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9.3.1 对用户模型进行扩展

django内置的用户模型只提供了有限的字段，例如用户的账号名，密码，邮件等，添加额外的字段和操作方法时需要对用户模型进行扩展。

 本节重点介绍对用户模型进行扩展的三种方法：

(1) 从AbstractUser中派生子类进行扩展

(2) 使用OneToOneField与信号进行扩展

(3) 从AbstractBaseUser中派生子类进行扩展

9.3.2 从AbstractUser中派生子类

打开django.contrib.auth路径下的models.py，可以找到User模型的源码：

class User(AbstractUser):
    """
    Users within the django authentication system are represented by this model.
    Username and password are required. Other fields are optional.
    """
    
    class Meta(AbstractUser.Meta):
        swappable = 'AUTH_USER_MODEL'

上文代码中的MyUser即为我们新定义的用户模型，如需新增一个手机号的字段，则直接在模型中添加相应的字段即可。举一个简单的例子，在MyUser中扩展一个手机号字段，代码如下：

# 导出AbstractUser类
from django.contrib.auth.models import AbstractUser
 
class MyUser(AbstractUser):
# 新增一个手机号phone_number
phone_number = models.CharField(max_length = 11, blank=True)
    class Meta(AbstractUser.Meta):
        swappable = 'AUTH_USER_MODEL'

这样就实现了扩展。以MySQL为例，我们可以进入MySQL交互模式，查看数据表blog_myuser的所有字段：

从输出可以分析出，我们为内置的User模型扩展了一个名为phone_number的字段。User模型默认使用名为username的字段进行登录认证，我们在对User模型进行扩展时，可以通过USERNAME_FIELD属性来指定登录认证的字段。

代码实例-使用手机号作为username进行登录认证：

# 导出AbstractUser类
from django.contrib.auth.models import AbstractUser
 
class MyUser(AbstractUser):
    # 新增一个手机号phone_number
    phone_number = models.CharField(max_length = 11, blank=True)
    # 采用手机号+密码的方式进行登录认证
    USERNAME_FIELD = "phone_number"
    
    class Meta(AbstractUser.Meta):
        swappable = 'AUTH_USER_MODEL'

对User模型进行扩展以后，需要在settings.py中修改全局变量AUTH_USER_MODEL的值，以告诉django, 使用新的用户模型来表示用户。AUTH_USER_MODEL的输出格式：

'app.MyUser'

app表示django应用的名称，MyUser为自定义的用户模型名。假设django应用名为chipscoco, 扩展的用户模型为MyUser, 则AUTH_USER_MODEL的值为：

'chipscoco.MyUser'

由于在模型中新增了用户模型，故还需要使用makemigrations和migrate命令进行模型迁移。django的后台管理系统中使用的仍是旧的User模型，此时还需要在django应用的admin.py中对扩展的用户模型进行注册。

 代码实例：

from django.contrib import admin
from django.contrib.auth.admin import UserAdmin
from .models import MyUser
 
admin.site.register(MyUser, UserAdmin)

至此完成了用户模型的扩展。

在项目中使用AbstractUser派生子类进行扩展，需要在首次数据迁移的时候就定义好扩展的用户模型。

9.3.3 使用OneToOneField与信号进行扩展

使用OneToOneField进行扩展，是指将内置的User模型作为主表，然后将扩展的字段定义在从表中。在models.py中定义一个用来进行字段扩展的从表，代码实例：

from django.contrib.auth.models import User
from django.db import models
 
# 定义一个UserExtension模型，作为User模型的从表  
class UserExtension(models.Model):
    # 此行代码为关键，将User模型与UserExtension模型定义为一对一的外键关系，关联字段别名为extension
    user = models.OneToOneField(User,on_delete=models.CASCADE, related_name='extension')
    # 在从表中进行扩展，新增一个phone_number字段
    phone_number = models.CharField(blank=True)

定义完从表以后，需要再定义一个信号处理器，即当User对象执行save方法以后，可以自动地执行扩展对象的创建。信号处理器的代码实例：

from django.dispatch import receiver
from django.db.models.signals import post_save
 
@receiver(post_save,sender=User)
    def create_user_extension(sender,instance,created,**kwargs):
        # 在信号接收器内部创建扩展的用户对象
        if created:
            UserExtension.objects.create(user=instance)
        else:
            instance.extension.save()

在上文代码中使用@receiver装饰器来定义一个信号接收器，sender参数传递的为信号发送的对象，post_save表示User对象执行完save方法后才发送信号。视图中的代码实例：

from django.http import JsonResponse
from django.contrib.auth.models import User
  
def register(request):
    if request.method == "POST":
        username = request.POST.get("username")
        password = request.POST.get("password") 
        
        user = User.objects.create_user(username=username,password=password)
        # 通过用户对象的关联字段extension来为扩展的字段赋值
        user.extension.phone_number = request.POST.get("phone_number","")
        user.save()
        
        # user对象执行完save方法后，会将信号发送给create_user_extension方法
        # 在create_user_extension内部会创建扩展的用户对象
        return JsonResponse("注册成功")

以OneToOneField的方式扩展以后，如需将扩展字段作为登录认证字段，该如何操作呢？以手机号为例，可以在User模型中通过关联字段反向查询用户对象，然后再调用用户对象的验证方法。

例如执行User.objects.filter(extension__phone_number="xx").first()获取到与扩展字段phone_number对应的用户对象，再通过用户对象的check_password方法验证密码是否正确 。

9.3.4 从AbstractBaseUser中派生子类进行扩展

前面两种用户模型的扩展方法都比较简单，如需修改默认的验证方式，且只保留新定义的字段，那么应该从AbstractBaseUser中继承一个子类。使用AbstractBaseUser进行扩展的核心流程：

