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我們需要先了解一下什么是會話!可以把會話理解為客戶端與服務器之間的一次會晤,在一次會晤中可能會包含多次請求和響應。例如你給10086打個電話,你就是客戶端,而10086服務人員就是服務器了。從雙方接通電話那一刻起,會話就開始了,到某一方掛斷電話表示會話結束。在通話過程中,你會向10086發出多個請求,那么這多個請求都在一個會話中。 客戶向某一服務器發出第一個請求開始,會話就開始了,直到客戶關閉了瀏覽器會話結束。
在一個會話的多個請求中共享數據,這就是會話跟蹤技術。例如在一個會話中的請求如下:
- 請求銀行主頁;
- 請求登錄(請求參數是用戶名和密碼);
- 請求轉賬(請求參數與轉賬相關的數據);
- 請求信譽卡還款(請求參數與還款相關的數據)。
在這上會話中當前用戶信息必須在這個會話中共享的,因為登錄的是張三,那么在轉賬和還款時一定是相對張三的轉賬和還款!這就說明我們必須在一個會話過程中有共享數據的能力。而web中這種能力的實現就要依靠cookie和session
Cookie的由來
大家都知道HTTP協議是無狀態的。
無狀態的意思是每次請求都是獨立的,它的執行情況和結果與前面的請求和之后的請求都無直接關系,它不會受前面的請求響應情況直接影響,也不會直接影響后面的請求響應情況。
一句有意思的話來描述就是人生只如初見,對服務器來說,每次的請求都是全新的。
狀態可以理解為客戶端和服務器在某次會話中產生的數據,那無狀態的就以為這些數據不會被保留。會話中產生的數據又是我們需要保存的,也就是說要“保持狀態”。因此Cookie就是在這樣一個場景下誕生。
並且還有一個問題就是,你登陸我的網站的時候,我沒法確定你是不是登陸了,之前我們學的django,雖然寫了很多頁面,但是用戶不用登陸都是可以看所有網頁的,只要他知道網址就行,但是我們為了自己的安全機制,我們是不是要做驗證啊,訪問哪一個網址,都要驗證用戶的身份,但是還有保證什么呢,用戶登陸過之后,還要保證登陸了的用戶不需要再重復登陸,就能夠訪問我網站的其他的網址的頁面,對不對,但是http無狀態啊,怎么保證這個事情呢?此時就要找cookie了。
什么是Cookie
首先來講,cookie是瀏覽器的技術,Cookie具體指的是一段小信息,它是服務器發送出來存儲在瀏 覽器上的一組組鍵值對,可以理解為服務端給客戶端的一個小甜點,下次訪問服務器時瀏覽器會自動攜帶這些鍵值對,以便服務器提取有用信息。
Cookie的原理
cookie的工作原理是:瀏覽器訪問服務端,帶着一個空的cookie,然后由服務器產生內容,瀏覽器收到相應后保存在本地;當瀏覽器再次訪問時,瀏覽器會自動帶上Cookie,這樣服務器就能通過Cookie的內容來判斷這個是“誰”了。
查看Cookie
我們使用Chrome瀏覽器,打開開發者工具。
cookie圖解
Cookie規范
- Cookie大小上限為4KB;
- 一個服務器最多在客戶端瀏覽器上保存20個Cookie;
- 一個瀏覽器最多保存300個Cookie,因為一個瀏覽器可以訪問多個服務器。
上面的數據只是HTTP的Cookie規范,但在瀏覽器大戰的今天,一些瀏覽器為了打敗對手,為了展現自己的能力起見,可能對Cookie規范“擴展”了一些,例如每個Cookie的大小為8KB,最多可保存500個Cookie等!但也不會出現把你硬盤占滿的可能!
