權限處理 - 用redis實現分佈式session~ (cookie && session )

如何進行權限管理? 首先咱們要了解一下cookie和sessionjavascript

cookie

爲何有cookie?咱們說http請求實際上是無狀態的,也就是第一次和第二次訪問瀏覽器都沒法識別,因而咱們在瀏覽器第一次訪問服務器的時候,服務器會經過set-cookie響應頭給瀏覽器種個cookie(標識),cookie是爲了辯別用戶身份,進行會話跟蹤而存儲在客戶端上的數據,如圖:html

express對cookie作了封裝,咱們先看原生cookie是如何實現通訊的java

cookie原生

let http = require('http');
let server = http.createServer(function (req,res) {
    if(req.url === '/read'){
      res.end(req.headers['cookie']);
    }else if(req.url === '/write'){
      res.setHeader('Set-Cookie','name=zdl');
      res.end('oks');
    }else{
      res.end('Not Found');
    }
});

server.listen(3000);
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express封裝的cookie

express-cookie,cookie通常存沒用的東西,只是個標識,簽名nginx

let express = require('express');
let app = express();

app.get('/read',function (req,res) {
    res.send(req.cookies); // 取沒有簽名的cookie
});
app.get('/write',function (req,res) {
  //設置cookie方法res.cookie
  res.cookie('name','zdl'); 
  res.cookie('age','9');
  res.send('ok')
})

app.listen(3000);
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設置多個cookie咱們可能須要以對象的形式展現出來,這是咱們須要用到querystring模塊redis

let express = require('express');
let app = express();

let querystring = require('querystring');
app.get('/read',function (req,res) {
    res.send(querystring.parse(req.headers.cookie, '; ', '='));
});
app.get('/write',function (req,res) {
  //設置cookie方法res.cookie
  res.cookie('name','zdl'); 
  res.cookie('age','9');
  res.send('ok')
})

app.listen(3000);
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簽名(cookie)

document.cookie= 'name=zdl'再刷新以後就會被串改,因此咱們會加個簽名(加密),須要引用一個模塊(cookie-parser)(須要安裝)mongodb

let express = require('express');
let app = express();

let cookieParser = require('cookie-parser')
app.use(cookieParser('zfpx'));
app.get('/read',function (req,res) {
  res.send(req.signedCookies); // 簽名能夠防止cookie的篡改
});
app.get('/write',function (req,res) {
  //設置cookie方法res.cookie
  res.cookie('name','zdl1',{signed:true}); 
  res.cookie('age','9');
  res.send('ok')
})

app.listen(3000);
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其餘選項

cookie將緩存放在硬盤上了,session放在瀏覽器上的瀏覽器關掉就消失了數據庫

let express = require('express');
let app = express();


app.get('/write',function (req,res) {
  //僅訪問read的時候有,且10s以後過時
  res.cookie('name','zdl',{path:'/read',expires:new Date(Date.now() + 10*1000),maxAge: 10 *1000,httpOnly:true}); 
  res.end('ok')
})
app.get('/read',function (req,res) {
  res.end(JSON.stringify(req.cookies));
});
app.get('/read2',function (req,res) {
  res.end(JSON.stringify(req.cookies));
});

app.listen(3000);
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實現cookie-parser中間件

let querystring = require('querystring');

module.exports = function(){
    return function(req,res,next) {
        let cookie = req.headers.cookie;
        if(cookie) {
            req.cookies = querystring.parse(cookie,'; ');
            next();
        }else{
            req.cookies ={};
            next();
        }
    }
}
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實現req.cookies中間件

app.use(function(req,res,next){
  res.cookie = function(key ,val, options){
    let pairs = [`${key} = ${encodeURIComponent(val)}`];
    if(options.domain){
      pairs.push(`Domain=${options.domain}`)
    }
    if(options.path){
      pairs.push(`Path=${options.path}`)
    }
    if(options.expires){
      pairs.push(`Expires=${options.expires.toUTCString()}`)
    }
    if(options.maxAge){
      pairs.push(`max-Age=${options.maxAge}`)
    }
    if(options.httpOnly){
      pairs.push(`httpOnly=true`)
    }
  }
  let cookie = pairs.jion('; ');
  res.setHeader('Set-Cookie',cookie)
})
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統計某個客戶端訪問的次數

let express = require('express');
let cookieParser = require('cookie-parser');
let app = express();
app.use(cookieParser());
app.get('/visit',function(req,res){
    let visit = req.cookies.visit;
    console.log(visit);
    
