【10】Cookie和Session

一、cookie和session的介绍

cookie不属于http协议范围，由于http协议无法保持状态，但实际情况，我们却又需要“保持状态”，因此cookie就是在这样一个场景下诞生。

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

二、登录应用原理

前几节的介绍中我们已经有能力制作一个登陆页面，在验证了用户名和密码的正确性后跳转到后台的页面。但是测试后也发现，如果绕过登陆页面。直接输入后台的url地址也可以直接访问的。这个显然是不合理的。其实我们缺失的就是cookie和session配合的验证。有了这个验证过程，我们就可以实现和其他网站一样必须登录才能进入后台页面了。

先说一下这种认证的机制。每当我们使用一款浏览器访问一个登陆页面的时候，一旦我们通过了认证。服务器端就会发送一组随机唯一的字符串（假设是123abc）到浏览器端，这个被存储在浏览端的东西就叫cookie。而服务器端也会自己存储一下用户当前的状态，比如login=true，username=hahaha之类的用户信息。但是这种存储是以字典形式存储的，字典的唯一key就是刚才发给用户的唯一的cookie值。那么如果在服务器端查看session信息的话，理论上就会看到如下样子的字典

{'123abc':{'login':true,'username:hahaha'}}

因为每个cookie都是唯一的，所以我们在电脑上换个浏览器再登陆同一个网站也需要再次验证。那么为什么说我们只是理论上看到这样子的字典呢？因为处于安全性的考虑，其实对于上面那个大字典不光key值123abc是被加密的，value值{'login':true,'username:hahaha'}在服务器端也是一样被加密的。所以我们服务器上就算打开session信息看到的也是类似与以下样子的东西

{'123abc':dasdasdasd1231231da1231231}

三、cookie的简单使用

1、获取Cookie

request.COOKIES.get("islogin",None)  #如果有就获取，没有就默认为none

2、设置Cookie

  obj = redirect("/index/")

  obj.set_cookie("islogin",True)  #设置cookie值，注意这里的参数，一个是键，一个是值

  obj.set_cookie("haiyan","",20)  #20代表过期时间

  obj.set_cookie("username", username)

3、删除Cookie

obj.delete_cookie("cookie_key",path="/",domain=name)

登录认证示例：

需要知道几点

一共有三次请求
　　注意：form表单的action走的路径还是/login/
　　　　　第一次请求：url:http://127.0.0.1:8080/login get请求
　　　　第一次请求：url:http://127.0.0.1:8080/login post请求 user pasw
　　　　第一次请求：url:http://127.0.0.1:8080/index post请求携带着cookie的了
　　　　所以在index页面中就会取到cookie,因为这是的index里面已经有cookie了

urls.py

 from app01 import views

 urlpatterns = [

     url(r'^admin/', admin.site.urls),

     url(r'^login/', views.login),

     url(r'^index/', views.index),

 ]

views.py

 from django.shortcuts import render,redirect,HttpResponse

 from app01 import models

 # Create your views here.

 def login(request):

     if request.method=="POST":

         print("所有请求数据",request.POST)

         username = request.POST.get("username")

         password = request.POST.get("password")

         # 查看数据库中的用户名和密码，对比用户输入的是否是数据库中的值

         ret = models.UserInfo.objects.filter(username=username,password=password)

         if ret:  #如果用户名和密码都正确，则登录成功

             print(request.COOKIES)  #{'csrftoken': '1EaTcdQlxdwtR0eXu4uDqEHElEpOlDRJoSAd7TfA7cBDxAyxADVPbIKaZk6J0DVB'}

             # 由于http协议是无状态的，你这次登录完就不知道是谁登录了，当别人知道你的主页url,就都可以登录了。那样就没有隐私了

             # 这就得用到cookie了

             obj = redirect("/index/")

             obj.set_cookie("islogin",True)  #设置cookie值，注意这里的参数，一个是键，一个是值

             obj.set_cookie("haiyan","",20)  #20代表过期时间

             obj.set_cookie("username", username)

             return obj

         else:

             return render(request,"login.html")

     else:

         return render(request,"login.html")

 def index(request):

     is_login = request.COOKIES.get("islogin",None)  #得到cookie,有就得到，没有就得到none

     if is_login:

         username = request.COOKIES.get("username")

         print(username)

         return render(request,"index.html",{"username":username})

     else:  #如果没有拿到值，就一直在登录页面就进不去

         return redirect("/login/")

models.py

 class UserInfo(models.Model):

     username =models.CharField(max_length=32)

     password =models.CharField(max_length=32)

