Django高级之cookie与session

cookie，session，token扫盲

1 cookie:是服务端设置保存在客户端浏览器上的键值对
     如果不加密，是不安全的（可能被窃取，篡改）
     cookie虽然是服务端设置的但是浏览器可以选择不保存
      
2 session:是保存在服务端的键值对
     用户登录后，给用户分配一个随机字符串（会话标识：session id），用户存到cookie中
     在服务端以刚刚随机字符串为key，value是字典，放用户信息
 ps： session是基于cookie工作的（其实大部分的保存用户状态的操作都需要基于cookie来做）

3 token：三段式(jwt:json web token)(服务端不存了)    
            {公司信息。。}.{name:lqz,id:10}.asdfasasf
    session虽然是保存在服务端的，但是禁不住数据量大
    token服务端不再保存数据
     登录成功之后将一段用户信息进行加密处理
     将加密后的结果拼接在信息后面，整体返回给浏览器保存
     浏览器下次访问的时候带着该信息，服务端自动切去前面一段信息
     再次使用自己的加密算法跟浏览器尾部的密文进行比对

cookie

Cookie的由来

大家都知道HTTP协议是无状态的。

无状态的意思是每次请求都是独立的，它的执行情况和结果与前面的请求和之后的请求都无直接关系，它不会受前面的请求响应情况直接影响，也不会直接影响后面的请求响应情况。

一句有意思的话来描述就是人生只如初见，对服务器来说，每次的请求都是全新的。

状态可以理解为客户端和服务器在某次会话中产生的数据，那无状态的就以为这些数据不会被保留。会话中产生的数据又是我们需要保存的，也就是说要“保持状态”。因此Cookie就是在这样一个场景下诞生。

什么是Cookie

Cookie具体指的是一段小信息，它是服务器发送出来存储在浏览器上的一组组键值对，下次访问服务器时浏览器会自动携带这些键值对，以便服务器提取有用信息。

Cookie的原理

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。

Cookie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；

上面的数据只是HTTP的Cookie规范，但在浏览器大战的今天，一些浏览器为了打败对手，为了展现自己的能力起见，可能对Cookie规范“扩展”了一些，例如每个Cookie的大小为8KB，最多可保存500个Cookie等！但也不会出现把你硬盘占满的可能！注意，不同浏览器之间是不共享Cookie的。也就是说在你使用IE访问服务器时，服务器会把Cookie发给IE，然后由IE保存起来，当你在使用FireFox访问服务器时，不可能把IE保存的Cookie发送给服务器。

Cookie的覆盖

如果服务器端发送重复的Cookie那么会覆盖原有的Cookie，例如客户端的第一个请求服务器端发送的Cookie是：Set-Cookie: a=A；第二请求服务器端发送的是：Set-Cookie: a=AA，那么客户端只留下一个Cookie，即：a=AA。

查看Cookie

我们使用Chrome浏览器，打开开发者工具。

django中cookie 的使用

1 设置cookie
    obj.set_cookie('key','value')
2 获取cookie
    request.COOKIES.get('key')
3 更新cookie
    obj.set_cookie('key','value')
4 删除cookie
    obj.delete_cookie('is_login')
       
5 cookie的过期时间
     浏览器会管理cookie，到时间，它会自动删除，10s过期
    obj.set_cookie('key','value',expires=10)
     如果不写，关闭浏览器，cookie就失效了
    obj.set_cookie('key','value')  
"""
max_age    
expires  
两者都是设置超时时间的，并且都是以秒为单位，如果max_age不起作用就用expires
需要注意是：针对IE浏览器需要使用expires
"""  
    
6 对cookie进行加盐
    obj.set_signed_cookie('nb','yes','123',expires=1000)
    
7 获取加盐的cookie
    nb=request.get_signed_cookie('nb',salt='123')

基于cookie的登录认证装饰器

1 登录功能，如果登录成功往cookie中写入用户名和登录成功的状态标志

2 访问order页面，如果登录了，可以正常显示，如果没登录，重定向到登陆页面

3 用户如果在没有登录的情况下想访问一个需要登录的页面，那么先跳转到登录页面，当用户输入正确的用户名和密码之后应该跳转到用户之前想要访问的页面去，而不是直接写死

实现代码：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>登录页面</title>
    <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js"></script>
    <link href="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.4.1/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
    <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.4.1/js/bootstrap.min.js"></script>
</head>
<body>
<div class="col-md-6 col-md-offset-3">
    <div class="panel panel-primary">
        <div class="panel-heading">
        </div>
        <div class="panel-body">
            <h1 class="text-center">登录</h1>
            <form action="" method="post">
                <p>用户名:<input type="text" name="username" class="form-control"></p>
                <p>密码:<input type="password" name="password" class="form-control"></p>
                <input type="submit" class="btn btn-primary btn-block">
        </div>
    </div>
</div>
</body>
</html>

