cookie與session組件

時間  2019-11-12
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cookie與session組件

會話跟蹤技術

什麼是會話跟蹤

咱們須要先了解一下什麼是會話！能夠把會話理解爲客戶端與服務器之間的一次會晤，在一次會晤中可能會包含屢次請求和響應。例如你給10086打個電話，你就是客戶端，而10086服務人員就是服務器了。從雙方接通電話那一刻起，會話就開始了，到某一方掛斷電話表示會話結束。在通話過程當中，你會向10086發出多個請求，那麼這多個請求都在一個會話中。
在Web中，客戶向某一服務器發出第一個請求開始，會話就開始了，直到客戶關閉了瀏覽器會話結束。html

在一個會話的多個請求中共享數據，這就是會話跟蹤技術。例如在一個會話中的請求以下：  請求銀行主頁；python

  • 請求登陸（請求參數是用戶名和密碼）；
  • 請求轉帳（請求參數與轉帳相關的數據）；
  • 請求信譽卡還款（請求參數與還款相關的數據）。

在這上會話中當前用戶信息必須在這個會話中共享的，由於登陸的是張三，那麼在轉帳和還款時必定是相對張三的轉帳和還款！這就說明咱們必須在一個會話過程當中有共享數據的能力。數據庫

會話路徑技術使用Cookie或session完成

咱們知道HTTP協議是無狀態協議，也就是說每一個請求都是獨立的！沒法記錄前一次請求的狀態。但HTTP協議中可使用Cookie來完成會話跟蹤！在Web開發中，使用session來完成會話跟蹤，session底層依賴Cookie技術。django

cookie介紹

cookie的由來瀏覽器

你們都知道HTTP協議是無狀態的。緩存

無狀態的意思是每次請求都是獨立的，它的執行狀況和結果與前面的請求和以後的請求都無直接關係，它不會受前面的請求響應狀況直接影響，也不會直接影響後面的請求響應狀況。安全

一句有意思的話來描述就是人生只如初見，對服務器來講，每次的請求都是全新的。服務器

狀態能夠理解爲客戶端和服務器在某次會話中產生的數據，那無狀態的就覺得這些數據不會被保留。會話中產生的數據又是咱們須要保存的，也就是說要「保持狀態」。所以Cookie就是在這樣一個場景下誕生。cookie

什麼是cookie

其實Cookie是key-value結構，相似於一個python中的字典。隨着服務器端的響應發送給客戶端瀏覽器。而後客戶端瀏覽器會把Cookie保存起來，當下一次再訪問服務器時把Cookie再發送給服務器。 Cookie是由服務器建立，而後經過響應發送給客戶端的一個鍵值對。客戶端會保存Cookie，並會標註出Cookie的來源（哪一個服務器的Cookie）。當客戶端向服務器發出請求時會把全部這個服務器Cookie包含在請求中發送給服務器，這樣服務器就能夠識別客戶端了！session

cookie的原理

cookie的工做原理是：由服務器產生內容，瀏覽器收到請求後保存在本地；當瀏覽器再次訪問時，瀏覽器會自動帶上Cookie，這樣服務器就能經過Cookie的內容來判斷這個是「誰」了。

Cookie規範

  • Cookie大小上限爲4KB；
  • 一個服務器最多在客戶端瀏覽器上保存20個Cookie；
  • 一個瀏覽器最多保存300個Cookie；

上面的數據只是HTTP的Cookie規範，但在瀏覽器大戰的今天，一些瀏覽器爲了戰勝對手，爲了展示本身的能力起見，可能對Cookie規範「擴展」了一些，例如每一個Cookie的大小爲8KB，最多可保存500個Cookie等！但也不會出現把你硬盤佔滿的可能！
注意，不一樣瀏覽器之間是不共享Cookie的。也就是說在你使用IE訪問服務器時，服務器會把Cookie發給IE，而後由IE保存起來，當你在使用FireFox訪問服務器時，不可能把IE保存的Cookie發送給服務器。

Cookie的覆蓋

若是服務器端發送重複的Cookie那麼會覆蓋原有的Cookie，例如客戶端的第一個請求服務器端發送的Cookie是：Set-Cookie: a=A；第二請求服務器端發送的是：Set-Cookie: a=AA，那麼客戶端只留下一個Cookie，即：a=AA。

在瀏覽器中查看cookie

瀏覽器中按F12，點network---cookies就能看到

Django中操做Cookie

獲取Cookie

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

參數：

  • default: 默認值
  • salt: 加密鹽
  • max_age: 後臺控制過時時間

設置Cookie

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

rep.set_cookie(key,value)
rep.set_signed_cookie(key,value,salt='加密鹽')

