Django cookie与session
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本节重点
1. cookie
1.1 cookie的由来
在了解cookie之前,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。
在Web服务中,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时会话结束。 在一个会话的多个请求中需要共享数据(比如用户信息),也就是说要”保持状态“,这就是会话跟踪技术。例如在一个网上银行会话中的请求如下:
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请求银行主页;
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请求登录(请求参数是用户名和密码);
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请求转账(请求参数与转账相关的数据);
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请求信用卡还款(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,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(或者说”保持状态“)的能力。
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。而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。
1.2 什么是Cookie
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,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。
HTTP协议中可以使用Cookie来完成会话跟踪!在Web开发中,使用session来完成会话跟踪,session底层依赖Cookie技术。
HTTP协议使用Cookie识别返回用户包括三个步骤:
- 服务器脚本向浏览器发送一组 Cookie。例如:姓名、年龄或识别号码等。
- 浏览器将这些信息存储在本地计算机上,以备将来使用。
- 当下一次浏览器向 Web 服务器发送任何请求时,浏览器会把这些 Cookie 信息发送到服务器,服务器将使用这些信息来识别用户。
1.3 Cookie的规范
- 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,可能对Cookie规范“扩展”了一些。
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。
1.4 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 。
1.5 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。
1.6 Django中操作Cookie
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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
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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)
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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
1.7 Django中Cookie实例
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创建应用和模型
# models.py class UserInfo(models.Model): username = models.CharField(max_length=32) password = models.CharField(max_length=64)
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创建路由
# 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.logout)
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创建视图函数
# 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')) # 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 status = request.COOKIES.get('is_login') 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")
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创建三个模板文件:login.html、index.html、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>
2. Session
2.1 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。
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。
总而言之: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。
2.2 Session工作原理
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a. 浏览器第一次请求获取登录页面 login。
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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)。
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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)
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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。
2.3 Django操作session
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设置session
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。
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获取session
request.session.get('key')
执行步骤:
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a. 从 cookie 中获取 sessionid 键的值,即随机字符串;
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b. 根据随机字符串从 django_session 表过滤出记录;
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c. 取出 session_data 字段的数据。
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删除session ,删除整条记录(包括 session_key、session_data、expire_date 三个字段):
request.session.flush()
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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
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Django中Session相关方法汇总:
# 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 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 request.session.delete() # 删除当前的会话数据并删除会话的Cookie。 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 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。
2.4 Django中Session实例
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创建路由
# 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), ]
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创建视图函数
# 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/')
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创建模板文件
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>
2.5 Django中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)