 <!DOCTYPE html>

 <html lang="en">

 <head>

     <meta charset="UTF-8">

     <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">

     <meta name="viewport" content="width=device-width">

     <title>用户登录</title>

     <link rel="stylesheet" href="/static/bootstrap-3.3.7-dist/css/bootstrap.min.css">

     <script src="/static/bootstrap-3.3.7-dist/js/bootstrap.min.js"></script>

     <style>

         .c1{

             margin-top: 100px;

         }

         .btn{

             width: 130px;

         }

         .c2{

             margin-left: 40px;

         }

     </style>

 </head>

 <body>

 <div class="container">

     <div class="row">

         <div class="c1 col-md-5 col-md-offset-3">

             <form class="form-horizontal" action="/login/" method="post" novalidate>

                 {% csrf_token %}

                 <div class="form-group">

                     <label for="username" class="col-sm-2 control-label">用户名</label>

                     <div class="col-sm-10">

                         <input type="email" class="form-control" id="username" placeholder="Email" name="username">

                     </div>

                 </div>

                 <div class="form-group">

                     <label for="password" class="col-sm-2 control-label">密码</label>

                     <div class="col-sm-10">

                         <input type="password" class="form-control" name="password" id="password"

                                placeholder="Password">

                     </div>

                 </div>

                 <div class="form-group">

                     <div class="col-sm-offset-2 col-sm-10">

                         <button type="submit" class="btn btn-primary">登录</button>

                         <button type="submit" class="btn btn-success c2">注册</button>

                     </div>

                 </div>

             </form>

         </div>

     </div>

 </div>

 </body>

 </html>

index.html

 <!DOCTYPE html>

 <html lang="en">

 <head>

     <meta charset="UTF-8">

     <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">

     <meta name="viewport" content="width=device-width">

     <title>Title</title>

 </head>

 <body>

 <h1>hello{{ username }}</h1>

 </body>

 </html>

cookie存储到客户端

优点：数据存储在客户端。减轻服务端的压力，提高网站的性能

缺点：安全性不高，在客户端很容易被查看或破解用户会话信息

四、session的简单使用

1、基本操作(需要掌握的)

1、设置session值

　　　　request.session["session_name"]="admin"

2、获取session值

　　　　session_name = request.session("session_name")

3、删除session值

　　　　del request.session["session_name"]  删除一组键值对

　　　　request.session.flush()   删除一条记录

4、检测是否操作session值

　　　　if "session_name"  is request.session:

其他操作

5、get(key, default=None)

fav_color = request.session.get('fav_color', 'red')

6、pop(key)

fav_color = request.session.pop('fav_color')

7、keys()

8、items()

9、setdefault()

10、flush() 删除当前的会话数据并删除会话的Cookie。


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。

11 用户session的随机字符串


request.session.session_key
    </span><span style="color: #008000;">#</span><span style="color: #008000;"> 将所有Session失效日期小于当前日期的数据删除</span>


request.session.clear_expired()
    </span><span style="color: #008000;">#</span><span style="color: #008000;"> 检查 用户session的随机字符串 在数据库中是否</span>

    request.session.exists(<span style="color: #800000;">"</span><span style="color: #800000;">session_key</span><span style="color: #800000;">"</span><span style="color: #000000;">)

    </span><span style="color: #008000;">#</span><span style="color: #008000;"> 删除当前用户的所有Session数据</span>

    request.session.delete(<span style="color: #800000;">"</span><span style="color: #800000;">session_key</span><span style="color: #800000;">"</span><span style="color: #000000;">)

    request.session.set_expiry(value)

        </span>*<span style="color: #000000;"> 如果value是个整数，session会在些秒数后失效。

        </span>*<span style="color: #000000;"> 如果value是个datatime或timedelta，session就会在这个时间后失效。

        </span>*<span style="color: #000000;"> 如果value是0,用户关闭浏览器session就会失效。

        </span>* 如果value是None,session会依赖全局session失效策略。</pre>

2、流程解析图

由于cookie会把所有的信息都保存在客户端，也就是浏览器上，这样会导致不安全，所以引用了session，但是只是单单的session也不好用，必须session和cookie配合这去用。

session会把信息保存在服务端。

session原理分析流程：

{"sessionID":"dfhasdjfhkjlcn4352kjdsfhkjsd"}

if post:

　　request.session["is_login"]=True

　　request.session["user"]=username

　　return redirect("/index/”)

Django会做三件事：

　　1、创建随机字符串。假如s="sdgsdfg4565dfgsdfgsdf"

　　2、在django-session表中，添加一条记录

　　　　django-session有三个字段，分别是：session_key，session_data，expire_data

　　　 SQL: 语句： insert into django-session values (s,"{"IS_LOGON":True,"USER":egon}",12321)

