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接第5天上篇的内容，我们接着介绍用户注册功能的实现

3. 用户的注册

3.1 注册表单及前端渲染

根据经验，当我们在登录某个应用时，如果我们没有在平台注册过账号，平台会提醒我们注册一个账号，注册成功后方可进行登陆。与登录页面的实现类似，前端的注册页面也需要后台传入注册表单，然后Jinjia2将表单渲染成前端浏览器能解析的form表单。由于注册页面通常要求用户输入电子邮箱，用户名，密码以及确认密码，下面我们首先在forms.py文件中增加注册表单类registerForm：

# forms.py文件中新增的内容
# ..
# 在wtforms中还需要导入StringField，ValidationError字段
from wtforms import PasswordField, BooleanField, SubmitField, StringField，ValidationError#  在validators验证器中还需要导入EqualTo, InputRequired验证器
from wtforms.validators import DataRequired, Length, EqualTo, InputRequired# 在def两个函数中使用到User模型，需要导入
from userauth_demo.models import User# ..class registerForm(FlaskForm):username = StringField(u'用户名',validators=[DataRequired(), Length(min=2, max=20)])email = EmailField(u"邮箱",validators=[DataRequired(), Length(min=2, max=20)])password = PasswordField(u'密码',validators=[InputRequired(), EqualTo(u"confirm_password", message="两次输入的密码不一致！")])confirm_password = PasswordField(u'确认密码',validators=[DataRequired()])submit = SubmitField(u'注册')def validate_username(self, username):user = User.query.filter_by(username=username.data).first()if user is not None:raise ValidationError('该用户名已被注册！')def validate_email(self, email):user = User.query.filter_by(email=email.data).first()if user is not None:raise ValidationError('该邮箱已被注册！')

在上面的注册表单类registerForm中，为了减少输入错误的风险，使用到了password和confirm_password，password密码中用到了EqualTo验证器，它需要与confirm_password中输入的密码一致才通过验证。这个注册表单中还使用到了两个自定义函数，它们以validate开头，后面接上_，这里的filedname都是WTForms提供的自定义字段，当前端用户点提交按键时，就会触发这两个函数的调用。在这里，当用户提供了注册信息后，会在数据库中的user表中进行查询，如果用户名和邮箱不存在，则可顺利的完成注册，否则，就会执行if语句内的错误提醒程序，这些错误提醒会在浏览器页面渲染出来。

注册表单写好后，需要在前端HTML模板中渲染表单，它与登陆功能的模板类似，在register.html文件中输入如下内容：

<!-- register.html 文件中的内容-->{% extends "layout.html" %}{% block content %}<h2>注册</h2><form action="" method="post"><!--防跨站伪造请求-->{{html_form.hidden_tag() }}<div>{{ html_form.username.label }}<br />{{ html_form.username() }}{% if html_form.username.errors %}<div >{% for error in html_form.username.errors %}<span>{{ error }}</span>{% endfor %}</div>{% endif %}</div><div>{{ html_form.email.label }}<br />{{ html_form.email() }}{% if html_form.email.errors %}<div >{% for error in html_form.email.errors %}<span>{{ error }}</span>{% endfor %}</div>{% endif %}</div><div>{{ html_form.password.label }}<br />{{ html_form.password() }}</div><div>{{ html_form.confirm_password.label }}<br />{{ html_form.confirm_password() }}</div><div>{{ html_form.submit() }}</div></form><!-- 添加跳转到登陆页面的超链接 --><p>已经有账户? <a  href="{{ url_for('login')}}">登陆</a></p>
{% endblock content %}

3.2 为注册表单编写路由函数

在编写路由函数之前，先来讲讲密码哈希的重要性。因为在注册页面中，用户需要输入密码，而密码最终需要存入到数据库中的，但是如果把明文密码存到数据库，这是一件很危险的事儿。假如数据库被黑客获取后（脱裤），用户的个人账号、密码就完全泄漏给了黑客。这时，就需要有工具将密码加密后再写到数据库。flask_bcrypt就是干这个活儿的插件，负责对明文密码进行加密操作，下面先在虚拟环境中安装这个插件：

(miao_venv) maojie@Thinkpad:~/flask-plan/flask-course-primary/day5$ pip install Flask_Bcrypt

