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Cookie & Session

1、cookie不属于http协议范围，由于http协议无法保持状态，但实际情况，我们却又需要“保持状态”，因此cookie就是在这样一个场景下诞生。

cookie的工作原理是：由服务器产生内容，浏览器收到请求后保存在本地；当浏览器再次访问时，浏览器会自动带上cookie，这样服务器就能通过cookie的内容来判断这个是“谁”了。

2、cookie虽然在一定程度上解决了“保持状态”的需求，但是由于cookie本身最大支持4096字节，以及cookie本身保存在客户端，可能被拦截或窃取，因此就需要有一种新的东西，它能支持更多的字节，并且他保存在服务器，有较高的安全性。这就是session。

问题来了，基于http协议的无状态特征，服务器根本就不知道访问者是“谁”。那么上述的cookie就起到桥接的作用。

我们可以给每个客户端的cookie分配一个唯一的id，这样用户在访问时，通过cookie，服务器就知道来的人是“谁”。然后我们再根据不同的cookie的id，在服务器上保存一段时间的私密资料，如“账号密码”等等。

3、总结而言：cookie弥补了http无状态的不足，让服务器知道来的人是“谁”；但是cookie以文本的形式保存在本地，自身安全性较差；所以我们就通过cookie识别不同的用户，对应的在session里保存私密的信息以及超过4096字节的文本。

4、另外，上述所说的cookie和session其实是共通性的东西，不限于语言和框架

前几节的介绍中我们已经有能力制作一个登陆页面，在验证了用户名和密码的正确性后跳转到后台的页面。但是测试后也发现，如果绕过登陆页面。直接输入后台的url地址也可以直接访问的。这个显然是不合理的。其实我们缺失的就是cookie和session配合的验证。有了这个验证过程，我们就可以实现和其他网站一样必须登录才能进入后台页面了。

先说一下这种认证的机制。每当我们使用一款浏览器访问一个登陆页面的时候，一旦我们通过了认证。服务器端就会发送一组随机唯一的字符串（假设是123abc）到浏览器端，这个被存储在浏览端的东西就叫cookie。而服务器端也会自己存储一下用户当前的状态，比如login=true，username=hahaha之类的用户信息。但是这种存储是以字典形式存储的，字典的唯一key就是刚才发给用户的唯一的cookie值。那么如果在服务器端查看session信息的话，理论上就会看到如下样子的字典

{'123abc':{'login':true,'username:hahaha'}}

因为每个cookie都是唯一的，所以我们在电脑上换个浏览器再登陆同一个网站也需要再次验证。那么为什么说我们只是理论上看到这样子的字典呢？因为处于安全性的考虑，其实对于上面那个大字典不光key值123abc是被加密的，value值{'login':true,'username:hahaha'}在服务器端也是一样被加密的。所以我们服务器上就算打开session信息看到的也是类似与以下样子的东西

{'123abc':dasdasdasd1231231da1231231}

借用一张别的大神画的图，可以更直观的看出来cookie和session的关系

知道了原理，我们下面就来用代码实现

先在templates目录下创建两个html，login.html负责登录页面。backend页面代表后台页面

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>login</title>
    <link rel="stylesheet" href="http://830909.blog.51cto.com/static/plugins/bootstrap-3.3.5-dist/css/bootstrap.min.css">
</head>
<body>
    <div class="container">
        <form action="login.html" method="post">
            <div class="form-group">
                <label class="sr-only">username</label>
                <input type="text" class="form-control" name="username" placeholder="用户名"/>
            </div>
            <div class="form-group">
                <label class="sr-only">Password</label>
                <input type="password" class="form-control" name="passwd" placeholder="密码"/>
            </div>
            <div class="form-group">
                <input class="btn btn-primary" type="submit" value="http://830909.blog.51cto.com/8311014/Submit">
            </div>
        </form>
</div>
<script type="application/Javascript" src="http://830909.blog.51cto.com/static/js/jquery-2.2.1.min.js"></script>
<script type="application/javascript" src="http://830909.blog.51cto.com/static/plugins/bootstrap-3.3.5-dist/js/bootstrap.min.js"></script>
</body>
</html>

