Django 2.0 学习(21)：Django Session

Django Session

Session 与Cookie

1.简介

1.Cookie不属于http协议范围，由于http协议无法保持状态，但实际情况，我们又需要"保持状态"，因此Cookie就在这样一个场景下诞生。Cookie的工作原理：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；

2.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，并且能保存在服务器，有较高的安全性，这就是Session；

然而问题来了，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"。然后我们在根据不同的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。

3.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以文本形式保存在本地，自身存在较差的安全性；所以我们就通过Cookie识别不同的用户，对应的在Session里面保存私密的信息以及超过4096字节的文本；

4.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。

2.认证机制

用户登录时，在验证了用户名和密码的正确性后跳转到后逃的页面。但是测试发现，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，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陆后才能进入后台页面了。先介绍下这种认证机制，每当我们使用浏览器访问一个登陆页面时，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，这个被存储在浏览器端的东西就叫Cookie。而服务器端也会自己存储以下用户当前的状态，比如login=true，username=hello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的字典：

{"123abc": {"login": true, "username": "hello"}}

因为每个Cookie都是唯一的，所以我们在电脑上换个浏览器在登陆同意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？因为出于安全性的考虑，其实对于上面那个大字典不仅key值时被加密的，value值在服务器端也一样是被加密的。知道了原理，我们下面就用代码来实现。

3.Cookie

def foo(request):
	print(request.COOKIES)
	obj = redirect("/path/")
	obj = HttpResponse("content")
	obj = render(request, "html")
	obj.set_cookies("key", "value", max_age=60, path="/path/")
	obj.set_signed_cookie("key", "value", max_age=60, path="/path", salt="eric")
	request.get_signed_cookie("key", salt="eric")
	return obj

4.Session

在templates目录下创建两个html文件，login.html代表登陆页面，backend代表后台页面，其代码如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>login</title>
    <link rel="stylesheet" href="http://830909.blog.51cto.com/static/plugins/bootstrap-3.3.5-dist/css/bootstrap.min.css">
</head>
<body>
    <div class="container">
        <form action="login.html" method="post">
            <div class="form-group">
                <label class="sr-only">username</label>
                <input type="text" class="form-control" name="username" placeholder="用户名"/>
            </div>
            <div class="form-group">
                <label class="sr-only">Password</label>
                <input type="password" class="form-control" name="passwd" placeholder="密码"/>
            </div>
            <div class="form-group">
                <input class="btn btn-primary" type="submit" value="http://830909.blog.51cto.com/8311014/Submit">
            </div>
        </form>
</div>
<script type="application/Javascript" src="http://830909.blog.51cto.com/static/js/jquery-2.2.1.min.js"></script>
<script type="application/javascript" src="http://830909.blog.51cto.com/static/plugins/bootstrap-3.3.5-dist/js/bootstrap.min.js"></script>
</body>
</html>

backend.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>backend</title>
    <link rel="stylesheet" href="http://830909.blog.51cto.com/static/plugins/bootstrap-3.3.5-dist/css/bootstrap.min.css">
    <link rel="stylesheet" href="http://830909.blog.51cto.com/static/css/commons.css">
</head>
<body>
<div class="container">
    <h2>cookie 内容是 {{ cookie_content }}</h2>
    <h2>session 内容是 {{ session_content }}</h2>
    <h2>登录用户名 ：{{ username }}</h2>
    <a href="http://830909.blog.51cto.com/logout/">注销</a>
</div>
<script type="application/javascript" src="http://830909.blog.51cto.com/static/js/jquery-2.2.1.min.js"></script>
<script type="application/javascript" src="http://830909.blog.51cto.com/static/plugins/bootstrap-3.3.5-dist/js/bootstrap.min.js"></script>
</body>
</html>

接下来编辑应用下的views.py文件，编写代码逻辑部分：

from django.shortcuts import redirect, render
def login(request):
	if request.method == "POST":
		username = request.POST["username"]
		passwd = redirect.POST["passwd"]
		if username == "abc" and passwd == "123":
			# 设置session内部的字典内容
			request.session["is_login"] = True
			request.session["username"] = "abc"
			# 登陆成功就将url重定向到后台的url
			return redirect("/backend/")
		# 登陆不成功或第一次访问就停留在登陆页面
		return render(request, "login.html")
def backend(request):
	"""
	这里必须用读取字典的get()方法把is_login的value缺省值设置为False，当用户访问backend这个url先尝试获取这个浏览器对应session中的is_login的值。如果用户登陆成功的话，在login里面就已经把is_login的值修改为了True，繁殖这个值就是False
	"""
	is_login = request.session.get("is_login", False)
	# 如果为True，说明用户是正常登陆
	if is_login:
		# 获取字典的内容并传入页面文件
		cookie_content = request.COOKIES
		session_content = redirect.session
		username = request.session["username"]
		return render(request, "backend.html",
			{"cookie_content": cookie_content,
			 "session_content": session_content,
			 "username": username})
	else:
		"""
		如果访问的时候没有携带正确的session，就直接被重定向到login页面
		"""
		return redirect("/login/")
def logout(request):
	"""
	直接通过request.session["is_login"]回去返回的时候，如果is_login对应的value值不存在会导致程序异常。所以需要做异常处理
	"""
	try:
		# 删除is_login对应的value值
		del request.session["is_login"]
	except KeyError:
		pass
	# 点击注销之后，直接重定向到登陆页面
	return redirect("/login/")