　　3、给浏览器设置sessionID： obj.set_cookie("sessionID",s)

执行完之后重定向：

/home/ ----> {"sessionID":"fasdlkfjsakdl324ada2adhdjlka99"}

request.session.get("IS_LOGON",None)

在django-session表中，进行查询：

s=requset.COOKIE.get("sessionID")
select session-data from django-session where session-key=s

3、示例

views.py

 def log_in(request):

     if request.method=="POST":

         username=request.POST['user']

         password=request.POST['pwd']

         user=UserInfo.objects.filter(username=username,password=password)

         if user:

             #设置session内部的字典内容

             request.session['is_login']='true'

             request.session['username']=username

             #登录成功就将url重定向到后台的url

             return redirect('/backend/')

     #登录不成功或第一访问就停留在登录页面

     return render(request,'login.html')

 def backend(request):

     print(request.session,"------cookie")

     print(request.COOKIES,'-------session')

     """

     这里必须用读取字典的get()方法把is_login的value缺省设置为False，

     当用户访问backend这个url先尝试获取这个浏览器对应的session中的

     is_login的值。如果对方登录成功的话，在login里就已经把is_login

     的值修改为了True,反之这个值就是False的

     """

     is_login=request.session.get('is_login',False)

     #如果为真，就说明用户是正常登陆的

     if is_login:

         #获取字典的内容并传入页面文件

         cookie_content=request.COOKIES

         session_content=request.session

         username=request.session['username']

         return render(request,'backend.html',locals())

     else:

         """

         如果访问的时候没有携带正确的session，

         就直接被重定向url回login页面

         """

         return redirect('/login/')

 def log_out(request):

     """

     直接通过request.session['is_login']回去返回的时候，

     如果is_login对应的value值不存在会导致程序异常。所以

     需要做异常处理

     """

     try:

         #删除is_login对应的value值

         del request.session['is_login']

         # OR---->request.session.flush() # 删除django-session表中的对应一行记录

     except KeyError:

         pass

     #点击注销之后，直接重定向回登录页面

     return redirect('/login/')

template

 ===================================login.html==================

 <!DOCTYPE html>

 <html lang="en">

 <head>

     <meta charset="UTF-8">

     <title>Title</title>

 </head>

 <body>

 <form action="/login/" method="post">

     <p>用户名: <input type="text" name="user"></p>

     <p>密码: <input type="password" name="pwd"></p>

     <p><input type="submit"></p>

 </form>

 </body>

 </html>

 ===================================backend.html==================

 <!DOCTYPE html>

 <html lang="en">

 <head>

     <meta charset="UTF-8">

     <title>Title</title>

 </head>

 <body>

 <h3>hello {{ username }}</h3>

 <a href="/logout/">注销</a>

 </body>

 </html>

4、session存储的相关配置

(1)默认的是数据库配置：

 1

 2

 3

 4

 5

 6

 7

 8

 9

 10

 11

 12

 13

 14

 Django默认支持Session，并且默认是将Session数据存储在数据库中，即：django_session 表中。

 a. 配置 settings.py

     SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.db'   # 引擎（默认）

     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）

（2）缓存配置

 a. 配置 settings.py

     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

     SESSION_COOKIE_NAME ＝ "sessionid"                        # Session的cookie保存在浏览器上时的key，即：sessionid＝随机字符串

     SESSION_COOKIE_PATH ＝ "/"                                # Session的cookie保存的路径

     SESSION_COOKIE_DOMAIN = None                              # Session的cookie保存的域名

     SESSION_COOKIE_SECURE = False                             # 是否Https传输cookie

     SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True                            # 是否Session的cookie只支持http传输

     SESSION_COOKIE_AGE = 1209600                              # Session的cookie失效日期（2周）

     SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False                   # 是否关闭浏览器使得Session过期

     SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                        # 是否每次请求都保存Session，默认修改之后才保存

（3）文件配置

 a. 配置 settings.py

     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()

     SESSION_COOKIE_NAME ＝ "sessionid"                          # Session的cookie保存在浏览器上时的key，即：sessionid＝随机字符串

     SESSION_COOKIE_PATH ＝ "/"                                  # Session的cookie保存的路径

     SESSION_COOKIE_DOMAIN = None                                # Session的cookie保存的域名

     SESSION_COOKIE_SECURE = False                               # 是否Https传输cookie

     SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True                              # 是否Session的cookie只支持http传输

     SESSION_COOKIE_AGE = 1209600                                # Session的cookie失效日期（2周）

     SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False                     # 是否关闭浏览器使得Session过期

     SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                          # 是否每次请求都保存Session，默认修改之后才保存