    if(visit){
        visit = isNaN(visit) ? 0 : Number(visit) + 1;
    }else{
        visit = 1;
    }
    res.cookie('visit',visit,{path:'/visit',httpOnly:true});
    res.send(`這是你第${visit}次訪問`)
})
app.listen(8080);
//test:localhost:8080/visit
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爲了防止服務器串改,咱們使用{signed:true}也就是加密,如今對req.cookies中間件作加密優化(加密請查看加密詳解文章express

let express = require('express');
let querystring = require('querystring')
// let cookieParser = require('cookie-parser');
let app = express();
function signed(val ,secret){ //值,祕鑰 (secret在cookieparser的時候傳進來)
    return 's:' + val + '.' + require('crypto')
    .createHmac('sha256',secret)
    .update(val)
    .digest('base64')
    .replace(/\=+$/,'') //生成祕鑰後去掉等號就是最後的結果
}
function unsign(val,secret){
    let value = val.slice(2,val.indexOf('.'));
    console.log('value=' + value);
    console.log(val.indexOf('.'));
    
    console.log(val);
    console.log(signed(value,secret));
    
    //signed值沒有編碼的,包含+的
    return signed(value,secret) == val ? value : false;
}
function cookieParser(secret){
    return function(req,res,next){
        req.secret = secret;//將祕鑰付給req,加密須要此對象
        let cookie = req.headers.cookie;//name='s:9.0000
        if(cookie){ //若是cookie存在則進行對比,這裏的cookie拿到的是簽名後的值
            let cookies = querystring.parse(cookie,'; ')//{name:'s:9.0000'}
            let signedCookies = {};
            if(secret){//是否解密
                for(let key in cookies){
                    signedCookies[key] = unsign(cookies[key],secret);
                }
            }
            req.signedCookies = signedCookies;
            req.cookies = cookies;
            next();
        }else{//不然
            req.cookies = req.signedCookies = {};
            next();
        }
    }
}
app.use(cookieParser('zdl'));  //傳過去祕鑰
app.use(function(req,res,next){
    res.cookie = function(key ,val, options){
        encodeURIComponent
        //req.res能夠拿到響應對象,res.req能夠拿到請求對象
        let pairs = [`${key} = ${encodeURIComponent(signed(String(val),this.req.secret))}`];//值,密碼

        if(options.domain){
            pairs.push(`Domain=${options.domain}`)
        }
        if(options.path){
            pairs.push(`Path=${options.path}`)
        }
        if(options.expires){
            pairs.push(`Expires=${options.expires.toUTCString()}`)
        }
        if(options.maxAge){
            pairs.push(`max-Age=${options.maxAge}`)
        }
        if(options.httpOnly){
            pairs.push(`httpOnly=true`)
        }
        let cookie = pairs.join('; '); //57hang
        res.setHeader('Set-Cookie',cookie)
    }
    next();
})

app.get('/visit',function(req,res){ //63hang
    let visit = req.signedCookies.visit;  // let visit = req.cookies.visit;
    if(visit){
        visit = isNaN(visit) ? 0 : Number(visit) + 1;
    }else{
        visit = 1;
    }
    //this.req.secret
    res.cookie('visit',String(visit),{signed:true});
    res.send(`${visit}`)
})
app.listen(8080);
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使用cookie注意事項npm

  • 可能被客戶端串改,使用錢驗證合法性
  • 不要存儲敏感數據,好比用戶密碼,帳戶餘額
  • 使用httpOnly保證安全
  • 儘可能減小cookie的體積
  • 設置正確的domain和path,減小數據傳輸

因爲cookie存儲在硬盤上很容易被用戶串改,咱們通常採用session,session是存在服務器上的json

session

每次訪問服務器同一個卡號對應服務器端存儲信息

let express = require('express');
let cookiepaser = require('cookie-parser');
let app = express();
app.use(cookiepaser())
let sessions = {};
const SESSION_KEY = 'connect.sid';
app.get('/',function(req, res){
    let sessionId = req.cookies[SESSION_KEY];
    if(sessionId){
        let sessionObj = sessions[sessionId];
        if(sessionObj){
            sessionObj.balance -= 10;
            res.send(`歡迎新顧客,送你一張卡,餘額${sessionObj.balance}`)
        }else{
            genId();
        }
    }else{
        genId();
    }
    function genId(){
        //第一次來發會員卡 卡號惟一,不容易被猜到
        let sessionId = Date.now() + Math.random() + '';
        //在服務器端開闢內存,記錄信息
        sessions[sessionId] = {balance:100, name:req.query.name} ; //session對象
        //把卡號經過cookie發給客戶端
        res.cookie(SESSION_KEY , sessionId)
        res.send('歡迎新顧客,送你一張卡,餘額100')
    }
})
app.listen(3000)
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express-session中間件使用