注意,不同瀏覽器之間是不共享Cookie的。也就是說在你使用IE訪問服務器時,服務器會把Cookie發給IE,然后由IE保存起來,當你在使用FireFox訪問服務器時,不可能把IE保存的Cookie發送給服務器。
Cookie與HTTP頭
Cookie是通過HTTP請求和響應頭在客戶端和服務器端傳遞的:
- Cookie:請求頭,客戶端發送給服務器端;
- 格式:Cookie: a=A; b=B; c=C。即多個Cookie用分號離開; Set-Cookie:響應頭,服務器端發送給客戶端;
- 一個Cookie對象一個Set-Cookie: Set-Cookie: a=A Set-Cookie: b=B Set-Cookie: c=C
Cookie的覆蓋
如果服務器端發送重復的Cookie那么會覆蓋原有的Cookie,例如客戶端的第一個請求服務器端發送的Cookie是:Set-Cookie: a=A;第二請求服務器端發送的是:Set-Cookie: a=AA,那么客戶端只留下一個Cookie,即:a=AA。
Ctrl + Shift + del三個鍵來清除頁面緩存和cookie,將來這個操作你會用的很多。
獲取Cookie
request.COOKIES['key'] request.get_signed_cookie(key, default=RAISE_ERROR, salt='', max_age=None)
參數:
default: 默認值
salt: 加密鹽
max_age: 后台控制過期時間
設置Cookie
rep = HttpResponse(...) rep = render(request, ...) rep.set_cookie(key,value,...) rep.set_signed_cookie(key,value,salt='加密鹽', max_age=None, ...)
參數:
key, 鍵
value='', 值
max_age=None, 超時時間
expires=None, 超時時間(IE requires expires, so set it if hasn't been already.)
path='/', Cookie生效的路徑,/ 表示根路徑,特殊的:根路徑的cookie可以被任何url的頁面訪問
domain=None, Cookie生效的域名
secure=False, https傳輸
httponly=False 只能http協議傳輸,無法被JavaScript獲取(不是絕對,底層抓包可以獲取到也可以被覆蓋)
set_cookie方法源碼:
class HttpResponseBase: def set_cookie(self, key, 鍵 value='', 值 max_age=None, 超長時間 ,有效事件,max_age=20意思是這個cookie20秒后就消失了,默認時長是2周,這個是以秒為單位的 cookie需要延續的時間(以秒為單位) 如果參數是\ None`` ,這個cookie會延續到瀏覽器關閉為止。 expires=None, 超長時間,值是一個datetime類型的時間日期對象,到這個日期就失效的意思,用的不多 expires默認None ,cookie失效的實際日期/時間。 path='/', Cookie生效的路徑,就是訪問哪個路徑可以得到cookie,'/'是所有路徑都能獲得cookie 瀏覽器只會把cookie回傳給帶有該路徑的頁面,這樣可以避免將 cookie傳給站點中的其他的應用。 / 表示根路徑,特殊的:根路徑的cookie可以被任何url的頁面訪問 domain=None, Cookie生效的域名 你可用這個參數來構造一個跨站cookie。 如, domain=".example.com" 所構造的cookie對下面這些站點都是可讀的: www.example.com 、 www2.example.com 和an.other.sub.domain.example.com 。 如果該參數設置為 None ,cookie只能由設置它的站點讀取。 secure=False, 如果設置為 True ,瀏覽器將通過HTTPS來回傳cookie。 httponly=False 只能http協議傳輸,無法被JavaScript獲取 (不是絕對,底層抓包可以獲取到也可以被覆蓋) ): pass
刪除Cookie
def logout(request): rep = redirect("/login/") rep.delete_cookie("user") # 刪除用戶瀏覽器上之前設置的usercookie值 return rep
Cookie版登陸校驗示例:
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": # 已經登錄的用戶... return func(request, *args, **kwargs) else: # 沒有登錄的用戶,跳轉剛到登錄頁面 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")
留兩個小練習吧:
案例1:顯示上次訪問時間。
案例2:顯示上次瀏覽過的商品。
cookie設置中文時的編碼問題:cookie在設置時不允許出現中文。非要設置中文的怎么辦,看下面的解決方案:
# 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
所以盡量不要出現中文。
Session是服務器端技術,利用這個技術,服務器在運行時可以 為每一個用戶的瀏覽器創建一個其獨享的session對象,由於 session為用戶瀏覽器獨享,所以用戶在訪問服務器的web資源時 ,可以把各自的數據放在各自的session中,當用戶再去訪問該服務器中的其它web資源時,其它web資源再從用戶各自的session中 取出數據為用戶服務。
