• Django Cookie与Session


    Django Cookie与Session

    python Django 的图像结果

    Django cookie

    cookie由来

    以前的网站都是静态的,早期的论坛,新闻网页都是不需要登录的,但是随着发展,动态网站的诞生需要登录使用,我们知道HTTP协议的四大特性之一是无状态,就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;

    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

    cookie介绍

    Cookie的结构是key-value结构,类似于python中的字典,随着服务器端的响应发送给客户端浏览器。然后客户端浏览器会把Cookie保存起来,当下一次再访问服务器时把Cookie再发送给服务器。 Cookie是由服务器创建,然后通过响应发送给客户端的一个键值对。客户端会保存Cookie,并会标注出Cookie的来源(哪个服务器的Cookie)。当客户端向服务器发出请求时会把所有这个服务器Cookie包含在请求中发送给服务器,这样服务器就可以识别客户端了;

    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;

    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;

    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;

    image

    cookie设置相关参数

    • key, 键
    • value='', 值
    • max_age=None, 超时时间 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,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。
    • 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, 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)
    rep = HttpResponse(...)
    # 普通设置
    rep.set_cookie(key,value)
    # 加盐设置
    rep.set_signed_cookie(key,value,salt='加密盐')
    # 设置过期时间,单位是秒
    rep.set_signed_cookie(key,value,salt='加密盐',expires=3600)
    

    cookie获取

    # 获取cookie
    request.COOKIES['key']
    request.COOKIES.get('key')
    # 获取加盐cookie
    request.get_signed_cookie(key, default=RAISE_ERROR, salt='', max_age=None)
    
    '''
    default: 默认值
    salt: 加密盐
    max_age: 后台控制过期时间
    '''
    
    

    cookie删除

    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
    
    # 设置cookie
    def set_cookie(request):
        set_obj = HttpResponse('set cookie successfuly!')
        # set_obj.set_cookie('name', 'Hammer','nb',expires=3600)
        set_obj.set_signed_cookie('name', 'Hammer','nb')
        # set_obj.set_cookie('is_login', True)
        return set_obj
    
    # 获取cookie
    def get_cookie(request):
        get_obj = HttpResponse('get cookie successfuly!')
        # name = request.COOKIES.get('name')
        name1 = request.get_signed_cookie('name',salt='nb')
        print(name1)
        return get_obj
    
    # 更新cookie
    def update_cookie(request):
        upd_obj = HttpResponse('update cookie successfuly!')
        name = upd_obj.set_cookie('name','Hans')
        print(name)
        return upd_obj
    
    # 删除cookie
    def delete_cookie(request):
        del_obj = HttpResponse('delete cookie successfuly!')
        del_obj.delete_cookie('is_login')
        return del_obj
    

    cookie示例2

    '''models.py'''
    class UserInfo(models.Model):
        username = models.CharField(max_length=32)
        password = models.CharField(max_length=64)
    
    '''urls.py'''
    from django.contrib import admin
    from django.urls import path
    from cookie import views
    urlpatterns = [
        path('admin/', admin.site.urls),
        path('login/', views.login),
        path('index/', views.index),
        path('logout/', views.logout),
        path('order/', views.order)
    
    '''views.py'''
    def login(request):
        if request.method == "GET":
            return render(request, "login.html")
        username = request.POST.get("username")
        password = request.POST.get("pwd")
    
        user_obj = models.UserInfo.objects.filter(username=username, password=password).first()
        print(user_obj.username)
    
        if not user_obj:
            return redirect("/login/")
        else:
            rep = redirect("/index/")
            rep.set_cookie("is_login", True)
            return rep
           
    def index(request):
        print(request.COOKIES.get('is_login'))
        status = request.COOKIES.get('is_login') # 收到浏览器的再次请求,判断浏览器携带的cookie是不是登录成功的时候响应的 cookie
        if not status:
            return redirect('/login/')
        return render(request, "index.html")
    
    
    def logout(request):
        rep = redirect('/login/')
        rep.delete_cookie("is_login")
        return rep # 点击注销后执行,删除cookie,不再保存用户状态,并弹到登录页面
       
    def order(request):
        print(request.COOKIES.get('is_login'))
        status = request.COOKIES.get('is_login')
        if not status:
            return redirect('/login/')
        return render(request, "order.html")
    
