Cookie与Session

1. Cookie

1.1 会话追踪

一次客户端与服务端之间的会话可能会包含多次请求和响应，而在一个会话的多个请求之间共享数据，这就叫会话跟踪技术。在web中会话跟踪的实现要依靠cookie和session。

1.2 cookie的由来

1）保持状态

HTTP协议是无状态的，每一次的请求都没有直接关系，对服务器来说，每一次的请求都是全新的。

而我们需要保持每次一会话产生的数据（保持状态），所以就用到了cookie技术。

2）cookie为何物

cookie是服务器发送出来存储在浏览器上的一组组键值对，下一次访问服务器时浏览器会自动携带这些键值对，以让服务器提取信息。

可以用Ctrl + Shift + del三个键来清除页面缓存和cookie。

1.3 cookie的原理

1）图示

• 浏览器访问服务端时，带着一个空的cookie，然后由服务器产生内容，浏览器收到响应后保存在本地；
• 当浏览器再次访问时，会自动带上cookie，这样服务器就能通过cookie的内容来判断出客户端身份了。

2）cookie的规范

• cookie大小上限为4KB；
• 一个服务器最多在客户端浏览器上保存20个Cookie；
• 一个浏览器最多保存300个Cookie；

上面是HTTP的Cookie规范，并非绝对法则，各个浏览器可能会对Cookie进行扩展。

不同的浏览器之间是不共享Cookie的。

3）cookie与HTTP头

Cookie是通过HTTP请求和响应头在客户端和服务器端传递的。

• 请求头（客户端发送给服务端）Cookie：a=xxxx; b=ooo; c=yyyy
  • 多个Cookie用分号隔开
• 响应头（服务端发送给客户端）Set-Cookie：a=xxx  Set-Cookie：b=ooo   Set-Cookie：c=yyy
  • 一个Cookie对象用一个Set-Cookie

4）cookie的覆盖

• 如果服务端发送重复的Cookie，那么会覆盖原有的Cookie。

2. Django中操作Cookie

2.1 获取Cookie

request.COOKIES['key']
request.get_signed_cookie(key, default=RAISE_ERROR, salt='', max_age=None)

参数：

• default：默认值
• salt：加密盐
• max_age：后台控制过期时间

2.2 设置Cookie

rep = HttpResponse(...)
rep ＝ render(request, ...)

rep.set_cookie(key,value,...)
rep.set_signed_cookie(key,value,salt='加密盐', max_age=None, ...)

参数：

• key：键
• value：值
• max_age=None   
  • 超时时间，单位是秒，默认时长是2周
  • None表示这个cookie会延续到浏览器关闭为止
• expires=None   
  • 超时时间(IE requires expires, so set it if hasn't been already.)
  • 值是一个datatime类型的时间日期对象，到这个日期就失效的意思
• path='/'   
  • Cookie生效的路径
  • 浏览器只会把cookie回传给带有该路径的页面，这样可以避免将cookie传给站点中的其他应用
  • / 根路径的cookie可以被任何url的页面访问
• domain=None   
  • Cookie的生效域名，如果设置为None，cookie就只能由设置它的站点读取
  • 可以用这个参数来构造一个跨站Cookie，如 domain=".example.com"所构造的cookie对它的子域站点都是可读的
• secure=False   
  • 是否使用https来回传cookie
• httponly=False   
  • 只能http协议传输，无法被JavaScript获取（可以抓包获取）

注意：

• Cookie在设置时不允许出现中文
• 如果非要设置中文，可以对中文 .encode('utf-8').decode('iso-8859-1')或者直接 json.dumps('傻X')

2.3 删除Cookie

def logout(request):
    rep = redirect("/login/")
    rep.delete_cookie("user")  # 删除用户浏览器上之前设置的usercookie值
    return rep

2.4 Cookie登录校验示例

def check_login(func):
    @wraps(func)
    def inner(request, *args, **kwargs):
        next_url = request.get_full_path()
        if request.get_signed_cookie("login", salt="SSS", default=None) == "yes":
            # 已经登录的用户...
            return func(request, *args, **kwargs)
        else:
            # 没有登录的用户，跳转刚到登录页面
            return redirect("/login/?next={}".format(next_url))
    return inner


def login(request):
    if request.method == "POST":
        username = request.POST.get("username")
        passwd = request.POST.get("password")
        if username == "xxx" and passwd == "dashabi":
            next_url = request.GET.get("next")
            if next_url and next_url != "/logout/":
                response = redirect(next_url)
            else:
                response = redirect("/class_list/")
            response.set_signed_cookie("login", "yes", salt="SSS")
            return response
    return render(request, "login.html")

3. Session

3.1 由来

Cookie虽然在一定程度上解决了“保持状态”的需求，但是由于Cookie本身最大只支持4096字节，且Cookie本身保存在客户端，可能被拦截或窃取。因此就需要一种新的技术，它能支持更多的字节，并且它保存在服务器端，有较高的安全性。

3.2 Session为何物

Session是服务端的技术，服务器在运行时为每一个用户的浏览器创建一个其独享的session对象。

由于session为用户浏览器独享，所以用户在访问服务器的web资源时，可以把各自的数据放在各自的session中。当用户再去访问该服务器中的其他web资源时，其他web资源再从用户各自的session中取出数据。

