假设我们有如下中间件：
setting.py文件
MIDDLEWARE = [
'django.middleware.A',
'django.middleware.B',
'django.middleware.C',
'django.middleware.D',
]
Django中间件的五个方法调用顺序如下：
-
process_request(request)-
process_view(request, view_func, args, kwargs)- if has exception
process_exception(request, e)
- if has exception
-
process_template_response(request, response)- if has exception
process_exception(request, e)
- if has exception
-
process_response(request, response)
需要注意的是，process_response之前的4个方法中返回了任何的HTTPResponse对象，都不会触发process_response。
Django的中间件都必须继承MiddlewareMixin类
class MiddlewareMixin:
# middleware_instance = A(B(C(D(_get_response))))
# self.get_respons = B(C(D(_get_response))
def __init__(self, get_response=None):
self.get_response = get_response
super().__init__()
# 通过__call__实现一种类似递归调用的方式
def __call__(self, request):
response = None
if hasattr(self, 'process_request'):
# A(B(C(D(_get_response))))(request)会调用__call__(request)中的逻辑执行
# 1. A(B(C(D(_get_response)))).process_request(request) 中间件A的process_request()方法被执行返回none
response = self.process_request(request)
if not response:
# 2. response为None self.get_response 指的是A的B(C(D(_get_response))，B(C(D(_get_response))(request) 又会去调用
# __call__(request) ——> B(C(D(_get_response)).process_request(request) 中间件B的process_request()方法被执行返回none
# 再次进入if not response分支 C(D(_get_response)(request)直到最后执行 _get_response(request)方法
response = self.get_response(request)
if hasattr(self, 'process_response'):
response = self.process_response(request, response)
return response
父类的__call__()方法中只处理了中间件的process_request和process_response这个两个一头一尾的方法，中间的几个方法其实都封装在了get_response这个变量中。
在Django启动时会初始化WSGIHandler类，会把A，B，C，D四个中间件的对象实例化出来
class WSGIHandler(base.BaseHandler):
...
def __init__(self, *args, **kwargs):
super().__init__(*args, **kwargs)
# 加载中间件实例到内存中，此时中间件实例的各种方法已经被包裹在 _get_response() 方法的前后了
self.load_middleware()
# __call__方法会在一个新的子线程中被调用
def __call__(self, environ, start_response):
...
request = self.request_class(environ)
# get_response是父类的方法，调用此方法触发self._middleware_chain()的递归调用
response = self.get_response(request)
..
return response
中间件的加载由父类BaseHandler的load_middleware()方法实现
首先看load_middleware()方法：
class BaseHandler:
...
def load_middleware(self):
self._request_middleware = []
self._view_middleware = []
self._template_response_middleware = []
self._response_middleware = []
self._exception_middleware = []
# 这里可以直接把handler看做是self._get_response方法
handler = convert_exception_to_response(self._get_response)
# 通过for循环，按照逆序依次实例化要加载的中间件
for middleware_path in reversed(settings.MIDDLEWARE):
# 通过中间件的类全命加载他们的类对象
middleware = import_string(middleware_path)
try:
# 然后把handler作为参数，实例化中间件
mw_instance = middleware(handler)
except MiddlewareNotUsed as exc:
if settings.DEBUG:
if str(exc):
logger.debug('MiddlewareNotUsed(%r): %s', middleware_path, exc)
else:
logger.debug('MiddlewareNotUsed: %r', middleware_path)
continue
if mw_instance is None:
raise ImproperlyConfigured(
'Middleware factory %s returned None.' % middleware_path
)
# 把含有'process_view'方法的中间件对象放入到self._view_middleware列表[]中
if hasattr(mw_instance, 'process_view'):
self._view_middleware.insert(0, mw_instance.process_view)
# 把含有'process_template_response'方法的中间件对象放入到self._template_response_middleware列表[]中
if hasattr(mw_instance, 'process_template_response'):
self._template_response_middleware.append(mw_instance.process_template_response)
# 把含有'process_exception'方法的中间件对象放入到self._exception_middleware列表[]中
if hasattr(mw_instance, 'process_exception'):
self._exception_middleware.append(mw_instance.process_exception)
# 这里的hanler可以直接看做是mw_instance，即一个中间件实例对象
handler = convert_exception_to_response(mw_instance)