安装完成后，我们先在python shell中练练手，熟悉熟悉这个插件的基本用法：

(miao_venv) maojie@Thinkpad:~/flask-plan/flask-course-primary/day5$ python
Python 3.6.7 (default, Oct 22 2018, 11:32:17)
[GCC 8.2.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> from flask_bcrypt import Bcrypt                                      # 从flask_bcrypt中导入Bcrypt类
>>> bcrypt = Bcrypt()                                                    # 对Bcrypt()进行实例
>>> bcrypt.generate_password_hash('miaojie')                             # 产生哈希密码
b'$2b$12$4D2eChUFV45DkC/VMsc0.u3JSjkSPvSZHHtokDHmrhD7tnKldFf/a'
>>> bcrypt.generate_password_hash('miaojie').decode('utf-8')             # 对哈希密码进行解码
'$2b$12$Q8.Io9ld5mwXiCKc2TiWI.8c7FPDwh440zo80NkwUwvtebXy.8xoO'
>>> bcrypt.generate_password_hash('miaojie').decode('utf-8')             # 每次产生的密码会不一样，这使得得通过哈希过的密码无法查看它原始的密码
'$2b$12$YXKa1TSyROPvpprL7UfjOOoWdq16z/ZH2n8dpn8tCc8nDTwNoB.Jm'
>>> hashed_password = bcrypt.generate_password_hash('miaojie').decode('utf-8')
>>> bcrypt.check_password_hash(hashed_password,'password')                # 哈希过的密码和明文密码进行对比，匹配则返回True,不匹配则返回False
False
>>> bcrypt.check_password_hash(hashed_password,'miaojie')
True
>>>

熟悉了flask_bcrypt插件后，我们就可以使用它了，在__init__.py文件中添加bcrypt对象，如下所示：

# 在__init__.py文件中新增的内容
# ..
# 从flask_bcrypt中导入Bcrypt类
from flask_bcrypt import Bcrypt
# Bcrypt()的实例
bcrypt = Bcrypt()
# ..

在routes.py文件中新增注册表单的路由函数register，如下所示：

# ..
from userauth_demo.forms import registerForm
from userauth_demo import db,bcrypt
from userauth_demo.models import User# ..@app.route("/register", methods=["GET", "POST"])
def register():if current_user.is_authenticated:return redirect(url_for('index'))form = registerForm()# 发送post请求if form.validate_on_submit():hashed_password = bcrypt.generate_password_hash(form.password.data).decode('utf-8')user = User(username=form.username.data, email=form.email.data, password=hashed_password)db.session.add(user)db.session.commit()flash('该用户名已注册，请登陆！', 'success')return redirect(url_for('login'))return render_template('register.html', title="第五天", html_form=form)

当用户填写完注册信息，点击注册按键后，就会向后台发送post请求，后台接收到post请求后，会将用户名、邮箱以及哈希后的密码保存到数据库中。注册成功后，提示flash消息，并重定向到登陆页面。如果是发送get请求，则直接会对模板进行渲染，显示出注册页面的表单。

通过python run.py将web程序拉起，开始验证结果，在浏览器中输入http://127.0.0.1:5005/register，效果图如下所示：

如图，在注册表单中输入用户名、邮箱及密码，点击注册按钮后，如果注册成功，就会跳转到下图所示的登陆页面。

4. 真正的登录过程

上面我们在注册页面的最下方，添加了跳转到登陆页面的超链接，这里也需要在登陆页面的最下方添加跳转到注册页面的超链接，方便未注册的用户快速找到注册页面。这里在login.html文件的标签下方添加注册超链接：

<! --login.html文件中添加注册链接-->
# ..<p>没有账号? <a  href="{{ url_for('register')}}">注册</a>
</p>
# ..

效果如下所示：

4.1 登陆用户

在第5天上篇的课程中，我们完成了登陆表单路由函数的实现。其中，当用户发送post请求时，后台直接使用了假的邮箱和密码（不是从数据库中读取出来的用户信息）进行验证。但是真实的登录过程中，后台程序通过用户输入的邮箱，从数据库中读取出用户的密码信息，然后将数据库中的密码与用户在前端输入的密码进行比较，如果用户输入的密码是正确的，就将该用户标记为登录状态，否则就提示用户密码输入错误。修改routes.py文件的内容，添加用户登录认证的代码：

# routes.py文件中修改登陆表单路由函数
# ..
# 从userauth_demo中导入bcrypt实例
from userauth_demo import db, bcrypt# 从flask_login中导入login_user函数
from flask_login import current_user, login_user# 从userauth_demo.models中导入User模型
from userauth_demo.models import User#.. @app.route('/login', methods=['GET','POST'])
def login():if current_user.is_authenticated:return redirect(url_for('index'))# 对类LoginForm的实例form = LoginForm()if form.validate_on_submit():user = User.query.filter_by(email=form.email.data).first()if user and bcrypt.check_password_hash(user.password, form.password.data):login_user(user, remember=form.remember.data)else:flash('登陆不成功，请检查邮箱和密码！', 'danger')return render_template('login.html', title='第五天', html_form=form)# ..