參數：

  • key, 鍵
  • value='', 值
  • max_age=None, 超時時間 cookie須要延續的時間（以秒爲單位）若是參數是 None`` ，這個cookie會延續到瀏覽器關閉爲止
  • expires=None, 超時時間(IE requires expires, so set it if hasn't been already.)
  • path='/', Cookie生效的路徑，/ 表示根路徑，特殊的：根路徑的cookie能夠被任何url的頁面訪問，瀏覽器只會把cookie回傳給帶有該路徑的頁面，這樣能夠避免將cookie傳給站點中的其餘的應用。
  • domain=None, Cookie生效的域名 你可用這個參數來構造一個跨站cookie。如， domain=".example.com"所構造的cookie對下面這些站點都是可讀的：www.example.com 、 www2.example.com 和an.other.sub.domain.example.com 。若是該參數設置爲 None ，cookie只能由設置它的站點讀取
  • secure=False, 瀏覽器將經過HTTPS來回傳cookie
  • httponly=False 只能http協議傳輸，沒法被JavaScript獲取（不是絕對，底層抓包能夠獲取到也能夠被覆蓋）

刪除Cookie

def logout(request):
    rep = redirect("/login/")
    rep.delete_cookie("user")  # 刪除用戶瀏覽器上以前設置的usercookie值
    return rep

Cookie版登陸校驗

登陸認證裝飾器

def login_auth(func):
    def inner(request,*args,**kwargs):
        next_url=request.get_full_path()
        if request.COOKIES.get('is_login'):
            return func(request,*args,**kwargs)
        else:
            return redirect('cookie_login/?next=%s'%next_url)
    return inner
@login_auth
def cookie_order(request):
    return HttpResponse('我是訂單頁面')
@login_auth
def cookie_index(request):
    name=request.COOKIES.get('username')
    return render(request,'cookie_index.html',{'name':name})
def cookie_login(request):
    if request.method =='POST':
        next_url=request.GET.get('next')
        name=request.POST.get('name')
        password=request.POST.get('password')
        if name == 'lqz' and password == '123':
            import datetime
            now=datetime.datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %X')
            print(now)
            obj=redirect(next_url)
            obj.set_cookie('is_login',True)
            obj.set_cookie('username',name)
            obj.set_cookie('login_time',now)
            return obj

    return render(request, 'cookie_login.html')

Session

Session的由來

Cookie雖然在必定程度上解決了「保持狀態」的需求，可是因爲Cookie自己最大支持4096字節，以及Cookie自己保存在客戶端，可能被攔截或竊取，所以就須要有一種新的東西，它能支持更多的字節，而且他保存在服務器，有較高的安全性。這就是Session。

問題來了，基於HTTP協議的無狀態特徵，服務器根本就不知道訪問者是「誰」。那麼上述的Cookie就起到橋接的做用。

咱們能夠給每一個客戶端的Cookie分配一個惟一的id，這樣用戶在訪問時，經過Cookie，服務器就知道來的人是「誰」。而後咱們再根據不一樣的Cookie的id，在服務器上保存一段時間的私密資料，如「帳號密碼」等等。

總結而言：Cookie彌補了HTTP無狀態的不足，讓服務器知道來的人是「誰」；可是Cookie以文本的形式保存在本地，自身安全性較差；因此咱們就經過Cookie識別不一樣的用戶，對應的在Session裏保存私密的信息以及超過4096字節的文本。

另外，上述所說的Cookie和Session實際上是共通性的東西，不限於語言和框架。

Django中Session相關方法

# 獲取、設置、刪除Session中數據
request.session['k1']
request.session.get('k1',None)
request.session['k1'] = 123
request.session.setdefault('k1',123) # 存在則不設置
del request.session['k1']


# 全部 鍵、值、鍵值對
request.session.keys()
request.session.values()
request.session.items()
request.session.iterkeys()
request.session.itervalues()
request.session.iteritems()

# 會話session的key
request.session.session_key

# 將全部Session失效日期小於當前日期的數據刪除
request.session.clear_expired()

# 檢查會話session的key在數據庫中是否存在
request.session.exists("session_key")

# 刪除當前會話的全部Session數據(只刪數據庫)
request.session.delete()
　　
# 刪除當前的會話數據並刪除會話的Cookie（數據庫和cookie都刪）。
request.session.flush() 
    這用於確保前面的會話數據不能夠再次被用戶的瀏覽器訪問
    例如，django.contrib.auth.logout() 函數中就會調用它。

# 設置會話Session和Cookie的超時時間
request.session.set_expiry(value)
    * 若是value是個整數，session會在些秒數後失效。
    * 若是value是個datatime或timedelta，session就會在這個時間後失效。
    * 若是value是0,用戶關閉瀏覽器session就會失效。
    * 若是value是None,session會依賴全局session失效策略。

Django中使用session時，作的事：

# 生成隨機字符串
# 寫瀏覽器cookie -> session_id: 隨機字符串
# 寫到服務端session：
    # {
    #     "隨機字符串": {'user':'alex'}
    # }

Session版登錄驗證

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":
            # 設置session
            request.session["user"] = user
            # 獲取跳到登錄頁面以前的URL
            next_url = request.GET.get("next")
            # 若是有，就跳轉回登錄以前的URL
            if next_url:
                return redirect(next_url)
            # 不然默認跳轉到index頁面
            else:
                return redirect("/index/")
    return render(request, "login.html")


