Django - 使用者系統實作

使用者系統是任何 Web 應用的核心部分之一，負責管理使用者的身份認證、權限設定以及與應用功能的互動。本節課將教你如何在 Django 中實現完整的使用者系統，包括註冊、登入、登出、密碼重設以及權限管理。

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課程目標

1. 理解 Django 認證系統的核心概念與結構。
2. 實現使用者註冊、登入、登出和密碼管理功能。
3. 使用 django.contrib.auth 和 django.contrib.sessions 管理使用者狀態。
4. 學會配置權限，保護應用中的資源。

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課程內容

1. Django 認證系統概述

Django 提供了內建的認證系統，包含以下主要模組：

• User 模型：提供使用者相關的字段（如 username、email、password）。
• 認證後端：驗證使用者憑證的邏輯。默認支持基於數據庫的憑證驗證。
• Session 管理：處理使用者的登入狀態。
• 權限系統：管理使用者角色和資源訪問控制。

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2. 使用者系統的實作

步驟 1：建立應用

創建一個 users 應用來管理使用者功能：

python manage.py startapp users

在 settings.py 中加入：

INSTALLED_APPS += ['users']

步驟 2：自定義 User 模型（選擇性）

如果需要擴展內建的 User 模型：

from django.contrib.auth.models import AbstractUser
from django.db import models

class CustomUser(AbstractUser):
    phone_number = models.CharField(max_length=15, blank=True, null=True)

# 在 settings.py 中指定自定義模型
AUTH_USER_MODEL = 'users.CustomUser'

執行遷移命令：

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

步驟 3：實現註冊功能

在 users/forms.py 中創建註冊表單：

from django import forms
from django.contrib.auth.forms import UserCreationForm
from django.contrib.auth import get_user_model

User = get_user_model()

class UserRegisterForm(UserCreationForm):
    email = forms.EmailField()

    class Meta:
        model = User
        fields = ['username', 'email', 'password1', 'password2']

在 users/views.py 中創建視圖：

from django.shortcuts import render, redirect
from .forms import UserRegisterForm
from django.contrib import messages

def register_view(request):
    if request.method == 'POST':
        form = UserRegisterForm(request.POST)
        if form.is_valid():
            form.save()
            messages.success(request, "註冊成功，請登入！")
            return redirect('login')
    else:
        form = UserRegisterForm()
    return render(request, 'users/register.html', {'form': form})

在 users/templates/users/register.html：

<h2>註冊</h2>
<form method="POST">
  {% csrf_token %} {{ form.as_p }}
  <button type="submit">註冊</button>
</form>

步驟 4：實現登入與登出功能

• 在 users/views.py 中：

from django.contrib.auth import login, logout, authenticate
from django.shortcuts import redirect, render
from django.contrib import messages

def login_view(request):
    if request.method == 'POST':
        username = request.POST['username']
        password = request.POST['password']
        user = authenticate(request, username=username, password=password)
        if user is not None:
            login(request, user)
            messages.success(request, "登入成功！")
            return redirect('home')
        else:
            messages.error(request, "無效的使用者名稱或密碼！")
    return render(request, 'users/login.html')

def logout_view(request):
    logout(request)
    messages.success(request, "已登出！")
    return redirect('home')

• 在 users/templates/users/login.html：

<h2>登入</h2>
<form method="POST">
  {% csrf_token %}
  <input type="text" name="username" placeholder="使用者名稱" />
  <input type="password" name="password" placeholder="密碼" />
  <button type="submit">登入</button>
</form>

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3. 密碼重設功能

步驟 1：配置郵件設置

在 settings.py 中添加郵件配置：

EMAIL_BACKEND = 'django.core.mail.backends.console.EmailBackend'

步驟 2：內建密碼重設視圖

在 urls.py 中使用 Django 提供的視圖：

from django.contrib.auth import views as auth_views

urlpatterns = [
    path('password-reset/', auth_views.PasswordResetView.as_view(), name='password_reset'),
    path('password-reset/done/', auth_views.PasswordResetDoneView.as_view(), name='password_reset_done'),
    path('reset/<uidb64>/<token>/', auth_views.PasswordResetConfirmView.as_view(), name='password_reset_confirm'),
    path('reset/done/', auth_views.PasswordResetCompleteView.as_view(), name='password_reset_complete'),
]

Django 會自動處理相關的邏輯，並生成相應的模板。

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4. 使用者權限管理

步驟 1：設置權限

為模型定義權限：

class Post(models.Model):
    ...
    class Meta:
        permissions = [
            ('can_publish', 'Can publish posts'),
        ]

步驟 2：檢查權限

在視圖中檢查權限：

from django.contrib.auth.decorators import permission_required

@permission_required('blog.can_publish', raise_exception=True)
def publish_post_view(request, post_id):
    ...

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課堂練習

1. 在 Blog 系統中添加註冊、登入與登出功能。
2. 配置密碼重設功能，並測試郵件發送邏輯。
3. 為 Blog 的文章管理功能添加權限控制（僅管理員可發布文章）。

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作業

1. 自定義 User 模型，添加額外的欄位（如手機號碼），並將其應用於現有系統中。
2. 完成登入、登出和註冊的所有頁面設計（加入前端樣式）。
3. 編寫測試用例，測試使用者系統的各個功能（如註冊、登入、權限檢查）。

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