我们对上面代码的工作流程进行简单的讲解：首先，用户发送post请求后，后台接收到该请求后，通过用户输入的邮箱从数据库中找到该用户，再使用first()方法返回第一个匹配的用户。接下来的if语句判断该用户是否存在，并且使用check_password_hash函数验证用户输入的密码是否和数据库中的密码一致，如果条件都满足则会执行login_user()函数，并将用户登陆状态记为已登陆，否则，会执行else语句，flash消息提示登陆不成功，请检查邮箱和密码。

4.2 页面访问权限控制

web开发过程中，经常会碰到网页权限控制的问题，即有些页面需要登录状态才能访问，Flask_Login直接为我们提供了该功能：如果用户访问的页面需要登录权限，而此时用户不是处于登录状态，则会强制用户跳转到登录页面。为了实现这个功能，Flask_Login需要知道哪个视图函数用于处理登陆机制，在__init__.py文件中的添加如下代码：

# 在__init__.py文件中添加内容login_manager = LoginManager(app)
login_manager.login_view = 'login'   #login是登录页面视图函数的函数名

Flask_Login使用@login_required装饰器让已通过认证的用户进行访问，如果将该装饰器放到@app.route装饰器下的视图函数上面时，则该路由函数受到保护，不会让匿名（未登录）的用户进行访问，Flask-Login 会拦截请求，把用户发往登录页面。对routes.py文件进行修改，如下所示：

# routes.py文件中添加内容
# ..
# 从flask_login中导入login_required类
from flask_login import current_user, login_user, login_required
# ..
@app.route('/')
# 在主页的视图函数上面加上@login_required装饰器
@login_required
def index():return render_template('index.html', title='第五天')

此时，我们在未登录状态下访问主页/，则会跳转到如下图所示的登录页面：

login_required装饰器拦截请求并将主页重定向到登录页面，此时URL中还包含其它的信息，如/login?next=%2F。next参数可以帮助用户在登录成功后，直接跳转到之前没有权限访问的页面。下面这段代码，展示了如何查询和处理next参数，在routes.py中进行修改：

# routes.py文件中添加内容
# 从flask中导入request
from flask import render_template, redirect, url_for, flash, request
# ..
@app.route('/login', methods=['GET','POST'])
def login():if current_user.is_authenticated:return redirect(url_for('index'))form = LoginForm()if form.validate_on_submit():user = User.query.filter_by(email=form.email.data).first()if user and bcrypt.check_password_hash(user.password, form.password.data):login_user(user, remember=form.remember.data)# 查询next参数nextpage = request.args.get('next')# 对next参数进行处理if nextpage:return redirect(nextpage)else:url = url_for('index')return redirect(url)else:flash('登陆不成功，请检查邮箱和密码！', 'danger')return render_template('login.html', title='第五天', html_form=form)
# ..

request.args.get可以得到next的参数赋值给nextpage，下面的if语句判断nextpage是否存在，如果存在，则直接重定向到nextpage所在页面，如果不存在，则会重定向到主页。

下面，我们在登录页面输入正确的用户邮箱和密码，点击登陆按钮后页面将重定向到主页，效果如下图所示:

4.3 用户注销

通常当用户登录后，想要退出登录状态，那么注销功能也是必须的，借用Flask_Login的logout_user()函数，可以轻松的实现用户的注销功能。在routes.py文件中添注销功能的代码，如下：

# routes.py文件中添加的内容
# ..
# 从flask_login中导入logout_user类
from flask_login import current_user, login_user, login_required, logout_user# ..# 添加注销功能的视图函数
@app.route('/logout')
def logout():logout_user()return redirect(url_for('index'))

此外，还需要在基模板中添加注销的前端代码，修改layout.html文件中的内容：

<! -- layout.html文件中添加内容 -->
# ..
<header><div><a href="{{ url_for('index') }}">主页</a>{% if current_user.is_authenticated() %}<a href="{{ url_for('logout') }}">注销</a>{% else %}<a href="{{ url_for('login') }}">登陆</a>{% endif %}</div>
</header>#..

添加完以上代码后，我们只需刷新一下主页，就会在主页看到新增的注销按钮，效果图如下所示：

5. 总结

学习完今天的内容，我们掌握了如下技能：

学习了Flask_Login插件的基本使用方法
学习了如何对明文密码进行加密、比对
学习了如何利用数据库完成用户注册功能
学习了如何实现用户的登陆及页面权限管理
学习了如何控制用户的登录状态和注销状态

下一课的教程，猫姐将带领大家一起学习个人主页的实现及用户头像功能的管理。今天的内容就到这里，喜欢的同学们可以在下面点赞留言，或是访问我的博客地址：http://www.catonlinepy.tech/ 加入我们的QQ群进一步交流学习！

6. 代码的获取

大家可以到github上获取今天教程的所有代码：https://github.com/miaojie19/flask-course-primary.git

具体下载代码的命令如下：

# 使用git命令下载flask-course-primary仓库所有的代码
git clone https://github.com/miaojie19/flask-course-primary.git# 下载完成后，进入day5目录下面，即可看到今天的代码
cd flask-course-primary
cd day5

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