urlpatterns = [
    url(r'^login/$',views.login),
    url(r'^order/$',views.order),
    url(r'^func/$',views.func),
    url(r'^index/$',views.index),
    url(r'^logout/$',views.logout)
]

urls.py

视图层 views.py

# 效验用户是否登录的装饰器
def login_auth(func):
    def inner(request, *args, **kwargs):
        target_url = request.get_full_path()  # 能够获取到用户上一次想要访问的url
        # 利用request进行判断，如果能拿到值就正常执行
        if request.COOKIES.get('username'):
            return func(request, *args,**kwargs)
        else:
            """
            一旦用户没有登录的情况下，会自动跳到登录页面，利用？问号携带的参数的方式
            把用户的上一次想要访问的url也跟在login的后面，当用户登录就可以访问
            
            """
            return redirect('/login/?next=%s'%target_url) # 传给login

    return inner


# 登录功能
def login(request):
    if request.method == 'POST':
        username = request.POST.get('username')
        password = request.POST.get('password')
        if username == 'jason' and password == '123':
            # 获取用户上一次想要访问的url
            target_url = request.GET.get('next') # 这个结果可能是None
            if target_url:
                obj = redirect(target_url)
            else:
                # 保存用户登录状态
                obj = redirect('/home/')
            # 让浏览器记录cookie数据
            obj.set_cookie('username', 'jason666',max_age=3)  # 设置cookie，且超时时间为3秒到期
          
           """
            浏览器不单单会帮你保存
            而且后面每次访问你的时候还会带着它过来
           """
            # 跳转到一个需要用户登录之后才能看的页面
            return obj

    return render(request,'login.html')


# 访问页面1
@login_auth
def order(request):
    # # 获取cookie信息，判断你有没有
    # if request.COOKIES.get('username') == 'jason666':
    #     return HttpResponse('我是order页面')
    # # 没有登录应该跳到登录页面
    # return redirect('/login/')
    return HttpResponse('我是order页面')


# 访问页面2
@login_auth
def func(request):

    return HttpResponse('我是func页面')


# 访问页面3
@login_auth
def index(request) :

    return HttpResponse('我是index页面')


# 注销功能
@login_auth
def logout(request):
    obj = redirect('/login/')
    obj.delete_cookie('username')
    return obj

Session

Session 的由来

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。

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。

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。

django中session的使用

1 设置session
    request.session['name']='lqz'
    request.session['is_login'] = True
    '''
    1 生成一个随机字符串afdsfdasfs,一旦有，就是更新操作
    2 把随机字符串放到cookie中：obj.set_cookie('sessionid','afdsfdasfs')
    3 把name=lqz 放到django_session表中
    session_key    session_data                      date
    afdsfdasfs   {name:'lqz',is_login:True}       时间
    
    '''
2 获取session
    name=request.session.get('name')
    is_login=request.session.get('is_login')
    
3 更新session
    request.session['name']='lqz'
    
4 删除session
    del request.session['name']
    request.session.delete() # 删除数据库
    request.session.flush()  # cookie和数据库都删

路由层 urls.py

urlpatterns = [
    url(r'^set_session/$',views.set_session),
    url(r'^get_session/$',views.get_session),
    url(r'^update_session/$',views.update_session),
    url(r'^del_session/$',views.del_session),
]

视图层 views.py

# 设置session
def set_session(request):
    request.session['name'] = 'geng'
    request.session['is_login'] = True
    """
    设置session内部发生了哪些事
        1.django内部会自动帮你生成一个随机字符串
        2.django内部自动将随机字符串和对应的数据存储到django_session表中
            2.1 先在内存中产生操作数据的内存
            2.2 在响应结果django中间件的时候才真正的操作数据库
        3.将产生的随机字符串回给客户端浏览器（放到cookie中）返保存
    
    """
    # request.session.set_expiry(2)  # 2s后过期
    # 默认是14天后过期， 0 表示关闭浏览器过期
    # 5s 表示 5s后过期

    return HttpResponse('设置session成功')