@check_login
def logout(request):
    # 刪除全部當前請求相關的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})

Django中的Session配置

1. 數據庫Session
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.db'   # 引擎（默認）

2. 緩存Session
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cache'  # 引擎
SESSION_CACHE_ALIAS = 'default'                            # 使用的緩存別名（默認內存緩存，也能夠是memcache），此處別名依賴緩存的設置

3. 文件Session
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.file'    # 引擎
SESSION_FILE_PATH = None                                    # 緩存文件路徑，若是爲None，則使用tempfile模塊獲取一個臨時地址tempfile.gettempdir() 

4. 緩存+數據庫
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

其餘公用設置項：
SESSION_COOKIE_NAME ＝ "sessionid"                       # Session的cookie保存在瀏覽器上時的key，即：sessionid＝隨機字符串（默認）
SESSION_COOKIE_PATH ＝ "/"                               # Session的cookie保存的路徑（默認）
SESSION_COOKIE_DOMAIN = None                             # Session的cookie保存的域名（默認）
SESSION_COOKIE_SECURE = False                            # 是否Https傳輸cookie（默認）
SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True                           # 是否Session的cookie只支持http傳輸（默認）
SESSION_COOKIE_AGE = 1209600                             # Session的cookie失效日期（2周）（默認）
SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False                  # 是否關閉瀏覽器使得Session過時（默認）
SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                       # 是否每次請求都保存Session，默認修改以後才保存（默認）

思考，若是第二我的再次再同一個瀏覽器上登陸，django-session表會怎樣？

CBV中加裝飾器

CBV實現的登陸視圖

class LoginView(View):

    def get(self, request):
        """
        處理GET請求
        """
        return render(request, 'login.html')

    def post(self, request):
        """
        處理POST請求 
        """
        user = request.POST.get('user')
        pwd = request.POST.get('pwd')
        if user == 'alex' and pwd == "alex1234":
            next_url = request.GET.get("next")
            # 生成隨機字符串
            # 寫瀏覽器cookie -> session_id: 隨機字符串
            # 寫到服務端session：
            # {
            #     "隨機字符串": {'user':'alex'}
            # }
            request.session['user'] = user
            if next_url:
                return redirect(next_url)
            else:
                return redirect('/index/')
        return render(request, 'login.html')

要在CBV視圖中使用咱們上面的check_login裝飾器，有如下三種方式：

from django.utils.decorators import method_decorator

加在CBV視圖的get或post方法上

from django.utils.decorators import method_decorator


class HomeView(View):

    def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
        return super(HomeView, self).dispatch(request, *args, **kwargs)

    def get(self, request):
        return render(request, "home.html")
    
    @method_decorator(check_login)
    def post(self, request):
        print("Home View POST method...")
        return redirect("/index/")

加在dispatch方法上

from django.utils.decorators import method_decorator


class HomeView(View):

    @method_decorator(check_login)
    def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
        return super(HomeView, self).dispatch(request, *args, **kwargs)

    def get(self, request):
        return render(request, "home.html")

    def post(self, request):
        print("Home View POST method...")
        return redirect("/index/")

由於CBV中首先執行的就是dispatch方法，因此這麼寫至關於給get和post方法都加上了登陸校驗。

直接加在視圖類上，但method_decorator必須傳 name 關鍵字參數

若是get方法和post方法都須要登陸校驗的話就寫兩個裝飾器。

from django.utils.decorators import method_decorator

@method_decorator(check_login, name="get")
@method_decorator(check_login, name="post")
class HomeView(View):

    def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
        return super(HomeView, self).dispatch(request, *args, **kwargs)

    def get(self, request):
        return render(request, "home.html")

    def post(self, request):
        print("Home View POST method...")
        return redirect("/index/")

補充

CSRF Token相關裝飾器在CBV只能加到dispatch方法上，或者加在視圖類上而後name參數指定爲dispatch方法。

備註：

  • csrf_protect，爲當前函數強制設置防跨站請求僞造功能，即使settings中沒有設置全局中間件。
  • csrf_exempt，取消當前函數防跨站請求僞造功能，即使settings中設置了全局中間件。
from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt, csrf_protect
from django.utils.decorators import method_decorator


class HomeView(View):

    @method_decorator(csrf_exempt)
    def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
        return super(HomeView, self).dispatch(request, *args, **kwargs)

    def get(self, request):
        return render(request, "home.html")

    def post(self, request):
        print("Home View POST method...")
        return redirect("/index/")

或者

from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt, csrf_protect
from django.utils.decorators import method_decorator


@method_decorator(csrf_exempt, name='dispatch')
class HomeView(View):
   
    def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
        return super(HomeView, self).dispatch(request, *args, **kwargs)

    def get(self, request):
        return render(request, "home.html")

    def post(self, request):
        print("Home View POST method...")
        return redirect("/index/")
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