    <!--login.html-->
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>Title</title>
    </head>
    <body>
     
    <h3>用户登录</h3>
    <form action="" method="post">
        {% csrf_token %}
        <p>用户名: <input type="text" name="username"></p>
        <p>密码: <input type="password" name="pwd"></p>
        <input type="submit">
    </form>
     
    </body>
    </html>
    
    <!--index.html-->
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>Title</title>
    </head>
    <body>
    <h2>index页面</h2>
     
    <a href="/logout/">注销</a>
     
    </body>
    </html>
    
    <!--order.html-->
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>Title</title>
    </head>
    <body>
    <h2>order 页面</h2> 
     
    <a href="/logout/">注销</a>
     
    </body>
    </html>
    

    总结

    • 实例化“三板斧”和JsonReponse得到的对象用法都一样,因为他们的本质都是继承了HttpResponse
    • 登录成功后浏览器保存cookie,只要访问该域名下的所有网页在不过期的情况下,就一直可以携带或者获取到cookie(请求头内)
    • 需要注意的是,如果没有设置过期时间,默认关闭浏览器就过期
    • 加盐是第三个位置参数
    • cookie是保存在客户端的键值对

    Django session

    session的由来

    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

    在Web开发中,使用 session 来完成会话跟踪,session 底层依赖 Cookie 技术

    session原理

    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

    img

    • a. 浏览器第一次请求获取登录页面 login。

    • b. 浏览器输入账号密码第二次请求,若输入正确,服务器响应浏览器一个 index 页面和一个键为 sessionid,值为随机字符串的 cookie,即 set_cookie ("sessionid",随机字符串)。

    • c. 服务器内部在 django.session 表中记录一条数据。

      django.session 表中有三个字段。

      • session_key:存的是随机字符串,即响应给浏览器的 cookie 的 sessionid 键对应的值。
      • session_data:存的是用户的信息,即多个 request.session["key"]=value,且是密文。
      • expire_date:存的是该条记录的过期时间(默认14天)
    • d. 浏览器第三次请求其他资源时,携带 cookie :{sessionid:随机字符串},服务器从 django.session 表中根据该随机字符串取出该用户的数据,供其使用(即保存状态)

    注意: django.session 表中保存的是浏览器的信息,而不是每一个用户的信息。 因此, 同一浏览器多个用户请求只保存一条记录(后面覆盖前面),多个浏览器请求才保存多条记录。

    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浏览器端,安全性较差,且最大只支持 4096 字节,所以只通过 cookie 识别不同的用户,然后,在对应的 session 里保存私密的信息以及超过 4096 字节的文本。

    session设置

    request.session["key"] = value
    

    执行步骤:

    • a. 生成随机字符串
    • b. 把随机字符串和设置的键值对保存到 django_session 表的 session_key 和 session_data 里
    • c. 设置 cookie:set_cookie("sessionid",随机字符串) 响应给浏览器

    示例

    # 设置前先进行数据库迁移
    # 设置session
    '''
    1.生成随机字符串
    2.把随机字符串放入cookie(sessionid,'随机字符串')
    3.将数据存入到django_session表中
    '''
    def set_session(request):
        request.session['name'] = 'Hammer'
        request.session['is_login'] = True
        return HttpResponse('set session successfuly!')
    

    image

    ps:如果浏览器不删除cookie,那么数据库内会一直使用这一条session记录,直到过期

    session 获取

    request.session.get('key')
    

    执行步骤:

    • a. 从 cookie 中获取 sessionid 键的值,即随机字符串。
    • b. 根据随机字符串从 django_session 表过滤出记录。
    • c. 取出 session_data 字段的数据。
    def get_session(request):
        name = request.session.get('name')
        is_login = request.session.get('is_login')
        print(name, type(name))  # Hammer <class 'str'>
        print(is_login, type(is_login))  # True <class 'bool'>
        return HttpResponse('get session successfuly!')
    

    session更新

    def update_session(request):
        request.session['name'] = 'Hans'
        print(request.session.get('name'))  # Hans
        return HttpResponse('update session successfuly!')
    