编辑项目下的urls.py文件，设置函数与页面的绑定关系，其代码如下：

from django.conf.urls import url
from django.contrib import admin
from app01 import views
urlpatterns = [
    url(r'^admin/', admin.site.urls),
    url(r'^login/', views.login),
    url(r'^backend/', views.backend),
    url(r'^logout/', views.logout),
]

最后打开浏览器直接访问/backend/页面的时候直接就被重定向到/login/页面：

只有在输入了正确的用户名和密码之后才进入到了/backend/页面：

从上图我们可以看出来：

1.login页面正确登陆的话，后台页面可以获取到浏览器携带的Cookie；

2.第一行的sessionid其实就是Cookie的值；

3.session的内容是加密的，从客户端获取不到session的内容；

4.服务端可以通过预设的key值去除session的内容并打印到前端；

在火狐浏览器中查看Cookie：

Django的session默认是存储在数据库里的，，在数据库中查看一下session内容：

5.Cookie和Session总结

Cookie：

# 1、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
# 2、设置Cookie：
# rep = HttpResponse(...) 或 rep ＝ render(request, ...)
#
# rep.set_cookie(key,value,...)
# rep.set_signed_cookie(key,value,salt='加密盐',...)
#     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：跟路径的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）
# 由于cookie保存在客户端的电脑上，所以，JavaScript和jquery也可以操作cookie。
# <script src='/static/js/jquery.cookie.js'></script>
# $.cookie("list_pager_num", 30,{ path: '/' });

Session:

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：

数据库(默认)
缓存
文件
数据库+缓存
加密

1.数据库 Session

Django默认支持Session，并且默认是将Session数据存储在数据库中，即：django_session 表中。
a. 配置 settings.py
    SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.db'   # 引擎（默认）
    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）
b. 使用
    def index(request):
        # 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()
        # 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
        request.session.exists("session_key")
        # 删除当前用户的所有Session数据
        request.session.delete("session_key")
        ...

2.缓存 Session

a. 配置 settings.py
    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
    SESSION_COOKIE_NAME ＝ "sessionid"                        # Session的cookie保存在浏览器上时的key，即：sessionid＝随机字符串
    SESSION_COOKIE_PATH ＝ "/"                                # Session的cookie保存的路径
    SESSION_COOKIE_DOMAIN = None                              # Session的cookie保存的域名
    SESSION_COOKIE_SECURE = False                             # 是否Https传输cookie
    SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True                            # 是否Session的cookie只支持http传输
    SESSION_COOKIE_AGE = 1209600                              # Session的cookie失效日期（2周）
    SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False                   # 是否关闭浏览器使得Session过期
    SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                        # 是否每次请求都保存Session，默认修改之后才保存
b. 使用
    同上

3.文件 Session

a. 配置 settings.py
    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()                                                            # 如：/var/folders/d3/j9tj0gz93dg06bmwxmhh6_xm0000gn/T
    SESSION_COOKIE_NAME ＝ "sessionid"                          # Session的cookie保存在浏览器上时的key，即：sessionid＝随机字符串
    SESSION_COOKIE_PATH ＝ "/"                                  # Session的cookie保存的路径
    SESSION_COOKIE_DOMAIN = None                                # Session的cookie保存的域名
    SESSION_COOKIE_SECURE = False                               # 是否Https传输cookie
    SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True                              # 是否Session的cookie只支持http传输
    SESSION_COOKIE_AGE = 1209600                                # Session的cookie失效日期（2周）
    SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False                     # 是否关闭浏览器使得Session过期
    SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                          # 是否每次请求都保存Session，默认修改之后才保存
b. 使用
    同上

4.数据库+缓存 Session

数据库用于做持久化，缓存用于提高效率
a. 配置 settings.py
    SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cached_db'        # 引擎
b. 使用
    同上

5.加密

a. 配置 settings.py
    SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.signed_cookies'   # 引擎
b. 使用
    同上