View Code

backend.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>backend</title>
    <link rel="stylesheet" href="http://830909.blog.51cto.com/static/plugins/bootstrap-3.3.5-dist/css/bootstrap.min.css">
    <link rel="stylesheet" href="http://830909.blog.51cto.com/static/css/commons.css">
</head>
<body>
<div class="container">
    <h2>cookie 内容是 {{ cookie_content }}</h2>
    <h2>session 内容是 {{ session_content }}</h2>
    <h2>登录用户名 ：{{ username }}</h2>
    <a href="http://830909.blog.51cto.com/logout/">注销</a>
</div>
<script type="application/javascript" src="http://830909.blog.51cto.com/static/js/jquery-2.2.1.min.js"></script>
<script type="application/javascript" src="http://830909.blog.51cto.com/static/plugins/bootstrap-3.3.5-dist/js/bootstrap.min.js"></script>
</body>
</html>

View Code

第二步编辑app01应用下的views.py文件，编写代码逻辑部分

views.py

# /usr/bin/env python
# coding:utf-8
from django.shortcuts import render
from django.shortcuts import redirect
def login(request):
    if request.method=="POST":
        username=request.POST['username']
        pwd=request.POST['passwd']
        if username=='abc' and pwd=='123':
            #设置session内部的字典内容
            request.session['is_login']='true'
            request.session['username']='abc'
            #登录成功就将url重定向到后台的url
            return redirect('/backend/')
    #登录不成功或第一访问就停留在登录页面
    return render(request,'login.html')
def backend(request):
    """
    这里必须用读取字典的get()方法把is_login的value缺省设置为False，
    当用户访问backend这个url先尝试获取这个浏览器对应的session中的
    is_login的值。如果对方登录成功的话，在login里就已经把is_login
    的值修改为了True,反之这个值就是False的
    """
    is_login=request.session.get('is_login',False)
    #如果为真，就说明用户是正常登陆的
    if is_login:
        #获取字典的内容并传入页面文件
        cookie_content=request.COOKIES
        session_content=request.session
        username=request.session['username']
        return render(request,'backend.html',
                      {
            'cookie_content':cookie_content,
            'session_content':session_content,
            'username':username
                      })
    else:
        """
        如果访问的时候没有携带正确的session，
        就直接被重定向url回login页面
        """
        return redirect('/login/')
def logout(request):
    """
    直接通过request.session['is_login']回去返回的时候，
    如果is_login对应的value值不存在会导致程序异常。所以
    需要做异常处理
    """
    try:
        #删除is_login对应的value值
        del request.session['is_login']
    except KeyError:
        pass
    #点击注销之后，直接重定向回登录页面
    return redirect('/login/')

View Code

第三步，编辑mydjango目录下的urls.py文件。设置函数与页面的绑定关系

urls.py

from django.conf.urls import url
from django.contrib import admin
from app01 import views
urlpatterns = [
    url(r'^admin/', admin.site.urls),
    url(r'^login/', views.login),
    url(r'^backend/', views.backend),
    url(r'^logout/', views.logout),
]

View Code

最后打开浏览器直接访问/backend/页面的时候直接就被重定向到了/login/

只有在输入了正确的用户名和密码之后才进入到了/backend/页面

从上图中我们看到有一下几点：

1、login页面正确登录的话，后台页面可以获取到浏览器携带的cookie的。

2、第一行的sessionid其实就是cookie值

3、session的内容是加密的，从客户端获取不到session的内容

4、服务端可以通过预设的key值取出session的内容并打印到前段

从火狐浏览器里查看cookie

django的session默认是存储在数据库里的，我们再到数据库查看一下真正session内容

从上图中我们看到有一下几点：

1、login页面正确登录的话，后台页面可以获取到浏览器携带的cookie的。

2、第一行的sessionid其实就是cookie值

3、session的内容是加密的，从客户端获取不到session的内容

4、服务端可以通过预设的key值取出session的内容并打印到前段

从火狐浏览器里查看cookie

django的session默认是存储在数据库里的，我们再到数据库查看一下真正session内容

下面我们再来最后的总结一下cookie和session的知识点

cookie:

