cookie和session
一 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。 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。而web中这种能力的实现就要依靠cookie和session
二 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。
并且还有一个问题就是，你登陆我的网站的时候，我没法确定你是不是登陆了，之前我们学的django，虽然写了很多页面，但是用户不用登陆都是可以看所有网页的，只要他知道网址就行，但是我们为了自己的安全机制，我们是不是要做验证啊，访问哪一个网址，都要验证用户的身份，但是还有保证什么呢，用户登陆过之后，还要保证登陆了的用户不需要再重复登陆，就能够访问我网站的其他的网址的页面，对不对，但是http无状态啊，怎么保证这个事情呢？此时就要找cookie了。
什么是Cookie
首先来讲，cookie是浏览器的技术，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，可以理解为服务端给客户端的一个小甜点，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：浏览器访问服务端，带着一个空的cookie，然后由服务器产生内容，浏览器收到相应后保存在本地；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。
查看Cookie
我们使用Chrome浏览器，打开开发者工具。
cookie图解
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，因为一个浏览器可以访问多个服务器。
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与HTTP头
Cookie是通过HTTP请求和响应头在客户端和服务器端传递的：
- Cookie：请求头，客户端发送给服务器端；
- 格式：Cookie: a=A; b=B; c=C。即多个Cookie用分号离开； Set-Cookie：响应头，服务器端发送给客户端；
- 一个Cookie对象一个Set-Cookie： Set-Cookie: a=A Set-Cookie: b=B Set-Cookie: c=C
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。
三 django中操作cookie
Ctrl + Shift + del三个键来清除页面缓存和cookie，将来这个操作你会用的很多。
获取Cookie
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
rep = HttpResponse(...)
rep ＝ render(request, ...)
rep.set_cookie(key,value,...)
rep.set_signed_cookie(key,value,salt='加密盐', max_age=None, ...)
参数：
key, 键
value='', 值
max_age=None, 超时时间
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
domain=None, Cookie生效的域名
secure=False, https传输
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）
set_cookie方法源码：
class HttpResponseBase:
def set_cookie(self, key, 键
value='', 值
max_age=None, 超长时间 ,有效事件，max_age=20意思是这个cookie20秒后就消失了，默认时长是2周,这个是以秒为单位的
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, 超长时间，值是一个datetime类型的时间日期对象，到这个日期就失效的意思，用的不多
expires默认None ,cookie失效的实际日期/时间。
path='/', Cookie生效的路径，就是访问哪个路径可以得到cookie，'/'是所有路径都能获得cookie
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。
/ 表示根路径，特殊的：根路径的cookie可以被任何url的页面访问
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, 如果设置为 True ，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）
): pass
删除Cookie
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版登陆校验示例：
def check_login(func):
@wraps(func)
def inner(request, *args, **kwargs):
next_url = request.get_full_path()
if request.get_signed_cookie("login", salt="SSS", default=None) == "yes":
# 已经登录的用户...
return func(request, *args, **kwargs)
else:
# 没有登录的用户，跳转刚到登录页面
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 == "xxx" and passwd == "dashabi":
next_url = request.GET.get("next")
if next_url and next_url != "/logout/":
response = redirect(next_url)
else:
response = redirect("/class_list/")
response.set_signed_cookie("login", "yes", salt="SSS")
return response
return render(request, "login.html")
留两个小练习吧：
案例1:显示上次访问时间。
案例2:显示上次浏览过的商品。
cookie设置中文时的编码问题：cookie在设置时不允许出现中文。非要设置中文的怎么办，看下面的解决方案：
# 方式1
def login(request):
ret = HttpResponse('ok')
ret.set_cookie('k1','你好'.encode('utf-8').decode('iso-8859-1'))
#取值：request.COOKIES['k1'].encode('utf-8').decode('iso-8859-1').encode('iso-8859-1').decode('utf-8')
return ret
方式2 json
def login(request):
ret = HttpResponse('ok')
import json
ret.set_cookie('k1',json.dumps('你好'))
#取值 json.loads(request.COOKIES['k1'])
return ret
所以尽量不要出现中文。
四 session
Session是服务器端技术，利用这个技术，服务器在运行时可以 为每一个用户的浏览器创建一个其独享的session对象，由于 session为用户浏览器独享，所以用户在访问服务器的web资源时 ，可以把各自的数据放在各自的session中，当用户再去访问该服务器中的其它web资源时，其它web资源再从用户各自的session中 取出数据为用户服务。
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。
五 django中操作session
Django中Session相关方法
注意：这都是django提供的方法，其他的框架就需要你自己关于cookie和session的方法了。
# 获取、设置、删除Session中数据#取值
request.session['k1']
request.session.get('k1',None) #request.session这句是帮你从cookie里面将sessionid的值取出来，将django-session表里面的对应sessionid的值的那条记录中的session-data字段的数据给你拿出来（并解密）,get方法就取出k1这个键对应的值#设置值
