Streamlit 实现登录注册验证

井九

发布于 2024-10-12 10:50:12

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发布于 2024-10-12 10:50:12

文章被收录于专栏：四楼没电梯

在开发基于 Streamlit 的应用时，用户认证功能是一个常见需求。本文将介绍如何通过两种方式来实现登录注册功能：手动实现 和 使用 Streamlit-Authenticator 库。手动实现虽然灵活，但需要自行处理密码加密、验证等细节；而 Streamlit-Authenticator 库则大大简化了这些操作，让我们能够快速搭建一个完整的用户认证系统。

一、手动实现登录注册

我们首先通过手动方式实现登录和注册功能。这种方式适用于你需要对认证流程有更多控制的场景。

1. 环境准备

在开始之前，需要确保安装了 streamlit 和 bcrypt 库，用于处理用户界面和密码加密。

pip install streamlit bcrypt

2. 注册功能

在注册功能中，用户输入用户名和密码。密码将通过 bcrypt 进行加密存储，以提高安全性。

import streamlit as st
import bcrypt

# 模拟的用户数据库
users_db = {}

# 注册页面
def register():
    st.title("用户注册")

    # 输入用户名和密码
    new_user = st.text_input("请输入用户名")
    new_password = st.text_input("请输入密码", type="password")

    if st.button("注册"):
        if new_user in users_db:
            st.warning("用户名已存在，请选择其他用户名")
        else:
            # 对密码进行加密
            hashed_password = bcrypt.hashpw(new_password.encode('utf-8'), bcrypt.gensalt())
            users_db[new_user] = hashed_password
            st.success("注册成功！")
            st.info("请返回登录页面")

if __name__ == '__main__':
    register()

在这个示例中，用户的密码会被 bcrypt 加密后存储，保证其安全性。每次用户注册时，都会生成一个新的加密密码，并存入 users_db。

3. 登录功能

接下来是登录功能。用户输入用户名和密码后，系统会验证其输入的密码是否与存储的加密密码匹配。

# 登录页面
def login():
    st.title("用户登录")

    # 输入用户名和密码
    username = st.text_input("请输入用户名")
    password = st.text_input("请输入密码", type="password")

    if st.button("登录"):
        if username in users_db:
            # 验证密码是否匹配
            hashed_password = users_db[username]
            if bcrypt.checkpw(password.encode('utf-8'), hashed_password):
                st.success(f"欢迎回来，{username}！")
                st.info("你已成功登录")
                main_page()
            else:
                st.error("密码错误，请重试")
        else:
            st.warning("用户名不存在")

# 登录成功后的主页面
def main_page():
    st.title("主页面")
    st.write("这是登录后的主页面内容")

if __name__ == '__main__':
    login()

这里通过 bcrypt.checkpw() 函数验证用户输入的密码是否与数据库中的加密密码匹配。如果密码验证成功，用户会进入主页面。

4. 页面导航

为了方便用户在登录和注册页面之间切换，可以通过以下代码实现简单的页面导航功能。

def main():
    st.sidebar.title("导航")
    choice = st.sidebar.radio("选择页面", ["登录", "注册"])

    if choice == "登录":
        login()
    elif choice == "注册":
        register()

if __name__ == '__main__':
    main()

这个页面导航让用户可以在侧边栏自由切换登录和注册功能，从而提升用户体验。

5. 小结

通过以上代码，我们实现了一个基本的用户登录注册系统，包括：

注册功能：加密存储用户密码，防止明文密码泄露。
登录功能：验证用户输入的密码是否与存储的加密密码匹配。
页面导航：让用户可以在不同功能页面间切换。

这种手动实现方式适合需要灵活控制认证流程的场景，但当项目规模较大或需求更加复杂时，这种方式可能会显得繁琐。接下来，我们介绍如何使用 Streamlit-Authenticator 库来简化这一过程。

二、使用 Streamlit-Authenticator 实现登录注册

Streamlit-Authenticator 是一个专门用于 Streamlit 应用的用户认证库，它能够帮助我们快速构建基于哈希加密和JWT令牌的认证系统。使用该库，我们可以省去手动实现登录、注册、加密等繁琐的过程。

1. 安装 Streamlit-Authenticator

首先，安装 streamlit-authenticator 库：

pip install streamlit-authenticator

2. 使用 Streamlit-Authenticator 实现认证

以下是使用 streamlit-authenticator 库实现用户登录的代码示例：

import streamlit as st
import streamlit_authenticator as stauth
import yaml
from yaml.loader import SafeLoader

# 加载用户数据
config = {
    'credentials': {
        'usernames': {
            'user1': {
                'name': 'User One',
                'password': stauth.Hasher(['password1']).generate()[0]
            },
            'user2': {
                'name': 'User Two',
                'password': stauth.Hasher(['password2']).generate()[0]
            }
        }
    },
    'cookie': {
        'expiry_days': 30,
        'key': 'some_signature_key'
    },
    'preauthorized': {
        'emails': [
            'user1@example.com',
            'user2@example.com'
        ]
    }
}

# 创建 Authenticator 对象
authenticator = stauth.Authenticate(
    config['credentials'],
    config['cookie']['key'],
    config['cookie']['expiry_days'],
)

# 登录功能
name, authentication_status, username = authenticator.login('登录', 'main')

if authentication_status:
    st.success(f'欢迎回来, {name}!')
    # 退出登录按钮
    authenticator.logout('退出', 'sidebar')
    st.write("这里是登录后显示的内容")
elif authentication_status == False:
    st.error('用户名或密码错误')
elif authentication_status == None:
    st.warning('请输入用户名和密码')

3. 代码解析

用户数据配置：config 字典模拟用户数据库，stauth.Hasher 用于生成加密密码。
登录功能：authenticator.login() 用于处理登录验证，根据返回值 authentication_status 判断用户登录状态。
Cookie：配置项中的 cookie 设置了 JWT 的有效期，并使用一个密钥来确保用户登录状态的持久性。
登出功能：用户成功登录后可以通过侧边栏中的按钮退出登录。

通过 Streamlit-Authenticator，我们大大简化了用户登录、认证和密码加密的过程。