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《Python 实用项目与工具制作指南》· 3.2 实战·开发密码管理器

news 2025/8/5 12:56:11

3.2 实战·开发密码管理器

在本节中，我们将基于Django框架开发一个简易密码管理器，实现用户注册、网站密码存储、中英文切换等核心功能。该项目的完整代码可参考GitHub仓库：https://github.com/yangrenruiyrr/pm。

3.2.1 项目概述与功能设计

核心功能

该密码管理器是一个Web应用，主要帮助用户安全存储不同网站的账号和密码，核心功能包括：

  • 用户注册与登录（基于Django内置认证系统）
  • 网站信息管理（添加、查看网站）
  • 账号密码管理（为网站添加、编辑、查看用户名和密码）
  • 中英文双语支持
  • 基础的错误处理（404、500页面自动跳转）

技术栈

  • 后端：Python 3.x + Django 5.0
  • 前端：Bootstrap 5（样式框架）
  • 数据库：SQLite（轻量嵌入式数据库，适合小型应用）
  • 静态文件处理：Whitenoise

3.2.2 项目结构搭建

初始化项目

  1. 创建虚拟环境并激活：
python -m venv venv
# Windows激活：venv\Scripts\activate
# Linux/Mac激活：source venv/bin/activate
  1. 安装依赖：
pip install django==5.0 django-bootstrap5 whitenoise
  1. 创建项目与应用：
django-admin startproject PM  # 项目根目录
cd PM
python manage.py startapp main  # 中文主应用
python manage.py startapp accounts  # 中文用户认证
python manage.py startapp EN_main  # 英文主应用
python manage.py startapp EN_accounts  # 英文用户认证

项目目录结构

最终项目结构如下（核心文件）：

PM/
├── PM/                  # 项目配置目录
│   ├── settings.py      # 全局配置
│   ├── urls.py          # 主路由
│   └── wsgi.py          # WSGI配置
├── main/                # 中文主应用
│   ├── models.py        # 数据模型
│   ├── views.py         # 视图函数
│   ├── forms.py         # 表单定义
│   └── templates/main/  # 中文模板
├── EN_main/             # 英文主应用（结构同main）
├── accounts/            # 中文用户认证（注册等）
├── EN_accounts/         # 英文用户认证（结构同accounts）
├── templates/           # 全局模板（404.html、500.html）
├── static/              # 静态文件（CSS、JS、图片）
└── manage.py            # 项目管理脚本

3.2.3 核心配置（settings.py）

在PM/settings.py中配置项目核心参数，关键配置如下：

# 应用注册（包含中英文应用）
INSTALLED_APPS = ['main','accounts','EN_main','EN_accounts','django_bootstrap5',  # Bootstrap支持'django.contrib.admin',# ... 其他内置应用
]# 模板配置（支持全局模板和应用内模板）
TEMPLATES = [{'BACKEND': 'django.template.backends.django.DjangoTemplates','DIRS': [BASE_DIR / 'templates'],  # 全局模板目录'APP_DIRS': True,  # 允许应用内模板# ... 其他配置},
]# 静态文件配置
STATIC_URL = '/static/'
STATIC_ROOT = os.path.join(BASE_DIR, 'staticfile')  # 静态文件收集目录
STATICFILES_STORAGE = 'whitenoise.storage.CompressedManifestStaticFilesStorage'  # Whitenoise处理
STATICFILES_DIRS = [os.path.join(BASE_DIR, 'static')]  # 静态文件源目录# 认证配置
LOGIN_REDIRECT_URL = 'main:index'  # 登录后跳转首页
LOGOUT_REDIRECT_URL = 'main:index'  # 登出后跳转首页
LOGIN_URL = 'accounts:login'  # 未登录时跳转的登录页

3.2.4 数据模型设计（models.py）

密码管理器的核心数据是“网站”和“账号密码”，在main/models.py中定义：

from django.db import models
from django.contrib.auth.models import User  # 关联Django内置用户模型class Website(models.Model):"""用户添加的网站（如"GitHub"、"知乎"）"""text = models.CharField(max_length=200)  # 网站名称date_added = models.DateTimeField(auto_now=True)  # 最后修改时间owner = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE)  # 关联用户（用户删除时，网站也删除）def __str__(self):return self.text  # 打印时显示网站名称class Username(models.Model):"""网站对应的账号密码"""website = models.ForeignKey(Website, on_delete=models.CASCADE)  # 关联网站（网站删除时，账号也删除）text = models.CharField(max_length=200)  # 用户名text2 = models.CharField(max_length=200)  # 密码date_added = models.DateTimeField(auto_now=True)  # 最后修改时间def __str__(self):return f"Username:{self.text}\nPassword:{self.text2}"  # 打印时显示账号密码

