使用Forms Authentication实现用户注册、登录

　　

前言

　　本来使用Forms Authentication进行用户验证的方式是最常见的，但系统地阐明其方法的文章并不多见，网上更多的文章都是介绍其中某一部分的使用方法或实现原理，而更多的朋友则发文询问如何从头到尾完整第实现用户的注册、登录。因此，本文计划通过一个实际的例子，介绍如何基于Forms Authentication实现：

• 用户注册（包括密码的加密存储）
• 用户登录（包括密码的验证、设置安全Cookie）
• 用户实体替换（使用自己的类型作为HttpContext.User的类型）

　　有关Forms Authentication的原理等内容不属于本文的讨论范畴，大家可以通过在搜索引擎中输入“Forms Authentication”、“Forms身份验证”、“窗体身份验证”等关键词来查看更多资源。本文仅从实用的角度介绍如何使用这一技术。

不使用Membership

　　本文介绍的实现方式不依赖ASP.NET 2.0提供的Membership功能。这主要是因为，如果使用Membership，就必须用aspnet_regsql.exe实用工具配置数据库，否则就得自己写自定义的MembershipProvider。

　　如果用aspnet_regsql.exe配置数据库，就会导致数据库中出现很多我们实际并不需要的表或字段。此外更重要的是，默认的SqlMembershipProvider给很多数据表添加了ApplicationID列，其初衷可能是希望可以将多个应用程序的用户全部放在一个库里，但又能彼此隔离。但实际情况是，每个应用程序都在其自身的数据库中保存用户数据。因此，引入这个ApplicationID无端地在每次查找用户时增加了额外的条件。

　　另一方面，如果考虑自己实现一个MembershipProvider，因为工作量巨大，有点得不偿失。

　　但是，如果不使用Membership，也就无法享受ASP.NET 2.0中新增的Login等控件的便利了。

与Forms Authentication相关的配置

　　在web.config文件中，<system.web>/<authentication>配置节用于对验证进行配置。为<authentication>节点提供mode="Forms"属性可以启用Forms Authentication。一个典型的<authentication>配置节如下所示：

<authentication mode="Forms">
     <forms
         name=".ASPXAUTH"
         loginUrl="login.aspx"
         defaultUrl="default.aspx"
         protection="All"
         timeout="30"
         path="/"
         requireSSL="false"
         slidingExpiration="false"
         enableCrossAppRedirects="false"
         cookieless="UseDeviceProfile"
         domain=""
     />
</authentication>

以上代码使用的均是默认设置，换言之，如果你的哪项配置属性与上述代码一致，则可以省略该属性。例如<forms name="MyAppAuth" />。下面依次介绍一下各种属性：

• name——Cookie的名字。Forms Authentication可能会在验证后将用户凭证放在Cookie中，name属性决定了该Cookie的名字。通过FormsAuthentication.FormsCookieName属性可以得到该配置值（稍后介绍FromsAuthentication类）。
• loginUrl——登录页的URL。通过FormsAuthentication.LoginUrl属性可以得到该配置值。当调用FormsAuthentication.RedirectToLoginPage()方法时，客户端请求将被重定向到该属性所指定的页面。loginUrl的默认值为“login.aspx”，这表明即便不提供该属性值，ASP.NET也会尝试到站点根目录下寻找名为login.aspx的页面。
• defaultUrl——默认页的URL。通过FormsAuthentication.DefaultUrl属性得到该配置值。
• protection——Cookie的保护模式，可取值包括All（同时进行加密和数据验证）、Encryption（仅加密）、Validation（仅进行数据验证）和None。为了安全，该属性通常从不设置为None。
• timeout——Cookie的过期时间。
• path——Cookie的路径。可以通过FormsAuthentication.FormsCookiePath属性得到该配置值。
• requireSSL——在进行Forms Authentication时，与服务器交互是否要求使用SSL。可以通过FormsAuthentication.RequireSSL属性得到该配置值。
• slidingExpiration——是否启用“弹性过期时间”，如果该属性设置为false，从首次验证之后过timeout时间后Cookie即过期；如果该属性为true，则从上次请求该开始过timeout时间才过期，这意味着，在首次验证后，如果保证每timeout时间内至少发送一个请求，则Cookie将永远不会过期。通过FormsAuthentication.SlidingExpiration属性可以得到该配置值。
• enableCrossAppRedirects——是否可以将以进行了身份验证的用户重定向到其他应用程序中。通过FormsAuthentication.EnableCrossAppRedirects属性可以得到该配置值。为了安全考虑，通常总是将该属性设置为false。
• cookieless——定义是否使用Cookie以及Cookie的行为。Forms Authentication可以采用两种方式在会话中保存用户凭据信息，一种是使用Cookie，即将用户凭据记录到Cookie中，每次发送请求时浏览器都会将该Cookie提供给服务器。另一种方式是使用URI，即将用户凭据当作URL中额外的查询字符串传递给服务器。该属性有四种取值——UseCookies（无论何时都使用Cookie）、UseUri（从不使用Cookie，仅使用URI）、AutoDetect（检测设备和浏览器，只有当设备支持Cookie并且在浏览器中启用了Cookie时才使用Cookie）和UseDeviceProfile（只检测设备，只要设备支持Cookie不管浏览器是否支持，都是用Cookie）。通过FormsAuthentication.CookieMode属性可以得到该配置值。通过FormsAuthentication.CookiesSupported属性可以得到对于当前请求是否使用Cookie传递用户凭证。
• domain——Cookie的域。通过FormsAuthentication.CookieDomain属性可以得到该配置值。

