メールアドレスで認証するように変更する

背景

前回、Djangoが提供してくれている機能を用いてユーザー認証ページを作成しました。

ユーザー名はメールアドレスの場合が多いと思いますので、ユーザー名ではなくメールアドレスで認証できるように変更したいと思います。

認証バックエンドの追加

認証方法を変更するにはどのようにするかというと、ドキュメントに記載がありました。

このページの中の認証バックエンドを指定するをみると、認証バックエンドとして利用するクラスのリストはAUTHENTICATION_BACKENDSに定義されており、デフォルトでは

['django.contrib.auth.backends.ModelBackend']

となっているようです。確認してみます。

$ docker-compose run --rm web python manage.py shell
Creating example_web_run ... done
>>> 
>>> from django.conf import settings
>>> 
>>> settings.AUTHENTICATION_BACKENDS
['django.contrib.auth.backends.ModelBackend']

確かに設定されていました。

settings.AUTHENTICATION_BACKENDSはリストで、最初のクラスから順番にauthenticate()メソッドを呼び出し、最初に有効な認証と判断した段階で処理を終えるようです。

認証バックエンドの実装

では認証バックエンドを実装していきます。実装に必要な内容はドキュメントを参照します。

親クラスの指定

親クラスにはdjango.contrib.auth.backends.BaseBackendクラスを指定します。

デフォルトで指定されているクラスの親クラスも調べてみます。親クラスを参照するには__bases__メソッドを利用します。

$ docker-compose run --rm web python manage.py shell
Creating example_web_run ... done
>>> 
>>> from django.contrib.auth.backends import ModelBackend
>>> ModelBackend.__bases__
(<class 'django.contrib.auth.backends.BaseBackend'>,)
>>> 

デフォルトのModelBackendの親クラスもBaseBackendでした。

こちらのクラスを継承して実装してみようと思ったのですが、BaseBackendクラスの実装はほぼないので、自分で全て実装しないといけません。
https://github.com/django/django/blob/main/django/contrib/auth/backends.py

今回は認証部分（authenticateメソッド）のみを変更したいので、ModelBackendを継承して実装したいと思います。

空の実装で追加してみる

一旦認証バックエンドを追加しますが、試しに空の実装で追加してみます。accounts/backends.pyを作成し、以下のように実装します。

from django.contrib.auth.backends import ModelBackend


class EmailAuthenticationBackend(ModelBackend):
    pass

そして、settings.pyにAUTHENTICATION_BACKENDSを定義します。

AUTHENTICATION_BACKENDS = [
    'accounts.backends.EmailAuthenticationBackend',
    'django.contrib.auth.backends.ModelBackend',
]

順番が重要なので、デフォルトの認証バックエンドよりも前にします。

動作確認

では動作確認を行います。ドキュメントによると、

ユーザーが一度認証されると、Djangoはどの認証バックエンドが認証に使用されたかを、ユーザーセッションに保持します

と記載されているので、sessionのデータを確認することでどの認証バックエンドが利用されたかがわかりそうです。

セッションはrequest.sessionでアクセスできます。ログイン後、適当なViewを作成し、request.sessionの中身を確認します。

from django.http import HttpResponse


def top(request):
    return HttpResponse((',').join(request.session.keys()))

レスポンスを確認すると、

_auth_user_id,_auth_user_backend,_auth_user_hash

となりました。_auth_user_backendがいかにもそれっぽいですね。次はそのキーを指定します。

def top(request):
    return HttpResponse(request.session['_auth_user_backedn'])

レスポンスは

accounts.backends.EmailAuthenticationBackend

となりました。新しく作成した認証バックエンドが利用されていることがわかりました。

メールアドレスで認証する

メールアドレスで認証するようauthenticate()メソッドを変更します。

from django.contrib.auth import get_user_model
from django.contrib.auth.backends import ModelBackend

UserModel = get_user_model()

class EmailAuthenticationBackend(ModelBackend):
    def authenticate(self, request, email=None, password=None, **credentials):
        try:
            user = UserModel.objects.get(email=email)
        except UserModel.DoesNotExist:
            return None
        else:
            if user.check_password(password) and self.user_can_authenticate(user):
                return user

こちらで実装が完了しました。

ただこれだけではメールアドレスで認証ができません。ログインフォームの改修が必要です。

ログインフォームの実装

ログインフォームについては実践Djangoのコードそのまま拝借します。以下のコードをaccounts/forms.pyとして保存します。

from django import forms
from django.contrib.auth import authenticate, get_user_model
from django.utils.text import capfirst
from django.utils.translation import gettext_lazy as _

UserModel = get_user_model()

class EmailAuthenticationForm(forms.Form):
    email = forms.EmailField(max_length=254, widget=forms.TextInput(attrs={'autofocus': True}))
    password = forms.CharField(label=_("Password"), strip=False, widget=forms.PasswordInput)

    error_messages = {
        'invalid_login': "メールアドレスまたはパスワードに誤りがあります",
        'inactive': _("This account is inactive"),
    }

    def __init__(self, request=None, *args, **kwargs):
        self.request = request
        self.user_cache = None
        super().__init__(*args, **kwargs)

        self.email_field = UserModel._meta.get_field("email")
        if self.fields["email"].label is None:
            self.fields["email"].label = capfirst(self.email_field.verbose_name)

    def clean(self):
        email = self.cleaned_data.get("email")
        password = self.cleaned_data.get("password")

        if email is not None and password:
            self.user_cache = authenticate(self.request, email=email, password=password)
            if self.user_cache is None:
                raise forms.ValidationError(
                    self.error_messages['invalid_login'],
                    code='invalid_login',
                    params={"email": self.email_field.verbose_name}
                )
            else:
                self.confirm_login_allowed(self.user_cache)

        return self.cleaned_data

    def confirm_login_allowed(self, user):
        if not user.is_active:
            raise forms.ValidationError(self.error_messages["inactive"], code='inactive')

    def get_user_id(self):
        if self.user_cache:
            return self.user_cache.id
        return None

    def get_user(self):
        return self.user_cache

URLの設定

フォームクラスを実装したら、そのフォームクラスを利用するようurls.pyを修正します。

accounts/urls.pyのloginを以下のように修正します。

path('login/', LoginView.as_view(
    form_class=EmailAuthenticationForm,
    redirect_authenticated_user=True,
    template_name='accounts/login.html'
), name='login'),

form_classの指定を追加しました。これで、テンプレートは変更することなく、フォームがメールアドレスをPOSTするフォームに変わります

from accounts.forms import EmailAuthenticationFormの1行も忘れずに

動作確認

/accounts/logout/にアクセスしてログアウト後、ログインフォームを表示し、メールアドレス、パスワードを入力してsubmitすると、TOPページに遷移することが確認できます。

メールアドレスで認証するよう実装することができました

まとめ

Djangoが提供してくれているユーザー認証の仕組みはそのまま使える感じだと思いますが、今回のようにメールアドレスで認証したい場合などは少し手を入れる必要があります。

ですが、それも決まったメソッドをオーバーライドするだけで非常に簡単に実装できました。

次回はユーザーモデルのカスタマイズを試してみたいと思います。

参考図書

• 実践Django