定义完成后执行数据库迁移：

python manage.py makemigrations main  # 生成迁移文件
python manage.py migrate  # 应用迁移

3.2.5 表单设计（forms.py）

使用Django的ModelForm快速生成表单，在main/forms.py中定义：

from django import forms
from .models import Website, Usernameclass WebsiteForm(forms.ModelForm):"""添加网站的表单"""class Meta:model = Website  # 关联Website模型fields = ['text']  # 仅包含网站名称字段labels = {'text': ''}  # 不显示字段标签class UsernameForm(forms.ModelForm):"""添加账号密码的表单"""class Meta:model = Username  # 关联Username模型fields = ['text', 'text2']  # 包含用户名（text）和密码（text2）labels = {'text': '', 'text2': ''}  # 不显示字段标签

3.2.6 视图函数实现（views.py）

视图函数处理用户请求并返回响应，以main/views.py为例，核心逻辑包括：

from django.shortcuts import render, redirect
from django.contrib.auth.decorators import login_required  # 登录验证装饰器
from django.http import Http404
from .models import Website, Username
from .forms import WebsiteForm, UsernameFormdef index(request):"""首页视图"""return render(request, 'main/index.html')def help(request):"""帮助页视图"""return render(request, 'main/help.html')@login_required  # 仅登录用户可访问
def websites(request):"""网站列表页（显示当前用户的所有网站）"""websites = Website.objects.filter(owner=request.user).order_by('date_added')context = {'websites': websites}return render(request, 'main/websites.html', context)@login_required
def website(request, website_id):"""网站详情页（显示该网站的所有账号密码）"""website = Website.objects.get(id=website_id)# 权限验证：确保用户只能访问自己的网站if website.owner != request.user:raise Http404usernames = website.username_set.order_by('-date_added')  # 按时间倒序context = {'website': website, 'usernames': usernames}return render(request, 'main/website.html', context)@login_required
def new_website(request):"""添加新网站"""if request.method != 'POST':# GET请求：显示空表单form = WebsiteForm()else:# POST请求：处理表单数据form = WebsiteForm(data=request.POST)if form.is_valid():new_website = form.save(commit=False)  # 暂不保存到数据库new_website.owner = request.user  # 设置所属用户new_website.save()  # 保存return redirect('main:websites')  # 跳转到网站列表context = {'form': form}return render(request, 'main/new_website.html', context)# 其他视图：new_username（添加账号密码）、edit_username（编辑账号密码）
# 逻辑类似，需注意权限验证（仅允许所有者操作）

3.2.7 用户认证（注册功能）

使用Django内置的UserCreationForm实现注册功能，在accounts/views.py中：

from django.shortcuts import render, redirect
from django.contrib.auth import login
from django.contrib.auth.forms import UserCreationFormdef register(request):"""用户注册"""if request.method != 'POST':# GET请求：显示空注册表单form = UserCreationForm()else:# POST请求：处理注册数据form = UserCreationForm(data=request.POST)if form.is_valid():new_user = form.save()  # 创建用户login(request, new_user)  # 自动登录return redirect('main:index')  # 跳转到首页context = {'form': form}return render(request, 'registration/register.html', context)