(1) 定义用户模型的管理器

用户模型的管理器负责用户对象的创建，定义用户模型的管理器，需要从BaseUserManager中进行继承，并覆盖create_user以及create_superuser方法。现在对管理器进行扩展，使得在创建用户时必须传递一个电话号码的参数，以下代码定义在models.py中：

from django.contrib.auth.models import  BaseUserManager
 
class MyUserManager(BaseUserManager):
    def create_user(self, username, phone_number, password=None):
        """
        对管理器方法进行扩展，使用用户名，电话号码，密码来创建用户对象
        """
        
        if not phone_number:
            raise ValueError('用户必须有一个手机号')
        
    # 构造一个用户对象 
    user = self.model( phone_number=phone_number, username=username)
    user.set_password(password)
    user.save(using=self._db)
    return user
    
    def create_superuser(self, username, phone_number, password=None):
        """
        参数同create_user,创建一个管理员用户
        """
        
        user = self.create_user( username, phone_number=phone_number, password=password,)
        user.is_admin = True
        user.save(using=self._db)
        return user

(2) 从AbstractBaseUser进行继承，扩展其属性或方法

 AbstractBaseUser的主要属性：

现在从AbastractBaseUser中进行继承，并扩展一个phone_number字段，以下代码定义在models.py中：

from django.contrib.auth.models import AbstractBaseUser
 
class MyUser(AbstractBaseUser):
    # 扩展一个phone_number字段
    phone_number = models.CharField(max_length=11)
    email = models.EmailField()
    is_active = models.BooleanField(default=True)
    is_admin = models.BooleanField(default=False)
    
    # 将objects赋值为我们在上文中定义的管理器对象
    objects = MyUserManager()
    
    # 使用手机号来作为认证字段
    USERNAME_FIELD = 'phone_number'
    # 执行createsuperuser命令时，将用户的邮箱地址作为提示
    REQUIRED_FIELDS = ['email']
    
    def __str__(self):
        return self.email
    
    def has_perm(self, perm, obj=None):
        # 通过该方法来获取用户是否有指定的权限
        return True
    
  def has_module_perms(self, app_label):
      # 通过方法来判断用户是否有app_label的view权限
      return True
 
    @property
    def is_staff(self):
        # 默认情况下管理员都可以访问后台管理系统
        return self.is_admin

在完成了(1)与(2)步的操作以后，如需使用后台管理系统管理用户，那么需要在admin.py中将自定义的用户模型进行注册，并修改后台系统的用户管理表单：

# 导出forms，重定义后台系统的用户管理表单
from django import forms
from django.contrib import admin
 
from django.contrib.auth.models import Group
from django.contrib.auth.admin import UserAdmin as BaseUserAdmin
from django.contrib.auth.forms import ReadOnlyPasswordHashField
 
# 从modes.py中导出我们自定义的用户模型
from .models import MyUser
 
# 定义用户的创建表单
class UserCreationForm(forms.ModelForm):
    """创建用户的表单，包含所有必需的字段，外加一个需重复输入的密码字段"""
    password1 = forms.CharField(label='输入密码', widget=forms.PasswordInput)
    password2 = forms.CharField(label='确认密码', widget=forms.PasswordInput)
    
    class Meta:
        model = MyUser
        fields = ('username', 'phone_number','email')
        
        def clean_password2(self):
            # 检查两次输入的密码是否匹配
            password1 = self.cleaned_data.get("password1")
            password2 = self.cleaned_data.get("password2")
            if not password1 or not password2 or (password1 != password2):
                raise forms.ValidationError("密码不相等")
            return password2
            
            
        def save(self, commit=True):
            # 以哈希字符串的形式来保存用户的密码
            user = super().save(commit=False)
            user.set_password(self.cleaned_data["password1"])
            if commit:
                user.save()
            return user
 
 
# 定义用户的编辑表单
class UserChangeForm(forms.ModelForm):
    """
    用来对用户的信息进行编辑
    """
    
    # 显示用户的密码时，将其设置为只读的哈希字段
    password = ReadOnlyPasswordHashField()
    
    class Meta:
        model = MyUser
        # 定义用户模型在编辑页中出现的字段
        fields = ('username', 'password', 'phone_number','email', 'is_active', 'is_admin')
        
        def clean_password(self):
            # 不论用户输入什么都返回密码的输入值
            # 在编辑页中进行操作，而非对密码字段进行操作
            # 因为密码字段无法访问密码的原始值
            return self.initial["password"]
 
 
class UserAdmin(BaseUserAdmin):
    # 定义用户的编辑页表单和创建表单
    form = UserChangeForm
    add_form = UserCreationForm
    list_display = ('phone_number', 'username', 'is_admin')
    list_filter = ('is_admin',)
    
    fieldsets = (
        (None, {'fields': ('phone_number', 'password')}),
        ('个人信息', {'fields': ('username','email')}),
        ('权限', {'fields': ('is_admin',)}),)
        
        add_fieldsets = (
        (None, {
            'classes': ('wide',),
            'fields': ('phone_number', 'password1', 'password2')}
        ),)
  
  
        search_fields = ('phone_number',)
        ordering = ('phone_number',)
        filter_horizontal = ()
 
 
# 注册自定义的用户模型
admin.site.register(MyUser, UserAdmin)
# 由于我们在自定义的用户模型中并未使用django内置的权限
# 所以要取消Group模型的注册
admin.site.unregister(Group)

从AbstractBaseUser中派生子类后，同样需要在settings.py中进行配置，具体的配置方法可参考9.3.1 从AbstractUser中派生子类的内容。

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