　　以上针对<system.web>/<authentication>/<forms>节点的介绍非常简略，基本上是对于文档进行的额外说明。有关<forms>节点的更多说明，请参见MSDN文档（http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/library/1d3t3c61(VS.85).aspx）。

FormsAuthentication类

　　FormsAuthentication类用于辅助我们完成窗体验证，并进一步完成用户登录等功能。该类位于system.web.dll程序集的System.Web.Security命名空间中。通常在Web站点项目中可以直接使用这个类，如果是在类库项目中使用这个类，请确保引用了system.web.dll。

　　前一节已经介绍了FormsAuthentication类的所有属性。这一节将介绍该类少数几个常用的方法。

　　RedirectToLoginPage方法用于从任何页面重定向到登录页，该方法有两种重载方式：

public static void RedirectToLoginPage ()
public static void RedirectToLoginPage (string extraQueryString)

　　两种方式均会使浏览器重定向到登录页（登录页的URL由<forms>节点的loginUrl属性指出）。第二种重载方式还能够提供额外的查询字符串。

　　RedirectToLoginPage通常在任何非登录页的页面中调用。该方法除了进行重定向之外，还会向URL中附加一个ReturnUrl参数，该参数即为调用该方法时所在的页面的URL地址。这是为了方便登录后能够自动回到登录前所在的页面。

　　RedirectFromLoginPage方法用于从登录页跳转回登录前页面。这个“登录前”页面即由访问登录页时提供的ReturnUrl参数指定。如果没有提供ReturnUrl参数（例如，不是使用RedirectToLoginPage方法而是用其他手段重定向到或直接访问登录页时），则该方法会自动跳转到由<forms>节点的defaultUrl属性所指定的默认页。

　　此外，如果<forms>节点的enableCrossAppRedirects属性被设置为false，ReturnUrl参数所指定的路径必须是当前Web应用程序中的路径，否则（如提供其他站点下的路径）也将返回到默认页。

　　RedirectFromLoginPage方法有两种重载形式：

public static void RedirectFromLoginPage
    (string userName, bool createPersistentCookie)

public static void RedirectFromLoginPage 
    (string userName, bool createPersistentCookie, string strCookiePath)

　　userName参数表示用户的标识（如用户名、用户ID等）；createPersistentCookie参数表示是否“记住我”；strCookiePath参数表示Cookie路径。

　　RedirectFromLoginPage方法除了完成重定向之外，还会将经过加密（是否加密取决于<forms>节点的protection属性）的用户凭据存放到Cookie或Uri中。在后续访问中，只要Cookie没有过期，则将可以通过HttpContext.User.Identity.Name属性得到这里传入的userName属性。

　　此外，FormsAuthentication还有一个SignOut方法，用于完成用户注销。其原理是从Cookie或Uri中移除用户凭据。

小结

　　好了，至此所需要掌握的基础知识就齐备了，接下来我们将实现用户注册、登录等功能。

二 用户注册与登录

　　从这一部分开始，我们将通过一个实际的完整示例来看一下如何实现用户注册与登录。在介绍注册与登录之前，我们首先介绍一下如何判断用户是否已登录，并未后面的示例编写一些基础代码。

判断用户是否已经登录

　　首先，在Web站点项目中添加一个MasterPage，例如MasterPage.master。在这个母版页的ContentPlaceHolder控件之前、<From>标签之内插入如下代码：

<asp:Panel ID="pnlAnonymous" runat="server">
     <asp:LinkButton ID="btnLogin" runat="server" Text="登录" OnClick="btnLogin_Click">
     </asp:LinkButton> |
     <asp:HyperLink ID="lnkRegister" runat="server" NavigateUrl="~/register.aspx" Text="注册">
     </asp:HyperLink>
</asp:Panel>
<asp:Panel ID="pnlLoggedin" runat="server">
     欢迎您，<asp:Label ID="lblUserName" runat="server"></asp:Label>！
     [<asp:LinkButton ID="btnLogout" runat="server" Text="注销" 
         onclick="btnLogout_Click"></asp:LinkButton>]
</asp:Panel>
<asp:Panel ID="pnlNavigate" runat="server">
     <asp:HyperLink ID="lnkDefault" runat="server" NavigateUrl="~/default.aspx" Text="首页">
     </asp:HyperLink> |
     <asp:HyperLink ID="lnkTest" runat="server" NavigateUrl="~/test.aspx" Text="测试页">
     </asp:HyperLink>
</asp:Panel>

　　这里提供了三个Panel控件——pnlAnonymous、pnlLoggedin和pnlNavigate。pnlAnonymous用于在用户未登录时显示“登录”和“注册”链接；pnlLoggedin用于在用户已登录时显示用户信息（如用户名和到用户个人信息页的链接等，这里仅显示用户名），以及一个“注销”按钮；pnlNavigate在任何时候都显示，是站点的导航栏。

　　现在我们要实现的是，判断用户是否登录，并显示pnlAnonymous和pnlLoggedin二者之一。这里，如果是使用ASP.NET 2.0 Membership，则可以方便地使用LoginView、LoginName和LoginStatus等控件实现这些功能；然而我们不得不为此忍受Membership所带来的庞大而繁多的数据库对象，或者花更多时间去编写自定义的MembershipPorvider。

　　这一系列的第一部分曾介绍过，如果用户已经登录，则可以从HttpContext.User.Identity.Name得到已登录用户的标识（通常是用户名）。然而，如果用户未登录，这个值则为空字符串。因此，通过判断该值是否为空字符串，即可的值用户是否已登录。