須要安裝$ npm install express-session

  • 在服務器端生成全局惟一標識符session_id
  • 在服務器內存裏開闢此session_id對應的數據存儲空間
  • 將session_id做爲全局惟一標示符經過cookie發送給客戶端
  • 之後客戶端再次訪問服務器時會把session_id經過請求頭中的cookie發送- 給服務器
  • 服務器再經過session_id把此標識符在服務器端的數據取出

express-session是用來獲取和綁定session的,當你使用此以後在req商會多一個req.session

let express = require('express');
let querystring = require('querystring')
let session = require('express-session');
let app = express();
//secret, resave,saveUninitialized
app.use(session({
    secret: 'zdl',
    resave: true,
    saveUninitialized: true
})); 
app.get('/visit',function(req,res){
    let visit = req.session.visit; 
    if(visit){
        visit = isNaN(visit) ? 0 : Number(visit) + 1;
    }else{
        visit = 1;
    }
    req.session.visit = visit;
    res.send(`${visit}`)
})
app.listen(8080);

//test:localhost:8080/visit
 
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express-session 中間件的實現

  • 瀏覽器經過cookie把sessionId發送給服務器
  • express拿到ID,從而拿到session對象,session有個store(倉庫),多是cookie,memory,connet-mencached
  • user 返回 new user
  • 拿到ID返回
name detailed
name 設置 cookie 中,保存 session 的字段名稱,默認爲 connect.sid
store session 的存儲方式,默認存放在內存中,也可使用 redis,mongodb 等
secret 經過設置的 secret 字符串,來計算 hash 值並放在 cookie 中,使產生的 signedCookie 防篡改
cookie 設置存放 session id 的 cookie 的相關選項,默認爲 (default: { path: '/', httpOnly: true, secure: false, maxAge: null })
genid 產生一個新的 session_id 時,所使用的函數, 默認使用 uid2 這個 npm 包
rolling 每一個請求都從新設置一個 cookie,默認爲 false
saveUninitialized 是指不管有沒有session cookie,每次請求都設置個session cookie ,默認給個標示爲 connect.sid
resave 是指每次請求都從新設置session cookie,假設你的cookie是10分鐘過時,每次請求都會再設置10分鐘

須要安裝部分中間件,這裏就不一一列舉了

let express = require('express');
let path = require('path');
let querystring = require('querystring')
let bodyPaser = require('body-parser')
let session = require('express-session');
let app = express();
app.set('view engine','html');
app.use(bodyPaser.urlencoded({extended:true}))
app.set('views',path.resolve(__dirname,'views'));
app.engine('.html',require('ejs').__express);
//secret, resave,saveUninitialized
app.use(session({
    secret: 'zdl',
    resave: true,
    saveUninitialized: true
})); 
let users = [];
//註冊
app.get('/reg',function(req,res){
    res.render('reg',{title: '註冊'})
})
app.post('/reg',function(req,res){
    let user = req.body;
    users.push(user);
    res.redirect('/login');//重定向到login頁面
})
//登陸
app.get('/login',function(req,res){
    res.render('login',{title: '登陸'})
})
app.post('/login',function(req,res){
    let user = req.body;
    let oldUser = users.find(item =>  user.username == item.username && user.password == item.password);
    if(oldUser){
        req.session.user = oldUser; //跳轉以前記錄下用戶
        res.redirect('/user')
    }else{
        res.render('back')
    }
})
function checkuser(req,res,next){
    if(req.session.user){
        next()
    }else{
        res.redirect('/login')   
    }
}
app.get('/user',checkuser,function(req,res){
    //在沒有登陸的狀況下直接訪問會報錯,須要給她配置一個檢查,寫個中間件
    res.render('user',{username:req.session.user.username,title:'用戶中心'})
})
//退出
app.get('/logout',function(req,res){
    delete  req.session.user; 
    res.redirect('/login')

})
app.listen(8080);
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redis實現分佈式session

session會話和seesionsttorge不同的

客戶端訪問服務器,一般在瀏覽器訪問量很大的時候,咱們會有不少臺服務器,這首咱們通常會隨機分配(其實有些策略像nginx負載均衡,例如輪詢等等,後面的文行坑能會更新這一部份內容),大概原理就是咱們請求不一樣的服務器,不一樣的服務器將數據統一在統一臺數據庫作處理,這邊其實不是服務器,實際上是集羣,全部服務器讀取一體,下面咱們用redis實現一下