# We only assign to this when initialization is complete as it is used
# as a flag for initialization being complete.
# 循环结束时handler是第一个中间件实例对象A(B(C(D(_get_response))))
self._middleware_chain = handler
可以从for循环开始分析，看看A，B，C，D这4个中间件时如何被实例化加载到内存中的
第一次：
handler = _get_response- 实例化中间件
D(handler) - 依次查看D中是否有
process_view，process_exception，process_template_response有就放入响应的列表中去。 - 赋值
handler = D(_get_response)
第二次：
handler = D(_get_response)- 实例化中间件
C(handler) - 依次查看C中是否有
process_view，process_exception，process_template_response有就放入响应的列表中去。 - 赋值
handler = C(D(_get_response))
第三次：
handler = C(D(_get_response))- 实例化中间件
B(handler) - 依次查看B中是否有
process_view，process_exception，process_template_response有就放入响应的列表中去。 - 赋值
handler = B(C(D(_get_response)))
第四次：
handler = B(C(D(_get_response)))- 实例化中间件
A(handler) - 依次查看A中是否有
process_view，process_exception，process_template_response有就放入响应的列表中去。 - 赋值
handler = A(B(C(D(_get_response))))
到此为止for循环结束，handler = A(B(C(D(_get_response))))，也就是这四个中间件的实例都加载到内存了，同时把他们的process_view，process_exception， process_template_response这3个方法分别放到了对应的3个列表中。最后self._middleware_chain = handler，也就是把handler赋值给了WSGIHandler对象的实例属性self._middleware_chain。然后self._middleware_chain会在BaseHandler的get_response方法中被调用。
class BaseHandler:
def get_response(self, request):
set_urlconf(settings.ROOT_URLCONF)
# 此函数完成对中间件的各个函数调用已经视图函数的调用
# 首先依次调用中间件A,B,C,D的process_request
# 之后调用_get_respones()方法，_get_respones()方法又会调用在load_middleware()方法中从中间件中添加的process_view函数，
# process_template_response和 process_exception函数
# 最后依次调用中间件的process_response方法
response = self._middleware_chain(request)
response._closable_objects.append(request)
...
return response
def _get_response(self, request):
...
return response
self._middleware_chain(request)被调用时，即A(B(C(D(_get_response))))（request）
- A-CALL-1
response = A.process_request(request) - A-CALL-2 response is None，
response = B(C(D(_get_response)))(request)- B-CALL-1
response = B.process_request(request) - B-CALL-2 response is None，
response = C(D(_get_response))(request)- C-CALL-1
response = C.process_request(request) - C-CALL-2 response is None，
response = D(_get_response)(request)- D-CALL-1 response =
D.process_request(request) - D-CALL-2 response is None，
response = _get_response(request) - D-CALL-3 response is not None
response = D.process_response(request, response)retrun C-CALL-2
- D-CALL-1 response =
- C- CALL-3 response is not None，
response = C.process_response(request, response)retrun B-CALL-2
- C-CALL-1
- B-CALL-3 response is not None，
response = B.process_response(request, response)retrun A-CALL-2
- B-CALL-1
- A-CALL-3 response is not None，
response = A.process_response(request, response)retrun response
MiddlewareMixin的__call__方法中分为三步：
response = self.process_request(request)response = self.get_response(request)response = self.process_response(request, response)
最后 return response
解释下这个调用层级图：
A-CALL-1: 代表执行 中间件A实例对象的__call__的第一步
A-CALL-2: 代表执行 中间件A实例对象的__call__的第二步
A-CALL-3: 代表执行 中间件A实例对象的__call__的第三步
最终_get_response函数在被调用前依次会调用A,B,C,D的process_request方法，然后再执行_get_response函数，最后再依次调用它们的process_response方法。
在D-CALL-2 response is None， response = _get_response(request)这一步中，会调用_get_response方法，我们再来看一下这个方法：
class BaseHandler:
def _get_response(self, request):
# 调用视图函数和process_view函数， process_exception函数，process_template_response函数
response = None
...
# 1. 找通过url匹配找到视图函数callback
resolver_match = resolver.resolve(request.path_info)
callback, callback_args, callback_kwargs = resolver_match
...
# 2. 调用_view_middleware列表中的所有中间件的proces_view
for middleware_method in self._view_middleware:
response = middleware_method(request, callback, callback_args, callback_kwargs)
if response:
break
# 3. 调用视图函数
if response is None:
wrapped_callback = self.make_view_atomic(callback)
try:
response = wrapped_callback(request, *callback_args, **callback_kwargs)
except Exception as e:
response = self.process_exception_by_middleware(e, request)
...
# 4. 调用_template_response_middleware列表中保存的中间件的process__template_response方法，如果有异常则会调用_exception_middleware列表中的process_exception方法
elif hasattr(response, 'render') and callable(response.render):
for middleware_method in self._template_response_middleware:
response = middleware_method(request, response)
# Complain if the template response middleware returned None (a common error).
if response is None:
raise ValueError(
"%s.process_template_response didn't return an "
"HttpResponse object. It returned None instead."
% (middleware_method.__self__.__class__.__name__)
)
try:
response = response.render()
except Exception as e:
response = self.process_exception_by_middleware(e, request)
return response
这个方法的主要逻辑：
找通过url匹配找到视图函数
callback调用
_view_middleware列表中的所有中间件的proces_view调用视图函数
callback调用
_template_response_middleware列表中保存的中间件的process__template_response方法，如果有异常则会调用_exception_middleware列表中的process_exception方法
总结
通过继承MiddlewareMixin类的__call__方法实现了一种类似递归的调用。
