Django基础之cookie和session

一 会话跟踪

  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

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。会话中产生的数据是需要保存的,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,用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,只要知道网址就行,但是为了自己的安全机制,要做验证,访问哪一个网址,都要验证用户的身份,但是还有保证什么,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,但是http无状态,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**

使用Chrome浏览器,打开开发者工具。    

  

cookie图解

    img  

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 
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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 == "111":
            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")
View Code

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 
View Code

所以尽量不要出现中文。

jquery之cookie操作

定义:让网站服务器把少量数据储存到客户端的硬盘或内存,从客户端的硬盘读取数据的一种技术;

下载与引入:jquery.cookie.js基于jquery;先引入jquery,再引入:jquery.cookie.js;下载:http://plugins.jquery.com/cookie/

<script type="text/javascript" src="js/jquery.min.js"></script>
<script type="text/javascript" src="js/jquery.cookie.js"></script>

1.添加一个"会话cookie"

$.cookie('the_cookie', 'the_value');

这里没有指明 cookie有效时间,所创建的cookie有效期默认到用户关闭浏览器为止,所以被称为 “会话cookie(session cookie)”。

2.创建一个cookie并设置有效时间为 7天

$.cookie('the_cookie', 'the_value', { expires: 7 });

这里指明了cookie有效时间,所创建的cookie被称为“持久 cookie (persistent cookie)”。注意单位是:天;

3.创建一个cookie并设置 cookie的有效路径

$.cookie('the_cookie', 'the_value', { expires: 7, path: '/' });

在默认情况下,只有设置 cookie的网页才能读取该 cookie。如果想让一个页面读取另一个页面设置的cookie,必须设置cookie的路径。cookie的路径用于设置能够读取 cookie的顶级目录。将这个路径设置为网站的根目录,可以让所有网页都能互相读取 cookie (一般不要这样设置,防止出现冲突)。

4.读取cookie

$.cookie('the_cookie'); 

5.删除cookie

$.cookie('the_cookie', null);   //通过传递null作为cookie的值即可

6.可选参数

$.cookie('the_cookie','the_value',{
    expires:7, 
    path:'/',
    domain:'jquery.com',
    secure:true
}) 

参数

expires:(Number|Date)有效期;设置一个整数时,单位是天;也可以设置一个日期对象作为Cookie的过期日期;
path:(String)创建该Cookie的页面路径;
domain:(String)创建该Cookie的页面域名;
secure:(Booblean)如果设为true,那么此Cookie的传输会要求一个安全协议,例如:HTTPS;

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。

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。

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方法

注意:这都是django提供的方法,其他框架就需要自己关于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
#生成随机字符串,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,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,但是注意一个事情,django-session这个表,不能通过orm来直接控制,因为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。
View Code

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 == "a" and pwd == "1234":
            # 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})
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问题:同一个浏览器上,如果一个用户已经登陆,如果在通过这个浏览器以另外一个用户来登陆,到底是第一个用户的页面还是第二个用户的页面,一个浏览器和一个网站能保持两个用户的对话吗?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就是第二个用户的,那么用第一个用户再点击其他内容,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,是不是登陆一次就在django-session表里面添加一条session记录吗?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,那需要记录多少次,所以每次登陆的时候,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,那过了好久才过来再登陆的,那个session_id都没有了怎么办,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。登陆之后,把登陆之后的网址拿到另外一个浏览器上去访问,当然不能,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,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)
View Code

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 == 'a' and pwd == "1234":
            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':'a'}
            # }
            request.session['user'] = user
            if next_url:
                return redirect(next_url)
            else:
                return redirect('/index/')
        return render(request, 'login.html')
View Code

要在CBV视图中使用上面的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/")
View Code

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/")
View Code

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/")
View Code

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/")
View Code

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/")
View Code

 

posted @ 2019-10-08 17:12  天之坚毅  阅读(207)  评论(0编辑  收藏  举报