    执行步骤:

    • 直接去django_session表中替换,cookie还是原来的不变

    session 删除

    session 删除,删除整条记录(包括 session_key、session_data、expire_date 三个字段)

    request.session.flush()
    

    删除 session_data 里的其中一组键值对:

    del request.session["key"]
    

    执行步骤:

    • a. 从 cookie 中获取 sessionid 键的值,即随机字符串
    • b. 根据随机字符串从 django_session 表过滤出记录
    • c. 删除过滤出来的记录
    def delte_session(request):
        # del request.session['is_login']
        request.session.flush()
        return HttpResponse('del session successfuly!')
    

    session 示例

    '''urls.py'''
    from session import views as session_views
    
    urlpatterns = [
        path('session_login/', session_views.login),
        path('s_index/', session_views.s_index),
        path('s_logout/', session_views.s_logout),
    ]
    
    '''views.py'''
    def login(request):
        if request.method == "GET":
            return render(request, "login.html")
        username = request.POST.get("username")
        password = request.POST.get("pwd")
    
        user_obj = models.UserInfo.objects.filter(username=username, password=password).first()
        print(user_obj.username)
    
        if not user_obj:
            return redirect("/session_login/")
        else:
            request.session['is_login'] = True
            request.session['user1'] = username
            return redirect("/s_index/")
    
    
    def s_index(request):
        status = request.session.get('is_login')
        if not status:
            return redirect('/session_login/')
        return render(request, "s_index.html")
    
    
    def s_logout(request):
       # del request.session["is_login"] # 删除session_data里的一组键值对
        request.session.flush() # 删除一条记录包括(session_key session_data expire_date)三个字段
        return redirect('/session_login/')
    
    <!--s_index.html-->
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>Title</title>
    </head>
    <body>
    <h2>session_index 页面{{ request.session.user1 }}</h2>
    <a href="/s_logout/">注销</a>
    </body>
    </html>
    

    session 和中间件的关系

    image

    • 创建的情况:浏览器请求没有创建session,在响应的时候也需要经过中间件,这时候中间件帮助我们干了三件事(生成随机字符串,写入cookie,把数据存入数据库),然后浏览器存的是sessionid
    • 获取的情况:数据库获取,通过request.session
    • 更新的情况:也是在响应的时候,先校验是否有随机字符串,有就更新,没有就不会更新session
    • 上面的操作都在中间件内完成,结合上图生命周期流程图参考一下

    session 的其他方法

    # 获取、设置、删除Session中数据
    request.session['k1']
    request.session.get('k1',None)
    request.session['k1'] = 123
    request.session.setdefault('k1',123) # 存在则不设置
    del request.session['k1']
    
    
    # 所有 键、值、键值对
    request.session.keys()
    request.session.values()
    request.session.items()
    request.session.iterkeys()
    request.session.itervalues()
    request.session.iteritems()
    
    # 会话session的key(随机字符串)
    request.session.session_key
    
    # 将所有Session失效日期小于当前日期的数据删除
    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")
    
    # 删除当前会话的所有Session数据(只删数据库)
    request.session.delete()
      
    # 删除当前的会话数据并删除会话的Cookie(数据库和cookie都删)。
    request.session.flush() 
        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
    
    # 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的其他配置(配置文件中)

    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 = 60 * 60 * 24 * 7 * 2                             # 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)
    

    实际应用

    img

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