安裝connect-redis中間件使用 須要下載此中間件+redis數據庫

//在上面js基礎上添加
...
//經過redis存儲session
const ResiStore = require('connect-redis')(session);
...
app.use(session({
    ...
    //store制定把會話數據放在哪一個地方
    store:new ResiStore({ // 制定redis放在哪一個地方
        host: 'localhost',
        port: 6379
    })
})); 
let users = [];
//註冊
app.get('/reg',function(req,res){...})
...
app.listen(8080);
複製代碼

一樣將seesion存到文件,相似

//本身實現一個模塊將session數據放在文件系統裏
const FileStore = require('./connect-file')(session);
...
app.use(session({
    ...
    store:new FileStore({ // 制定redis放在哪一個地方
         dir : path.resolve(__dirname,'sessions')
    })
})); 
let users = [];
//註冊
...
app.listen(8080);
複製代碼

connect-redis中間件實現

connect-file

const FileStore = require('./connect-file')(session);

store:new FileStore({dir : path.resolve(__dirname,'sessions') })

上述兩行代碼能夠看出

  • ./connect-file 導出的FileStore 是個函數
  • 傳進去session參數
  • new FileStor像是個類,也像是個構造函數
  • express-session 提供一組接口 實現了一組基類的實現,能夠擴展,擴展存儲位置,若是實現自定義存儲類,須要定義三個方法 get獲取sessionset設置sessiondestory銷燬session,也就是讀,寫,銷燬
let util = require('util');
let path = require('path');
let mkdirp = require('mkdirp');//集羣建立目錄的模塊 須要安裝
let fs = require('fs');

//返回函數傳進去參數session
function createFileStore(session){
    //store類是全部自定義存儲的基類
    let Store = session.Store;
    util.inherits(FileStore,Store);//FileStore繼承Store類
    //此目錄存放着全部的session對象,每一個對象都是json文件
    function FileStore(options = {}){
   // new FileStore({dir : path.resolve(__dirname,'sessions') })
        let {dir = path.resolve(__dirname,'session')} = options;
        this.dir = dir; //保存到實例上,在portotype可使用
        mkdirp(this.dir);//級聯建立文件,fs.mkdir父目錄不存在不能建立子目錄,此模塊此須要安裝
    }
    //FileStore是個類
    //經過sessonid拿到對應的文件名
    FileStore.prototype.resolve = function(sid){
        return path.resolve(this.dir,`${sid}.json`)//文件名,每一個session對象對應這樣一個文件 
    }
    //經過sessonid保存session到文件中去
    FileStore.prototype.set = function(sid , session , callback){
        fs.writeFile(this.resolve(sid),JSON.stringify(session),callback)
    }
    //sid卡號
    //經過sessonid獲取文件系統中存放的session對象
    FileStore.prototype.get = function(sid , callback){
        fs.readFile(this.resolve(sid),'utf8',function(err,data){
            if(err) callback(err);
            else callback(err, JSON.parse(data))
        })
    }
    FileStore.prototype.destroy = function(sid , callback){
        fs.unlink(this.resolve(sid),callback)
    }
    return FileStore;
}
module.exports = createFileStore;
複製代碼

最後會生成一個session文件夾,下面存在一個json文件存放session

connect-redis

let util = require('util');
const redis = require('redis');//redis文件須要下載

function createRedisStore(session){
    let Store = session.Store;
    util.inherits(RedisStore,Store);//子,父類
    function RedisStore(options = {}){
        let {} = options;
        //建立客戶端
        this.client = redis.createClient(options.port|| 6379,options.host||'localhost'); 
    }
    RedisStore.prototype.set = function(sid , session , callback){
        this.client.set(sid,JSON.stringify(session),callback)
    }
    RedisStore.prototype.get = function(sid , callback){
        this.client.get(sid,function(err,data){
            if(err) callback(err);//第一次文件不存在
            callback(err,JSON.parse(data))
        })
    }
    RedisStore.prototype.destroy = function(sid , callback){
        this.client.unset(sid,callback)
    }
    return RedisStore;
}
module.exports = createRedisStore;
複製代碼

這就是咱們的cookie,session,利用齊權限管理以及中間件的實現,和redis分佈用法,寶寶我啃了兩天,你們耐心一點哦

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