Django Verification

Django 验证循环 (Django Verification Loop)

在提交 PR 前、重大变更后以及部署前运行，以确保 Django 应用的质量与安全性。

何时启用

• 在为 Django 项目提交 Pull Request 前
• 在重大模型变更、迁移更新或依赖升级后
• 预发布（Staging）或生产环境部署前的验证
• 运行完整的 环境检查 → 代码检查 → 测试 → 安全扫描 → 部署就绪流水线
• 验证迁移安全性及测试覆盖率

阶段 1：环境检查 (Environment Check)

# 验证 Python 版本
python --version  # 应符合项目要求

# 检查虚拟环境
which python
pip list --outdated

# 验证环境变量
python -c "import os; import environ; print('DJANGO_SECRET_KEY set' if os.environ.get('DJANGO_SECRET_KEY') else 'MISSING: DJANGO_SECRET_KEY')"

如果环境配置错误，请停止并修复。

阶段 2：代码质量与格式化 (Code Quality & Formatting)

# 类型检查
mypy . --config-file pyproject.toml

# 使用 ruff 进行 Lint 检查
ruff check . --fix

# 使用 black 进行格式化检查
black . --check
black .  # 自动修复

# 导入语句排序
isort . --check-only
isort .  # 自动修复

# Django 特有的检查
python manage.py check --deploy

常见问题：

• 公共函数缺失类型提示（Type hints）
• 违反 PEP 8 格式规范
• 未排序的导入语句
• 生产环境配置中遗留了调试设置（Debug settings）

阶段 3：数据库迁移 (Migrations)

# 检查未应用的迁移
python manage.py showmigrations

# 创建缺失的迁移
python manage.py makemigrations --check

# 预演迁移应用 (Dry-run)
python manage.py migrate --plan

# 应用迁移（测试环境）
python manage.py migrate

# 检查迁移冲突
python manage.py makemigrations --merge  # 仅在存在冲突时运行

报告：

• 待处理的迁移数量
• 任何迁移冲突
• 模型变更但未生成迁移文件

阶段 4：测试 + 覆盖率 (Tests + Coverage)

# 使用 pytest 运行所有测试并生成覆盖率报告
pytest --cov=apps --cov-report=html --cov-report=term-missing --reuse-db

# 运行特定应用的测试
pytest apps/users/tests/

# 运行带有标记的测试
pytest -m "not slow"  # 跳过慢速测试
pytest -m integration  # 仅运行集成测试

# 查看覆盖率报告
open htmlcov/index.html

报告：

• 测试总计：X 通过，Y 失败，Z 跳过
• 总体覆盖率：XX%
• 各应用覆盖率明细

覆盖率目标：

阶段 5：安全扫描 (Security Scan)

# 依赖漏洞扫描
pip-audit
safety check --full-report

# Django 安全检查
python manage.py check --deploy

# Bandit 安全 Lint 检查
bandit -r . -f json -o bandit-report.json

# 密钥扫描（如果安装了 gitleaks）
gitleaks detect --source . --verbose

# 环境变量检查
python -c "from django.core.exceptions import ImproperlyConfigured; from django.conf import settings; settings.DEBUG"

报告：

• 发现的有漏洞的依赖
• 安全配置问题
• 检测到硬编码的密钥
• DEBUG 模式状态（生产环境应为 False）

阶段 6：Django 管理命令 (Django Management Commands)

# 检查模型问题
python manage.py check

# 收集静态文件
python manage.py collectstatic --noinput --clear

# 创建超级用户（如测试需要）
echo "from apps.users.models import User; User.objects.create_superuser('admin@example.com', 'admin')" | python manage.py shell

# 数据库完整性检查
python manage.py check --database default

# 缓存验证（如果使用 Redis）
python -c "from django.core.cache import cache; cache.set('test', 'value', 10); print(cache.get('test'))"

阶段 7：性能检查 (Performance Checks)

