关于Cookie和Session

简单的说

• Cookie是保存在浏览器的键值对
• Session是保存在服务端的键值对
• Session是依赖于Cookie的

在Django框架中，我们可以直接操作cookie和session，但是tornado只支持cookie，那如果要使用session怎么办呢？自己定义session

基于内存实现SESSION

我们知道，在tornado中，所有的请求都是由RequestHandler对象来处理（以下简称handler对象）。在RequestHandler源码中，预留了一个钩子方法initialize，该方法会在实例化Handler对象时执行。因此，如果我们继承RequestHandler类并重写initialize，就可以完成一些自定义操作。　　

import os
import tornado.ioloop
import tornado.web
from tornado.web import RequestHandler
import hashlib
import time
# 生成一个随机的字符串
def gen_random_str():
    md5 = hashlib.md5()
    md5.update(str(time.time()).encode('utf-8'))
    return md5.hexdigest()
class CacheSession(object):
    container = {}
    def __init__(self,handler):
        self.handler = handler
        client_random_str = self.handler.get_cookie("_session_id_")
        if client_random_str and client_random_str in self.container:
            self.random_str = client_random_str
        else:
            self.random_str = gen_random_str()
            self.container[self.random_str] = {}
        expires = time.time() + 300
        self.handler.set_cookie("_session_id_", self.random_str, expires=expires)
    def __setitem__(self, key, value):
        self.container[self.random_str][key] = value
    def __getitem__(self, item):
        return self.container[self.random_str].get(item)
class SessionHandler(RequestHandler):
    def initialize(self):
        # self指代的是当前的对象 
        self.session = CacheSession(self)
class LoginHandler(SessionHandler,RequestHandler):
    def get(self, *args, **kwargs):
        self.render('login.html')
    def post(self, *args, **kwargs):
        username = self.get_argument('username')
        password = self.get_argument('password')
        if username == 'admin' and password == '123':
            self.session['username'] = username
            self.redirect('/main')
        else:
            self.redirect('/login')
class MainHandler(SessionHandler,RequestHandler):
    def get(self, *args, **kwargs):
        username = self.session['username']
        if username:
            self.write('this is main page')
        else:
            self.redirect('/login')
    def post(self, *args, **kwargs):
        pass
settings = {
    "static_path" : os.path.join(os.path.dirname(__file__),'static'),
    "static_url_prefix":"static",
    "template_path":'views',
    "xsrf_cookies": True,
}
def make_app():
    return tornado.web.Application([
        (r"/login", LoginHandler),
        (r"/main", MainHandler),
    ], **settings)
if __name__ == "__main__":
    app = make_app()
    app.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.current().start()

代码解释

• 定义一个Session类，其实例化时接收handler对象 

  • 在Session类中定义一个静态字段（大字典），用来存储session_id和对应的用户信息；所有的session对象都可以访问这个大字典。
  • 在Session的构造方法中，获取和设置cookie： 
    • 调用handler对象get_cookie()方法获取session_id，如果没有，则生成一段随机字符串random_str作为session_id
    • 将session_id写入大字典
    • 调用handler对象的set_cookie()方法，通知浏览器设置cookie：set-cookie: {session_id: random_str}
  • 在Session类中，定义__getitem__, __setitem__, __delitem__方法来实现通过字典的方式操作session对象

• 在initialize方法中为handler对象增加session属性，其值是Session对象：self.session=Session(self)；在每个路由对应的视图中都重写initialize方法太麻烦了，利用面向对象的多继承，将这一步单独写在一个类SessionHandler，所以视图类先继承这个类即可

• 每次请求进来，都会执行SessionHandler中的initialize方法，并实例化Session对象，从而获取session_id
• 操作session： 
  • 通过self.session[key] = value , 即可调用session对象的__setitem__方法来写session；
  • 通过self.session[key] 即可调用session对象的__getitem__方法来获取session
  • 通过del self.session[key] 即可调用session对象的__delitem__方法来删除session

基于Redis实现Session

import os
import tornado.ioloop
import tornado.web
from tornado.web import RequestHandler
import hashlib
import time
def gen_random_str():
    md5 = hashlib.md5()
    md5.update(str(time.time()).encode('utf-8'))
    return md5.hexdigest()
class RedisSession(object):
    @property
    def conn(self):
        import redis
        conn = redis.Redis(host='192.168.11.96', port=6379)
        return conn
    
    def __init__(self,handler):
        self.handler = handler
        client_random_str = self.handler.get_cookie("_session_id_")
        if client_random_str and self.conn.exists(client_random_str):
            self.random_str = client_random_str
        else:
            self.random_str = gen_random_str()
            
        expires = time.time() + 300
        self.handler.set_cookie("_session_id_", self.random_str, expires=expires)
        self.conn.expire(self.random_str, 300)
    def __setitem__(self, key, value):
        self.conn.hset(self.random_str, key, value)
    def __getitem__(self, item):
        return self.conn.hget(self.random_str, item)
class SessionHandler(RequestHandler):
    def initialize(self):
        self.session = RedisSession(self)

工厂模式实现Session

session_code.py

class SessionFactory(object):
    @staticmethod
    def get_session():
        import settings
        import importlib
        engine = settings.SESSION_ENGINE
        module_path,cls_name = engine.rsplit('.',maxsplit=1)
        md = importlib.import_module(module_path)
        cls = getattr(md,cls_name)
        return cls

app.py

from session_code import SessionFactory
cls = SessionFactory.get_session()
print(cls)

setting.py

SESSION_ENGINE = "session_code.RedisSession"
# SESSION_ENGINE = "session_code.CacheSession"
SESSION_ID = "__session__id__"
EXPIRERS = 300