# 获取session
def get_session(request):
    name = request.session.get('name')
    is_login = request.session.get('is_login')
    """
    获取session内部发生了哪些事
        1.自动从浏览器请求中获取sessionid对应的随机字符串
        2.拿着随机字符串去django_session表中查找对应的数据
        3.如果比对上了，则将对应的数据取出并以字典的形式封装到request.session中
          如果比对不上，则request.session.get返回的是None
    """

    print(name)
    print(type(is_login))
    return HttpResponse('获取session成功')


# 更新session
def update_session(request):
    request.session['name'] = 'feng'
    """
    直接去django_session表中替换
    cookie还是原来的随机字符串，没有动
    """
    return HttpResponse('更新session成功')


# 删除session
def del_session(request):
    del request.session['is_login']

    return HttpResponse('删除session成功')

基于session的登陆认证装饰器

-只要登录了能访问home，order地址

-如果没有登录，都重定向到登陆

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>登录页面</title>
    <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js"></script>
    <link href="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.4.1/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
    <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.4.1/js/bootstrap.min.js"></script>
</head>
<body>
<div class="col-md-6 col-md-offset-3">
    <div class="panel panel-primary">
        <div class="panel-heading">
        </div>
        <div class="panel-body">
            <h1 class="text-center">登录</h1>
            <form action="" method="post">
                <p>用户名:<input type="text" name="username" class="form-control"></p>
                <p>密码:<input type="password" name="password" class="form-control"></p>
                <input type="submit" class="btn btn-primary btn-block">
        </div>
    </div>
</div>
</body>
</html>

urlpatterns = [
    url(r'^login/$',views.login),
    url(r'^order/$',views.order),
    url(r'^home/$',views.home),
    url(r'^index/$',views.index),
    url(r'^logout/$',views.logout),
]

urls.py

视图层 views.py

# 效验用户是否登录的装饰器
def login_auth(func) :
    def inner(request, *args, **kwargs) :
        target_url = request.get_full_path()  # 能够获取到用户上一次想要访问的url
        # 进行判断，如果能拿到值就正常执行
        if request.session.get('username') :  # 获取session
            return func(request, *args, **kwargs)
        else :
            """
            一旦用户没有登录的情况下，会自动跳到登录页面，利用？问号携带的参数的方式
            把用户的上一次想要访问的url也跟在login的后面，当用户登录就可以访问

            """
            return redirect('/login/?next=%s' % target_url)  # 传给login

    return inner


# 登录功能
def login(request):
    if request.method == 'POST' :
        username = request.POST.get('username')
        password = request.POST.get('password')
        if username == 'jason' and password == '123' :
            # 获取用户上一次想要访问的url
            target_url = request.GET.get('next')  # 这个结果可能是None
            if target_url:
                red = redirect(target_url)
            else :
                # 保存用户登录状态
                red = redirect('/home/')
            request.session["username"] = "jason" # 设置session
            # request.session.set_expiry(3)
            
            # 跳转到一个需要用户登录之后才能看的页面
            return red
    return render(request, 'login.html')



# 访问页面1
@login_auth
def order(request):

    return HttpResponse('我是order页面')


# 访问页面2
@login_auth
def home(request):

    return HttpResponse('我是home页面')


# 访问页面3
@login_auth
def index(request):
    
    return HttpResponse('我是index页面')

# 注销登录
@login_auth
def logout(request):
    del request.session['username'] # 删除session

    return redirect('/login/')

cookie，session其他了解知识

cookie的其他参数

key, 键
value=’’, 值
max_age=None, 超时时间 cookie需要延续的时间（以秒为单位）如果参数是 None`` ，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.)


path=’/‘, Cookie生效的路径，/ 表示根路径，特殊的：根路径的cookie可以被任何url的页面访问，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传给站点中的其他的应用。
domain=None, Cookie生效的域名 你可用这个参数来构造一个跨站cookie。如， domain=”.example.com”所构造的cookie对下面这些站点都是可读的：www.example.com 、 www2.example.com 和an.other.sub.domain.example.com 。如果该参数设置为 None ，cookie只能由设置它的站点读取
secure=False, 浏览器将通过HTTPS来回传cookie
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）

session的其他方法

# 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()

# 会话session的key(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()

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

# 删除当前会话的所有Session数据(只删数据库)
request.session.delete()
　　
# 删除当前的会话数据并删除会话的Cookie（数据库和cookie都删）。
request.session.flush() 
    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

# 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。

session的其他配置(配置文件中)

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 = 60 * 60 * 24 * 7 * 2    # 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）

从来就没有正确的选择，我们只不过是要努力奋斗，使当初的选择变得正确。