# Django Debug Toolbar 输出（检查 N+1 查询）
# 在 DEBUG=True 的开发模式下运行并访问页面
# 在 SQL 面板中查看重复查询

# 查询计数分析
django-admin debugsqlshell  # 如果安装了 django-debug-sqlshell

# 检查缺失的索引
python manage.py shell << EOF
from django.db import connection
with connection.cursor() as cursor:
    cursor.execute("SELECT table_name, index_name FROM information_schema.statistics WHERE table_schema = 'public'")
    print(cursor.fetchall())
EOF

报告：

• 每页查询数量（典型页面应 < 50）
• 缺失的数据库索引
• 检测到重复查询

阶段 8：静态资源 (Static Assets)

# 检查 npm 依赖（如果使用 npm）
npm audit
npm audit fix

# 构建静态文件（如果使用 webpack/vite）
npm run build

# 验证静态文件
ls -la staticfiles/
python manage.py findstatic css/style.css

阶段 9：配置审查 (Configuration Review)

# 在 Python shell 中运行以验证设置
python manage.py shell << EOF
from django.conf import settings
import os

# 关键检查项
checks = {
    'DEBUG 为 False': not settings.DEBUG,
    'SECRET_KEY 已设置': bool(settings.SECRET_KEY and len(settings.SECRET_KEY) > 30),
    'ALLOWED_HOSTS 已设置': len(settings.ALLOWED_HOSTS) > 0,
    'HTTPS 已启用': getattr(settings, 'SECURE_SSL_REDIRECT', False),
    'HSTS 已启用': getattr(settings, 'SECURE_HSTS_SECONDS', 0) > 0,
    '数据库已正确配置': settings.DATABASES['default']['ENGINE'] != 'django.db.backends.sqlite3',
}

for check, result in checks.items():
    status = '✓' if result else '✗'
    print(f"{status} {check}")
EOF

阶段 10：日志配置 (Logging Configuration)

# 测试日志输出
python manage.py shell << EOF
import logging
logger = logging.getLogger('django')
logger.warning('测试警告消息')
logger.error('测试错误消息')
EOF

# 检查日志文件（如果已配置）
tail -f /var/log/django/django.log

阶段 11：API 文档 (API Documentation, 如果使用 DRF)

# 生成 Schema
python manage.py generateschema --format openapi-json > schema.json

# 验证 Schema
# 检查 schema.json 是否为有效的 JSON
python -c "import json; json.load(open('schema.json'))"

# 访问 Swagger UI (如果使用 drf-yasg)
# 在浏览器访问 http://localhost:8000/swagger/

阶段 12：差异审查 (Diff Review)

# 显示差异统计
git diff --stat

# 显示实际变更内容
git diff

# 显示变更的文件名
git diff --name-only

# 检查常见问题
git diff | grep -i "todo\|fixme\|hack\|xxx"
git diff | grep "print("  # 调试语句
git diff | grep "DEBUG = True"  # 调试模式
git diff | grep "import pdb"  # 调试器

检查清单：

• 无调试语句（print, pdb, breakpoint()）
• 关键代码中无 TODO/FIXME 注释
• 无硬编码的密钥或凭据
• 模型变更已包含数据库迁移文件
• 配置变更已记录文档
• 外部调用已包含错误处理
• 关键位置已进行事务管理

输出模板 (Output Template)

DJANGO 验证报告
==========================

阶段 1：环境检查
  ✓ Python 3.11.5
  ✓ 虚拟环境已激活
  ✓ 所有环境变量已设置

阶段 2：代码质量
  ✓ mypy: 无类型错误
  ✗ ruff: 发现 3 个问题（已自动修复）
  ✓ black: 无格式问题
  ✓ isort: 导入语句已正确排序
  ✓ manage.py check: 无问题

阶段 3：数据库迁移
  ✓ 无未应用的迁移
  ✓ 无迁移冲突
  ✓ 所有模型均有迁移文件

阶段 4：测试 + 覆盖率
  测试：247 通过，0 失败，5 跳过
  覆盖率：
    总体：87%
    users: 92%
    products: 89%
    orders: 85%
    payments: 91%