# 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、设置Cookie：
# rep = HttpResponse(...) 或 rep ＝ render(request, ...)
#
# rep.set_cookie(key,value,...)
# rep.set_signed_cookie(key,value,salt='加密盐',...)
#     参数：
#         key,              键
#         value='',         值
#         max_age=None,     超时时间
#         expires=None,     超时时间(IE requires expires, so set it if hasn't been already.)
#         path='/',         Cookie生效的路径，/ 表示根路径，特殊的：跟路径的cookie可以被任何url的页面访问
#         domain=None,      Cookie生效的域名
#         secure=False,     https传输
#         httponly=False    只能http协议传输，无法被JavaScript获取（不是绝对，底层抓包可以获取到也可以被覆盖）



# 由于cookie保存在客户端的电脑上，所以，JavaScript和jquery也可以操作cookie。

# <script src='/static/js/jquery.cookie.js'></script>
# $.cookie("list_pager_num", 30,{ path: '/' });

View Code

session:

Django中默认支持Session，其内部提供了5种类型的Session供开发者使用：

数据库（默认）
缓存
文件
缓存+数据库
加密cookie

1、数据库Session

Django默认支持Session，并且默认是将Session数据存储在数据库中，即：django_session 表中。
 
a. 配置 settings.py
 
    SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.db'   # 引擎（默认）
     
    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）
 
 
 
b. 使用
 
    def index(request):
        # 获取、设置、删除Session中数据
        request.session['k1']
        request.session.get('k1',None)
        request.session['k1'] = 123
        request.session.setdefault('k1',123) # 存在则不设置
        del request.session['k1']
 
        # 所有 键、值、键值对
        request.session.keys()
        request.session.values()
        request.session.items()
        request.session.iterkeys()
        request.session.itervalues()
        request.session.iteritems()
 
 
        # 用户session的随机字符串
        request.session.session_key
 
        # 将所有Session失效日期小于当前日期的数据删除
        request.session.clear_expired()
 
        # 检查 用户session的随机字符串 在数据库中是否
        request.session.exists("session_key")
 
        # 删除当前用户的所有Session数据
        request.session.delete("session_key")
 
        ...

View Code

2、缓存Session

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

View Code

3、文件Session

a. 配置 settings.py
 
    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()                                                            # 如：/var/folders/d3/j9tj0gz93dg06bmwxmhh6_xm0000gn/T
 
 
    SESSION_COOKIE_NAME ＝ "sessionid"                          # Session的cookie保存在浏览器上时的key，即：sessionid＝随机字符串
    SESSION_COOKIE_PATH ＝ "/"                                  # Session的cookie保存的路径
    SESSION_COOKIE_DOMAIN = None                                # Session的cookie保存的域名
    SESSION_COOKIE_SECURE = False                               # 是否Https传输cookie
    SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True                              # 是否Session的cookie只支持http传输
    SESSION_COOKIE_AGE = 1209600                                # Session的cookie失效日期（2周）
    SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False                     # 是否关闭浏览器使得Session过期
    SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                          # 是否每次请求都保存Session，默认修改之后才保存
 
b. 使用
 
    同上

View Code

4、缓存+数据库Session

数据库用于做持久化，缓存用于提高效率
 
a. 配置 settings.py
 
    SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cached_db'        # 引擎
 
b. 使用
 
    同上

View Code

5、加密cookie Session

a. 配置 settings.py
     
    SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.signed_cookies'   # 引擎
 
b. 使用
 
    同上

View Code

扩展：Session用户验证

def login(func):
    def wrap(request, *args, **kwargs):
        # 如果未登陆，跳转到指定页面
        if request.path == '/test/':
            return redirect('http://www.baidu.com')
        return func(request, *args, **kwargs)
    return wrap

View Code

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