Cookie雖然在一定程度上解決了“保持狀態”的需求,但是由於Cookie本身最大支持4096字節,以及Cookie本身保存在客戶端,可能被攔截或竊取,因此就需要有一種新的東西,它能支持更多的字節,並且他保存在服務器,有較高的安全性。這就是Session。
問題來了,基於HTTP協議的無狀態特征,服務器根本就不知道訪問者是“誰”。那么上述的Cookie就起到橋接的作用。
我們可以給每個客戶端的Cookie分配一個唯一的id,這樣用戶在訪問時,通過Cookie,服務器就知道來的人是“誰”。然后我們再根據不同的Cookie的id,在服務器上保存一段時間的私密資料,如“賬號密碼”等等。
總結而言:Cookie彌補了HTTP無狀態的不足,讓服務器知道來的人是“誰”;但是Cookie以文本的形式保存在本地,自身安全性較差;所以我們就通過Cookie識別不同的用戶,對應的在Session里保存私密的信息以及超過4096字節的文本。
另外,上述所說的Cookie和Session其實是共通性的東西,不限於語言和框架。
Django中Session相關方法
# 獲取、設置、刪除Session中數據
#取值 request.session['k1'] request.session.get('k1',None) #request.session這句是幫你從cookie里面將sessionid的值取出來,將django-session表里面的對應sessionid的值的那條記錄中的session-data字段的數據給你拿出來(並解密),get方法就取出k1這個鍵對應的值
#設置值 request.session['k1'] = 123 request.session.setdefault('k1',123) # 存在則不設置
#幫你生成隨機字符串,幫你將這個隨機字符串和用戶數據(加密后)和過期時間保存到了django-session表里面,幫你將這個隨機字符串以sessionid:隨機字符串的形式添加到cookie里面返回給瀏覽器,這個sessionid名字是可以改的,以后再說
#但是注意一個事情,django-session這個表,你不能通過orm來直接控制,因為你的models.py里面沒有這個對應關系
#刪除值 del request.session['k1'] #django-session表里面同步刪除 # 所有 鍵、值、鍵值對 request.session.keys() request.session.values() request.session.items() # 會話session的key session_key = request.session.session_key 獲取sessionid的值 # 將所有Session失效日期小於當前日期的數據刪除,將過期的刪除 request.session.clear_expired() # 檢查會話session的key在數據庫中是否存在 request.session.exists("session_key") #session_key就是那個sessionid的值 # 刪除當前會話的所有Session數據 request.session.delete() # 刪除當前的會話數據並刪除會話的Cookie。 request.session.flush() #常用,清空所有cookie---刪除session表里的這個會話的記錄, 這用於確保前面的會話數據不可以再次被用戶的瀏覽器訪問 例如,django.contrib.auth.logout() 函數中就會調用它。 # 設置會話Session和Cookie的超時時間 request.session.set_expiry(value) * 如果value是個整數,session會在些秒數后失效。 * 如果value是個datatime或timedelta,session就會在這個時間后失效。 * 如果value是0,用戶關閉瀏覽器session就會失效。 * 如果value是None,session會依賴全局session失效策略。
Session詳細流程解析
Session版登陸驗證示例
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": # 設置session request.session["user"] = user # 獲取跳到登陸頁面之前的URL next_url = request.GET.get("next") # 如果有,就跳轉回登陸之前的URL if next_url: return redirect(next_url) # 否則默認跳轉到index頁面 else: return redirect("/index/") return render(request, "login.html") @check_login def logout(request): # 刪除所有當前請求相關的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})
問題:同一個瀏覽器上,如果一個用戶已經登陸了,你如果在通過這個瀏覽器以另外一個用戶來登陸,那么到底是第一個用戶的頁面還是第二個用戶的頁面,有同學是不是懵逼了,你想想,一個瀏覽器和一個網站能保持兩個用戶的對話嗎?你登陸一下博客園試試,第一個用戶登陸的時候,沒有帶着sessionid,第二個用戶登陸的時候,帶着第一個用戶的sessionid,這個值在第二個用戶登陸之后,session就被覆蓋了,瀏覽器上的sessionid就是我第二個用戶的了,那么你用第一個用戶再點擊其他內容,你會發現,看到的都是第二個用戶的信息(注意:公眾都能訪問的a標簽不算)。還有,你想想是不是你登陸一次就在django-session表里面給你添加一條session記錄嗎?為什么呢?