阶段 5：安全扫描
  ✗ pip-audit: 发现 2 个漏洞（需要修复）
  ✓ safety check: 无问题
  ✓ bandit: 无安全问题
  ✓ 未检测到密钥
  ✓ DEBUG = False

阶段 6：Django 命令
  ✓ collectstatic 已完成
  ✓ 数据库完整性正常
  ✓ 缓存后端可连接

阶段 7：性能
  ✓ 未检测到 N+1 查询
  ✓ 数据库索引已配置
  ✓ 查询计数在可接受范围内

阶段 8：静态资源
  ✓ npm audit: 无漏洞
  ✓ 资源构建成功
  ✓ 静态文件已收集

阶段 9：配置
  ✓ DEBUG = False
  ✓ SECRET_KEY 已配置
  ✓ ALLOWED_HOSTS 已设置
  ✓ HTTPS 已启用
  ✓ HSTS 已启用
  ✓ 数据库已正确配置

阶段 10：日志
  ✓ 日志已配置
  ✓ 日志文件可写

阶段 11：API 文档
  ✓ Schema 已生成
  ✓ Swagger UI 可访问

阶段 12：差异审查
  变更文件数：12
  +450, -120 行
  ✓ 无调试语句
  ✓ 无硬编码密钥
  ✓ 已包含迁移文件

建议：⚠️ 在部署前修复 pip-audit 发现的漏洞

后续步骤：
1. 更新有漏洞的依赖
2. 重新运行安全扫描
3. 部署到预发布环境进行最终测试

部署前检查清单 (Pre-Deployment Checklist)

• 所有测试均已通过
• 覆盖率 ≥ 80%
• 无安全漏洞
• 无未应用的迁移
• 生产环境设置中 DEBUG = False
• SECRET_KEY 已正确配置
• ALLOWED_HOSTS 已正确设置
• 数据库备份已启用
• 静态文件已收集并提供服务
• 日志已配置且正常工作
• 错误监控（如 Sentry 等）已配置
• CDN 已配置（如适用）
• Redis/缓存后端已配置
• Celery worker 已运行（如适用）
• HTTPS/SSL 已配置
• 环境变量已记录文档

持续集成 (Continuous Integration)

GitHub Actions 示例

# .github/workflows/django-verification.yml
name: Django Verification

on: [push, pull_request]

jobs:
  verify:
    runs-on: ubuntu-latest
    services:
      postgres:
        image: postgres:14
        env:
          POSTGRES_PASSWORD: postgres
        options: >-
          --health-cmd pg_isready
          --health-interval 10s
          --health-timeout 5s
          --health-retries 5

    steps:
      - uses: actions/checkout@v3

      - name: Set up Python
        uses: actions/setup-python@v4
        with:
          python-version: '3.11'

      - name: Cache pip
        uses: actions/cache@v3
        with:
          path: ~/.cache/pip
          key: ${{ runner.os }}-pip-${{ hashFiles('**/requirements.txt') }}

      - name: Install dependencies
        run: |
          pip install -r requirements.txt
          pip install ruff black mypy pytest pytest-django pytest-cov bandit safety pip-audit

      - name: Code quality checks
        run: |
          ruff check .
          black . --check
          isort . --check-only
          mypy .

      - name: Security scan
        run: |
          bandit -r . -f json -o bandit-report.json
          safety check --full-report
          pip-audit

      - name: Run tests
        env:
          DATABASE_URL: postgres://postgres:postgres@localhost:5432/test
          DJANGO_SECRET_KEY: test-secret-key
        run: |
          pytest --cov=apps --cov-report=xml --cov-report=term-missing

      - name: Upload coverage
        uses: codecov/codecov-action@v3

快速参考 (Quick Reference)

记住：自动化验证可以捕捉常见问题，但不能取代人工代码审查和在预发布环境中的手动测试。