3.3 Session的原理

给每一个Cookie分配一个唯一的id，用户访问时，通过Cookie，服务器就知道来将的身份。然后再根据不同的Cookie的id，在服务器上保存一段时间的私密资料（账号密码等）。这时Cookie就起到了桥接的作用。

由此，我们通过Cookie来识别不同的用户，然后在对应的session中保存私密的信息。

4. Django中操作session

4.1 Django中Session的方法

# 获取、设置、删除Session中数据#取值

# 获取值
request.session['k1'] 
request.session.get('k1',None) 
# request.session这句是从cookie里面将sessionid的值取出来
# 将django-session表里面的对应sessionid的值的那条记录中的session-data字段的数据拿出来（并解密）
# get方法就取出k1这个键对应的值

# 设置值
request.session['k1'] = 123
request.session.setdefault('k1',123) # 存在则不设置
# 生成随机字符串，将这个随机字符串和用户数据（加密后）和过期时间保存到了django-session表里面
# 将这个随机字符串以sessionid：随机字符串的形式添加到cookie里面返回给浏览器,这个sessionid名字是可以改的
# 注意：django-session表不能通过orm来直接控制，因为models.py里面没有这个对应关系

#删除值
del request.session['k1']  #django-session表里面同步删除


# 所有 键、值、键值对
request.session.keys()
request.session.values()
request.session.items()


# 会话session的key
session_key = request.session.session_key  # 获取sessionid的值

# 将所有session失效日期小于当前日期的数据删除，将过期的删除
request.session.clear_expired()

# 检查会话session的key在数据库中是否存在
request.session.exists("session_key") #session_key就是那个sessionid的值

# 删除当前会话的所有Session数据
request.session.delete()
　　
# 删除当前的会话数据并删除会话的Cookie。
request.session.flush()  # 常用，清空所有cookie---删除session表里的这个会话的记录，
# 这用于确保前面的会话数据不可以再次被用户的浏览器访问
# 例如，django.contrib.auth.logout() 函数中就会调用它

# 设置会话Session和Cookie的超时时间
request.session.set_expiry(value)
    # 如果value是个整数，session会在些秒数后失效
    # 如果value是个datatime或timedelta，session就会在这个时间后失效
    # 如果value是0,用户关闭浏览器session就会失效
    # 如果value是None,session会依赖全局session失效策略

4.2 Session详细流程解析

 4.3 Session版的登录验证

from functools import wraps
def check_login(func):
    @wraps(func)
    def inner(request, *args, **kwargs):
        next_url = request.get_full_path()
        if request.session.get("user"):
            return func(request, *args, **kwargs)
        else:
            return redirect("/login/?next={}".format(next_url))
    return inner

def login(request):
    if request.method == "POST":
        user = request.POST.get("user")
        pwd = request.POST.get("pwd")

        if user == "alex" and pwd == "alex1234":
            # 设置session
            request.session["user"] = user
            # 获取跳到登陆页面之前的URL
            next_url = request.GET.get("next")
            # 如果有，就跳转回登陆之前的URL
            if next_url:
                return redirect(next_url)
            # 否则默认跳转到index页面
            else:
                return redirect("/index/")
    return render(request, "login.html")

@check_login
def logout(request):
    # 删除所有当前请求相关的session
    request.session.delete()
    return redirect("/login/")

@check_login
def index(request):
    current_user = request.session.get("user", None)
    return render(request, "index.html", {"user": current_user})

 注意：

• 在同一个浏览器上，第一个用户已经登录，当另一个用户也登录时，会带着第一个用户的session_id，但是其他内容都将会覆盖
• 一个网站对一个浏览器，是一个sessionid，换一个浏览器，肯定会生成另外一个sessionid

4.4 Django中Session配置

• Django中默认支持Session，它内部提供了5中类型的Session

# 1. 数据库Session
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.db'     # 引擎（默认）

# 2. 缓存Session
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cache'  # 引擎
SESSION_CACHE_ALIAS = 'default'                            # 使用的缓存别名（默认内存缓存，也可以是memcache），此处别名依赖缓存的设置

# 3. 文件Session
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.file'   # 引擎
SESSION_FILE_PATH = None                                   # 缓存文件路径，如果为None，则使用tempfile模块获取一个临时地址tempfile.gettempdir() 

# 4. 缓存+数据库
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cached_db'        # 引擎

# 5. 加密Cookie Session
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.signed_cookies'   # 引擎

# 其他公用设置项：
SESSION_COOKIE_NAME ＝ "sessionid"                       # Session的cookie保存在浏览器上时的key，即：sessionid＝随机字符串（默认）
SESSION_COOKIE_PATH ＝ "/"                               # Session的cookie保存的路径（默认）
SESSION_COOKIE_DOMAIN = None                             # Session的cookie保存的域名（默认）
SESSION_COOKIE_SECURE = False                            # 是否Https传输cookie（默认）
SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True                           # 是否Session的cookie只支持http传输（默认）
SESSION_COOKIE_AGE = 1209600                             # Session的cookie失效日期（2周）（默认）
SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False                  # 是否关闭浏览器使得Session过期（默认）
SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                       # 是否每次请求都保存Session，默认修改之后才保存（默认）

• 参考整理自：
  • https://www.cnblogs.com/jin-xin/articles/13132418.html