Cookie & Session 初識

一、Cookie

1、Cookie介紹

1.1 Cookie產生的意義

眾所周知，HTTP協議是無狀態的。無狀態的意思是每次請求都是獨立的，它的執行情況和結果與前面的請求和之后的請求都無直接關系，它不會受前面的請求響應情況直接影響，也不會直接影響后面的請求響應情況。
狀態可以理解為客戶端和服務器在某次會話中產生的數據，那無狀態的就以為這些數據不會被保留。會話中產生的數據又是我們需要保存的，也就是說要“保持狀態”。因此cookie就是在這樣一個場景下誕生。

1.2 什么是Cookie

cookie具體指的是一段小信息，它是服務器發送出來存儲在瀏覽器上的一組組鍵值對，下次訪問服務器時瀏覽器會自動攜帶這些鍵值對，以便服務器提取有用信息。

1.3 Cookie如何查看

• 在chrome瀏覽器中
  

1.4 Cookie的優缺點

• 優點：
  服務端不用存儲用戶書籍，減輕了服務器的壓力

• 缺點：
  信息保存在客戶端，信息不安全性增加

2、Django中的Cookie

2.1 獲取Cookie

• 方式一:普通Cookie
  request.COOKIES['key']

• 方式二：加鹽的Cookie
  request.get_signed_cookie(key, default=RAISE_ERROR, salt='', max_age=None)

  • 參數：
    default: 默認值
    salt: 加密鹽
    max_age: 后臺控制過期時間（單位：秒）

2.2 設置Cookie

# 方式一：在view.py中給返回給客戶端的響應數據中設置Cookie
rep = HttpResponse(...)
rep ＝ render(request, ...)
rep.set_cookie(key,value,...)

# 方式二：在view.py中給返回給客戶端的響應數據中設置加鹽的Cookie
rep = HttpResponse(...)
rep ＝ render(request, ...)
rep.set_signed_cookie(key,value,salt='加密鹽',...)

• 參數：
  
  • key：鍵
  • value=”：值
  • max_age=None：超時時間
  • 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可以被任何url的頁面訪問
  • domain=None：Cookie生效的域名
  • secure=False：https傳輸
  • httponly=False：只能http協議傳輸，無法被JavaScript獲取（不是絕對，底層抓包可以獲取到也可以被覆蓋）

2.3 刪除Cookie

• 刪除Cookie

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

• 示例：Cookie版登陸校驗

# Cookie驗證的裝飾器
def check_login(func):
    @wraps(func)
    def inner(request, *args, **kwargs):
        next_url = request.get_full_path()
        if request.get_signed_cookie("login", salt="mysalt", default=None) == "yes":
            # 已經登錄的用戶...
            return func(request, *args, **kwargs)
        else:
            # 沒有登錄的用戶，跳轉剛到登錄頁面
            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 == "Yang" and passwd == "123456":
            next_url = request.GET.get("next")
            if next_url and next_url != "/logout/":
                response = redirect(next_url)
            else:
                response = redirect("/info_list/")
            response.set_signed_cookie("login", "yes", salt="mysalt")
            return response
    return render(request, "login.html")

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二、Session

1、Session介紹

1.1 Session產生的意義

cookie雖然在一定程度上解決了“保持狀態”的需求，但是由于cookie本身最大支持4096字節，以及cookie本身保存在客戶端，可能被攔截或竊取，因此就需要有一種新的東西，它能支持更多的字節，并且他保存在服務器，有較高的安全性。這就是session。
問題來了，基于http協議的無狀態特征，服務器根本就不知道訪問者是“誰”。那么上述的cookie就起到橋接的作用。
我們可以給每個客戶端的cookie分配一個唯一的id，這樣用戶在訪問時，通過cookie，服務器就知道來的人是“誰”。然后我們再根據不同的cookie的id，在服務器上保存一段時間的私密資料，如“賬號密碼”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”；但是cookie以文本的形式保存在本地，自身安全性較差；所以我們就通過cookie識別不同的用戶，對應的在session里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其實是共通性的東西，不限于語言和框架。

2、Django中的Session

2.1 設置Session

def index(request):
    # 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']

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


    # 用戶session的隨機字符串
    request.session.session_key

    # 將所有Session失效日期小于當前日期的數據刪除
    request.session.clear_expired()

    # 檢查 用戶session的隨機字符串 在數據庫中是否
    request.session.exists("session_key")

    # 刪除當前用戶的所有Session數據
    request.session.delete()

'''
request.session.set_expiry(value)
    * 如果value是個整數，session會在些秒數后失效。
    * 如果value是個datatime或timedelta，session就會在這個時間后失效。
    * 如果value是0,用戶關閉瀏覽器session就會失效。
    * 如果value是None,session會依賴全局session失效策略。
'''

• 示例：Session版登陸驗證

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
            # 獲取跳到登陸頁面之前的URL
            next_url = request.GET.get("next")
            # 如果有，就跳轉回登陸之前的URL
            if next_url:
                return redirect(next_url)
            # 否則默認跳轉到index頁面
            else:
                return redirect("/index/")
    return render(request, "login.html")

@check_login
def logout(request):
    # 刪除所有當前請求相關的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})

2.2 Django中的Session配置

Django中默認支持Session，其內部提供了5種類型的Session供開發者使用。（默認支持Session的框架不多，Django和Flask支持）

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

• 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，也可以是memcache），此處別名依賴緩存的設置

• 文件Session

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

• 緩存+數據庫
  SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cached_db' # 引擎

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

• 其他公用設置項：

  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過期（默認）
  SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                       # 是否每次請求都保存Session，默認修改之后才保存（默認）

三、用裝飾器實現Cookie或Session驗證

1、CBV中加裝飾器相關

1.1 CBV實現的登錄視圖

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 == 'Yang' and pwd == "123456":
            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':'Yang'}
            # }
            request.session['user'] = user
            if next_url:
                return redirect(next_url)
            else:
                return redirect('/index/')
        return render(request, 'login.html')

• 要在CBV視圖中使用我們上面的check_login裝飾器，有以下三種方式:

# 1. 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/")

# 2. 加在dispatch方法上（因為CBV中首先執行的就是dispatch方法，所以這么寫相當于給get和post方法都加上了登錄校驗）
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/")

# 3. 直接加在視圖類上，但method_decorator必須傳 name 關鍵字參數(如果get方法和post方法都需要登錄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/")

2、補充

2.1 CSRF Token相關裝飾器在CBV只能加到dispatch方法上

• csrf_protect，為當前函數強制設置防跨站請求偽造功能，即便settings中沒有設置全局中間件。
• csrf_exempt，取消當前函數防跨站請求偽造功能，即便settings中設置了全局中間件。

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


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/")