英文注册功能在EN_accounts/views.py中实现，逻辑相同，仅模板和跳转路由不同。

3.2.8 模板开发（前端页面）

使用模板继承减少重复代码，以中文基础模板main/templates/main/base.html为例：

<!doctype html>
<html lang="zh-CN">
<head>{% load static %}  <!-- 加载静态文件 --><meta charset="utf-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1"><title>密码管理器 V1.1.2</title><link rel="icon" href="/static/image/favicon.ico">  <!-- 网站图标 --><!-- 引入Bootstrap CSS --><link crossorigin="anonymous" href="/static/css/bootstrap.min.css" integrity="sha384-rbsA2VBKQhggwzxH7pPCaAqO46MgnOM80zW1RWuH61DGLwZJEdK2Kadq2F9CUG65" rel="stylesheet"><!-- 引入Bootstrap JS --><script crossorigin="anonymous" integrity="sha384-kenU1KFdBIe4zVF0s0G1M5b4hcpxyD9F7jL+jjXkk+Q2h455rYXK/7HAuoJl+0I4" src="/static/js/bootstrap.min.js"></script>
</head>
<body><!-- 导航栏 --><nav class="navbar navbar-expand-md navbar-light bg-light mb-4 border"><div class="container-fluid"><a class="navbar-brand" href="/">密码管理器 V1.1.2</a><!-- 移动端菜单按钮 --><button class="navbar-toggler" type="button" data-bs-toggle="collapse"data-bs-target="#navbarCollapse" aria-controls="navbarCollapse"aria-expanded="false" aria-label="Toggle navigation"><span class="navbar-toggler-icon"></span></button><!-- 导航菜单 --><div class="collapse navbar-collapse" id="navbarCollapse"><ul class="navbar-nav me-auto mb-2 mb-md-0"><li class="nav-item"><a class="nav-link" href="/websites/">网站</a></li><li class="nav-item"><a class="nav-link" href="/help/">帮助</a></li></ul></div></div></nav><!-- 页面内容（由子模板填充） --><div class="container">{% block page_header %}{% endblock page_header %}{% block content %}{% endblock content %}</div>
</body>
</html>

子模板（如首页index.html）通过extends继承基础模板，并填充内容：

{% extends 'main/base.html' %}
{% block page_header %}<div class="p-3 mb-4 bg-light border rounded-3"><div class="container-fluid py-4"><h1 class="display-3">保管你的密码</h1><p class="lead">登记需要保管密码的网站，并登记用户名和密码。</p><a class="btn btn-primary btn-lg mt-1" href="{% url 'accounts:register' %}">注册 &raquo;</a></div></div>
{% endblock page_header %}

3.2.9 中英文国际化支持

通过创建独立的英文应用（EN_main、EN_accounts）和模板实现双语支持：

  • 英文模板放在EN_main/templates/EN_main/目录，如EN_main/templates/EN_main/index.html
  • 英文路由独立配置（如/EN对应英文首页，/EN/websites/对应英文网站列表）
  • 视图逻辑复用，仅模板和跳转路径不同（如英文注册后跳转到英文首页）

3.2.10 错误处理

自定义404和500错误页面（templates/404.html、templates/500.html），实现自动跳转：

<!-- 404.html -->
<!doctype html>
<html lang="en">
<head>{% load static %}<meta charset="utf-8"><title>密码管理器</title><!-- 3秒后自动跳转到首页 --><script language="javascript">setTimeout("javascript:location.href='/'", 3000);</script><!-- 引入Bootstrap资源（同基础模板） -->
</head>
<body><!-- 导航栏（同基础模板） --><div class="container"><h1>404 - 页面未找到</h1><p>3秒后自动返回首页...</p></div>
</body>
</html>

3.2.11 运行与测试

  1. 创建超级用户（可选，用于管理后台）：
python manage.py createsuperuser
  1. 启动开发服务器：
python manage.py runserver
  1. 访问测试：
  • 首页：http://127.0.0.1:8000/
  • 英文首页：http://127.0.0.1:8000/EN/
  • 管理后台：http://127.0.0.1:8000/admin/

3.2.12 项目扩展方向

  1. 安全性增强：

    • 密码加密存储（当前明文存储，可使用Django加密工具或第三方库如cryptography）
    • 添加CSRF保护（已通过Django内置中间件实现）
    • 登录验证码

  2. 功能扩展：

    • 密码生成器（自动生成强密码）
    • 数据导出/导入（如CSV格式）
    • 密码过期提醒

  3. 体验优化：

    • 密码显示/隐藏切换
    • 搜索功能（按网站名称搜索）
    • 响应式布局优化

通过本项目，我们掌握了Django Web开发的核心流程：模型设计、表单处理、视图逻辑、模板渲染、用户认证等。同时，通过中英文版本的实现，理解了多语言应用的基本架构思路。

http://www.lryc.cn/news/610243.html

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