Django Session Cookie使用

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一、cookie和session说明

由于http是无状态的协议，不像tcp一样可以保持连接，那么这个时候用户在通过http协议访问时，服务器并不知道具体是哪个用户，导致无法根据某种状态做一些特殊的处理，那么这个时候，cookie就产生了

cookie就是服务器基于不同的用户或者用户不同的状态进行区分，进而执行不同的操作，如可以根据用户cookie进行判定用户是否登录，也可以通过web服务器来根据不同的cookie定义做一些规则过

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

二、登录应用原理

当用户通过用户名和密码进行登录，在验证了用户名和密码的正确性后跳转到后台的页面。但是测试后也发现，如果绕过登陆页面。直接输入后台的url地址也可以直接访问的。这个显然是不合理的。其实我们缺失的就是cookie和session配合的验证。有了这个验证过程，我们就可以实现和其他网站一样必须登录才能进入后台页面了。

先说一下这种认证的机制。每当我们使用一款浏览器访问一个登陆页面的时候，一旦我们通过了认证。服务器端就会发送一组随机唯一的字符串（假设是123abc）到浏览器端，这个被存储在浏览端的东西就叫cookie。而服务器端也会自己存储一下用户当前的状态，比如login=true，username=hahaha之类的用户信息。但是这种存储是以字典形式存储的，字典的唯一key就是刚才发给用户的唯一的cookie值。那么如果在服务器端查看session信息的话，理论上就会看到如下样子的字典

{‘123abc’:{‘login’:true,‘username:hahaha’}}

因为每个cookie都是唯一的，所以我们在电脑上换个浏览器再登陆同一个网站也需要再次验证。那么为什么说我们只是理论上看到这样子的字典呢？因为处于安全性的考虑，其实对于上面那个大字典不光key值123abc是被加密的，value值{‘login’:true,‘username:hahaha’}在服务器端也是一样被加密的。所以我们服务器上就算打开session信息看到的也是类似与以下样子的东西

{‘123abc’:dasdasdasd1231231da1231231}

三、Django 基于cookie和session的认证

def login(request):
    if request.method == 'GET':
        return render(request, 'login.html')
    elif request.method == 'POST':
        user = request.POST.get('user', None)
        password =request.POST.get('password', None)
        if user  == 'root' and password == '123':
            # 1、生成随机字符串, 该随机字符串作为cookie的value及session的key
            # 2、将生成的字符串传给用户浏览器cookie
            # 3、定义session信息, 定义session_key为随机字符串，session_data为base64加密的用户信息
            request.session['username'] = user
            request.session['is_login'] = True
            if request.POST.get('none_login', None):
                # 获取用户选中的登录时长并设置超时时间
                request.session.set_expiry(3600*24*30)
            return redirect('/page/index/')
        else:
            return render(request, 'login.html')

def index(request):
    if request.session.get('username', None):
        return render(request, 'index.html')
    else:
        return redirect('/page/login/')

四、session的方法

        # 增删查改
        request.session['k1']                     # 获取值，如果不存在可能会报错
        request.session.get('k1', None)           # 获取值，如果不存在也不会报错
        request.session['k1'] = 123               # 设置值，如果存在则更新
        request.session.setdefault('k1', 123)     # 设置值，如果存在则不设置
        del request.session['k1']                 # 删除值里面的单条信息

        # 所有键，值，键值对
        request.session.keys()
        request.session.values()
        request.session.items()
        
        # 用户session的随机字符串
        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()

        # 检查用户session的随机字符串，在数据库中是否存在
        request.session.exists('session_key')

        # 先获取当前用户的session-id，然后进行删除这个session, 用户注销用
        request.session.clear()

        # 删除当前用户的所有session数据
        request.session.delete('session_key')

        request.session.set_expiry(value)
            * 如果value是个整数，session会在多少些秒后失效
            * 如果value是个datetime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

    PS: cookie中不设置超时时间，则表示关闭浏览器自动清除
        session过期时间默认为两周(django)

五、session的一般配置

定义session的cookie保存在浏览器端的名称,默认为sessionid （默认）
SESSION_COOKIE_NAME = ‘sessionid’

设置session的cookie的失效日期（默认）
SESSION_COOKIE_AGE = 1209600

设置session的cookie的作用域（默认）
SESSION_COOKIE_DOMAIN = None

设置是否https传输cookie（默认）
SESSION_COOKIE_SECURE = False

设置session的cookie保存的路径（默认）
SESSION_COOKIE_PATH = ‘/’

设置是否session的cookie只支持http（默认）
SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True

是否每次请求都保存session（默认）(如果改参数为true,则每次请求的时候session过期时间会进行重置,并且用户浏览器cookie过期时间也会重置)
SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False

是否关闭浏览器都使得session（默认）
SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False

定义session的存储是否为file（默认）
SESSION_FILE_PATH = None

序列化session存储数据（默认）
SESSION_SERIALIZER = ‘django.contrib.sessions.serializers.JSONSerializer’

六、session的引擎配置

session引擎类型

SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.db'                    # 数据库（默认）
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.file'                  # 文件
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cache'                 # 缓存
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cached_db'             # 缓存数据库
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.signed_cookies'        # 加密cookie

6.1 缓存 session

SESSION_ENGINE = ‘django.contrib.sessions.backends.cache’ # 引擎
SESSION_CACHE_ALIAS = ‘default’ # cache使用default的配置，default位于CACHES中的default

例如: 将缓存内容保存至内存
CACHES = {
    'default1': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',
        'LOCATION': 'unique-snowflake',
    }
}

例如: 将缓存内容保存至memcache
CACHES = {
    'default2': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',
        'LOCATION': [
            '172.19.26.240:11211',
            '172.19.26.242:11211',
        ]
    }
}

例如: 将缓存内容保存至redis（django默认不支持redis，需要安装django-redis）
CACHES = {
    "default3": {
        "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
        "LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379/1",
        "OPTIONS": {
            "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
            "PASSWORD": "xxxxxxx",
        }
    }
}

6.2 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
SESSION_FILE_PATH = os.path.join(BASE_DIR, ‘cache’)

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',
        'LOCATION': '/var/tmp/django_cache',
    }
}

6.3 缓存加数据库

缓存加数据库session（先去缓存里面拿，如果没有则去数据库里面拿）
SESSION_ENGINE = ‘django.contrib.sessions.backends.cached_db’ # 引擎

6.4 加密cookie session

SESSION_ENGINE = ‘django.contrib.sessions.backends.signed_cookies’ # 引擎