Justin-刘清政的博客

python/Django框架/15-Django高级之-cookie与session

2020-09-24

1 会话跟踪技术

什么是会话跟踪

我们需要先了解一下什么是会话!可以把会话理解为客户端与服务器之间的一次会晤,在一次会晤中可能会包含多次请求和响应。例如你给10086打个电话,你就是客户端,而10086服务人员就是服务器了。从双方接通电话那一刻起,会话就开始了,到某一方挂断电话表示会话结束。在通话过程中,你会向10086发出多个请求,那么这多个请求都在一个会话中。
在Web中,客户向某一服务器发出第一个请求开始,会话就开始了,直到客户关闭了浏览器会话结束。

在一个会话的多个请求中共享数据,这就是会话跟踪技术。例如在一个会话中的请求如下:  请求银行主页;

  • 请求登录(请求参数是用户名和密码);
  • 请求转账(请求参数与转账相关的数据);
  • 请求信誉卡还款(请求参数与还款相关的数据)。

在这上会话中当前用户信息必须在这个会话中共享的,因为登录的是张三,那么在转账和还款时一定是相对张三的转账和还款!这就说明我们必须在一个会话过程中有共享数据的能力。

会话路径技术使用Cookie或session完成

我们知道HTTP协议是无状态协议,也就是说每个请求都是独立的!无法记录前一次请求的状态。但HTTP协议中可以使用Cookie来完成会话跟踪!在Web开发中,使用session来完成会话跟踪,session底层依赖Cookie技术。

2 cookie介绍

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

其实Cookie是key-value结构,类似于一个python中的字典。随着服务器端的响应发送给客户端浏览器。然后客户端浏览器会把Cookie保存起来,当下一次再访问服务器时把Cookie再发送给服务器。 Cookie是由服务器创建,然后通过响应发送给客户端的一个键值对。客户端会保存Cookie,并会标注出Cookie的来源(哪个服务器的Cookie)。当客户端向服务器发出请求时会把所有这个服务器Cookie包含在请求中发送给服务器,这样服务器就可以识别客户端了!

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。

在浏览器中查看cookie

浏览器中按F12,点network—cookies就能看到

Django中操作Cookie

获取Cookie

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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

设置Cookie

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rep = HttpResponse(...)
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 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)

删除Cookie

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def logout(request):
rep = redirect("/login/")
rep.delete_cookie("user") # 删除用户浏览器上之前设置的usercookie值
return rep

Cookie版登录校验

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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('我是订单页面')
@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。

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Django中Session相关方法

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# 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
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
例如,django.contrib.auth.logout() 函数中就会调用它。

# 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。

Django中使用session时,做的事:

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# 生成随机字符串
# 写浏览器cookie -> session_id: 随机字符串
# 写到服务端session:
# {
# "随机字符串": {'user':'alex'}
# }

Django中的Session配置

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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 = 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)

思考,如果第二个人再次再同一个浏览器上登录,django-session表会怎样?

CBV中加装饰器

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from django import views
from django.utils.decorators import method_decorator
# @method_decorator(login_auth,name='get')
# @method_decorator(login_auth,name='post')
class UserList(views.View):
# @method_decorator(login_auth)
def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
obj=super().dispatch(request, *args, **kwargs)
return obj

@method_decorator(login_auth)
def get(self,request):
return HttpResponse('我是用户列表')

def post(self,request):
return HttpResponse('我是用户列表')
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