIn0wgGC6cAeudcrkXLyIxXBEnzG'}

此时我们访问http://127.0.0.1:7000/login/（不登录），显示同样的usr和password信息。

此时我们的SSO也可以正常实现。

好了，本文就先到这里，大家如有需要，可以根据具体的业务进行实现，这里就不赘述了。等以后有空再写一些Django相关的开发博客。

原文来源：https://qiguanjie.blog.csdn.net/   

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