因為你想,如果是每個用戶每次登陸都添加一條sesson的記錄,那么這個用戶一年要登陸多少次啊,那你需要記錄多少次啊,你想想,所以,你每次登陸的時候,都會將你之前登陸的那個session記錄給你更新掉,也就是說你登陸的時候,如果你帶着一個session_id,那么不是新添加一條記錄,用的還是django-session表里面的前面那一次登陸的session_key隨機字符串,但是session_data和expire_date都變了,也就是說那條記錄的鑰匙還是它,但是數據變了,有同學又要問了,那我過了好久才過來再登陸的,那個session_id都沒有了啊怎么辦,你放心,你瀏覽器上的session_id沒有了的話,你django-session表里的關於你這個用戶的session記錄肯定被刪掉了。再想,登陸之后,你把登陸之后的網址拿到另外一個瀏覽器上去訪問,能訪問嗎?當然不能啦,另外一個瀏覽器上有你這個瀏覽器上的cookie嗎,沒有cookie能有session嗎?如果你再另外一個瀏覽器上又輸入了用戶名和密碼登陸了,會發生什么事情,django-session表里面會多一條記錄,記着,一個網站對一個瀏覽器,是一個sessionid的,換一個瀏覽器客戶端,肯定會生成另外一個sessionid,django-session表里面的session_key肯定不同,但是session_data字段的數據肯定是一樣的,當然了,這個還要看人家的加密規則。
Django中的Session配置
Django中默認支持Session,其內部提供了5種類型的Session供開發者使用。
1. 數據庫Session SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.db' # 引擎(默認) 2. 緩存Session SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cache' # 引擎 SESSION_CACHE_ALIAS = 'default' # 使用的緩存別名(默認內存緩存,也可以是memcache),此處別名依賴緩存的設置 3. 文件Session SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.file' # 引擎 SESSION_FILE_PATH = None # 緩存文件路徑,如果為None,則使用tempfile模塊獲取一個臨時地址tempfile.gettempdir() 4. 緩存+數據庫 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 其他公用設置項: SESSION_COOKIE_NAME = "sessionid" # Session的cookie保存在瀏覽器上時的key,即:sessionid=隨機字符串(默認) SESSION_COOKIE_PATH = "/" # Session的cookie保存的路徑(默認) SESSION_COOKIE_DOMAIN = None # Session的cookie保存的域名(默認) SESSION_COOKIE_SECURE = False # 是否Https傳輸cookie(默認) SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True # 是否Session的cookie只支持http傳輸(默認) SESSION_COOKIE_AGE = 1209600 # Session的cookie失效日期(2周)(默認) SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False # 是否關閉瀏覽器使得Session過期(默認) SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False # 是否每次請求都保存Session,默認修改之后才保存(默認)
CBV中加裝飾器相關
CBV實現的登錄視圖
class LoginView(View): def get(self, request): """ 處理GET請求 """ return render(request, 'login.html') def post(self, request): """ 處理POST請求 """ user = request.POST.get('user') pwd = request.POST.get('pwd') if user == 'alex' and pwd == "alex1234": next_url = request.GET.get("next") # 生成隨機字符串 # 寫瀏覽器cookie -> session_id: 隨機字符串 # 寫到服務端session: # { # "隨機字符串": {'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視圖中使用我們上面的check_login裝飾器,有以下三種方式:
from django.utils.decorators import method_decorator
1. 加在CBV視圖的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/")
因為CBV中首先執行的就是dispatch方法,所以這么寫相當於給get和post方法都加上了登錄校驗。
3. 直接加在視圖類上,但method_decorator必須傳 name 關鍵字參數
如果get方法和post方法都需要登錄校驗的話就寫兩個裝飾器。
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/")
補充
CSRF Token相關裝飾器在CBV只能加到dispatch方法上,或者加在視圖類上然后name參數指定為dispatch方法。
備注:
csrf_protect,為當前函數強制設置防跨站請求偽造功能,即便settings中沒有設置全局中間件。
csrf_exempt,取消當前函數防跨站請求偽造功能,即便settings中設置了全局中間件。
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/")