request.session['k1'] = 123
request.session.setdefault('k1',123) # 存在则不设置
#帮你生成随机字符串，帮你将这个随机字符串和用户数据（加密后）和过期时间保存到了django-session表里面，帮你将这个随机字符串以sessionid：随机字符串的形式添加到cookie里面返回给浏览器,这个sessionid名字是可以改的，以后再说#但是注意一个事情，django-session这个表，你不能通过orm来直接控制，因为你的models.py里面没有这个对应关系
#删除值
del request.session['k1'] #django-session表里面同步删除
# 所有 键、值、键值对
request.session.keys()
request.session.values()
request.session.items()
# 会话session的key
session_key = request.session.session_key 获取sessionid的值
# 将所有Session失效日期小于当前日期的数据删除，将过期的删除
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") #session_key就是那个sessionid的值
# 删除当前会话的所有Session数据
request.session.delete()
# 删除当前的会话数据并删除会话的Cookie。
request.session.flush() #常用，清空所有cookie---删除session表里的这个会话的记录，
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。
Session详细流程解析
Session版登陆验证示例
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":
# 设置session
request.session["user"] = user
# 获取跳到登陆页面之前的URL
next_url = request.GET.get("next")
# 如果有，就跳转回登陆之前的URL
if next_url:
return redirect(next_url)
# 否则默认跳转到index页面
else:
return redirect("/index/")
return render(request, "login.html")
@check_login
def logout(request):
# 删除所有当前请求相关的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})
问题：同一个浏览器上，如果一个用户已经登陆了，你如果在通过这个浏览器以另外一个用户来登陆，那么到底是第一个用户的页面还是第二个用户的页面，有同学是不是懵逼了，你想想，一个浏览器和一个网站能保持两个用户的对话吗？你登陆一下博客园试试，第一个用户登陆的时候，没有带着sessionid，第二个用户登陆的时候，带着第一个用户的sessionid，这个值在第二个用户登陆之后，session就被覆盖了，浏览器上的sessionid就是我第二个用户的了，那么你用第一个用户再点击其他内容，你会发现，看到的都是第二个用户的信息（注意：公众都能访问的a标签不算）。还有，你想想是不是你登陆一次就在django-session表里面给你添加一条session记录吗？为什么呢？因为你想，如果是每个用户每次登陆都添加一条sesson的记录，那么这个用户一年要登陆多少次啊，那你需要记录多少次啊，你想想，所以，你每次登陆的时候，都会将你之前登陆的那个session记录给你更新掉，也就是说你登陆的时候，如果你带着一个session_id，那么不是新添加一条记录，用的还是django-session表里面的前面那一次登陆的session_key随机字符串，但是session_data和expire_date都变了，也就是说那条记录的钥匙还是它，但是数据变了，有同学又要问了，那我过了好久才过来再登陆的，那个session_id都没有了啊怎么办，你放心，你浏览器上的session_id没有了的话，你django-session表里的关于你这个用户的session记录肯定被删掉了。再想，登陆之后，你把登陆之后的网址拿到另外一个浏览器上去访问，能访问吗？当然不能啦，另外一个浏览器上有你这个浏览器上的cookie吗，没有cookie能有session吗？如果你再另外一个浏览器上又输入了用户名和密码登陆了，会发生什么事情，django-session表里面会多一条记录，记着，一个网站对一个浏览器，是一个sessionid的，换一个浏览器客户端，肯定会生成另外一个sessionid，django-session表里面的session_key肯定不同，但是session_data字段的数据肯定是一样的，当然了，这个还要看人家的加密规则。
Django中的Session配置
Django中默认支持Session，其内部提供了5种类型的Session供开发者使用。
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）
CBV中加装饰器相关
CBV实现的登录视图
class LoginView(View):
def get(self, request):
"""
处理GET请求
"""
return render(request, 'login.html')
def post(self, request):
"""
处理POST请求
"""
user = request.POST.get('user')
pwd = request.POST.get('pwd')
if user == 'alex' and pwd == "alex1234":
next_url = request.GET.get("next")
# 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'}
# }
request.session['user'] = user
if next_url:
return redirect(next_url)
else:
return redirect('/index/')
return render(request, 'login.html')
要在CBV视图中使用我们上面的check_login装饰器，有以下三种方式：
from django.utils.decorators import method_decorator
1. 加在CBV视图的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
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/")
因为CBV中首先执行的就是dispatch方法，所以这么写相当于给get和post方法都加上了登录校验。
3. 直接加在视图类上，但method_decorator必须传 name 关键字参数
如果get方法和post方法都需要登录校验的话就写两个装饰器。
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/")
补充
CSRF Token相关装饰器在CBV只能加到dispatch方法上，或者加在视图类上然后name参数指定为dispatch方法。
备注：
csrf_protect，为当前函数强制设置防跨站请求伪造功能，即便settings中没有设置全局中间件。
csrf_exempt，取消当前函数防跨站请求伪造功能，即便settings中设置了全局中间件。
from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt, csrf_protect
from django.utils.decorators import method_decorator
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/")
或者
from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt, csrf_protect
from django.utils.decorators import method_decorator
@method_decorator(csrf_exempt, name='dispatch')
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/")
