Django组件——cookie与session

一、会话跟踪技术

1、什么是会话跟踪技术

　　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JavaWeb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会话结束。

　　在一个会话的多个请求中共享数据，这就是会话跟踪技术。例如在一个会话中的请求如下：

请求银行主页；

请求登录（请求参数是用户名和密码）；
请求转账（请求参数与转账相关的数据）；
请求信誉卡还款（请求参数与还款相关的数据）。

　　在这会话中当前用户信息必须在这个会话中共享的，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的能力。

2、会话路径技术使用Cookie或session完成

　　HTTP协议是无状态协议，也就是说每个请求都是独立的！无法记录前一次请求的状态。但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。

二、Cookie

1、Cookie概述

（1）什么是Cookie?

　　Cookie翻译成中文是小甜点，小饼干的意思。在HTTP中它表示服务器送给客户端浏览器的小甜点。其实Cookie是key-value结构，类似于一个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，以便服务器提取有用信息。

（2）Cookie的原理？

　　 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！

（3）查看Cookie

（4）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。

（5）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

（6）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。

2、django中cookie语法

（1）设置cookie

rep = HttpResponse(...) 或 rep ＝ render(request, ...) 或 rep ＝ redirect()

rep.set_cookie(key,value,...)

rep.set_signed_cookie(key,value,salt='加密盐',...)

　　return HttpResponse()、return render()、return redirect()这三种响应体最终都是返回的HttpResponse，因此都可以设置cookie。详见后面源码解析和参数设置。

（2）获取cookie

request.COOKIES['key']

request.get_signed_cookie(key, default=RAISE_ERROR, salt='', max_age=None)

　　request.COOKIES实际是一个字典，封装了这次请求过来的所有cookie键值

参数：

default: 默认值
salt: 加密盐
max_age: 后台控制过期时间

（3）删除cookie

　　响应体.delete_cookie("键值")

response.delete_cookie("cookie_key",path="/",domain=name)

　　一般清除浏览器cookie的方法：ctrl+shift+delete

（4）jquery操作cookie

　　jquery操作cookie

3、Cookie版登录校验

（1）模版

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>Title</title>

</head>

<body>

<form action="" method="post">

    {% csrf_token %}

    用户名 <input type="text" name="user">

    密码 <input type="text" name="pwd">

    <input type="submit" value="submit">

</form>

</body>

</html>

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>Title</title>

</head>

<body>

<h3>HI,{{ username }}</h3>

</body>

</html>

index.html

（2）模型与数据库

from django.db import models

# Create your models here.

class UserInfo(models.Model):

    user = models.CharField(max_length=32)

    pwd = models.CharField(max_length=32)

　　创建用户信息如下所示：

（3）视图函数

from django.shortcuts import render, HttpResponse, redirect

# Create your views here.

from app01.models import UserInfo

def login(request):

    if request.method=="POST":

        user = request.POST.get("user")

        pwd = request.POST.get("pwd")

        user = UserInfo.objects.filter(user=user, pwd=pwd).first()  # 筛选出用户对象

        print(user)

        if user:

            # 登录成功

            # 设置cookie

            response = HttpResponse("登录成功")   # 也可以使用render和redirect

            response.set_cookie("is_login", True)

            response.set_cookie("username", user.user)    # username:当前登录人的名字

            return response

    return render(request, "login.html")

def index(request):

    # 取到Cookie

    print(request.COOKIES)   # {'csrftoken': 'RmMPGqfuPfjfQoYRpY2RGB9IZVTM2Eockm2s88VHuFjWWH58rnKCoIaASPT16lnF', 'is_login': 'True'}

    is_login = request.COOKIES.get("is_login")

    if is_login:

        # 取到值，登录成功

        username = request.COOKIES.get("username")

        return render(request, "index.html", {"username": username})

    else:

        # 取不到值，跳转到登录页面

        return redirect("/login/")

4、set_cookie参数介绍

　　源码解析：class HttpResponseBase有set_cookie函数

def set_cookie(self, key, value='', max_age=None, expires=None, path='/',

                   domain=None, secure=False, httponly=False):

    """

    Set a cookie.

    :param self:

    :param key: 键

    :param value: 值

    :param max_age: 超长时间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。

    :param expires: 超长时间expires默认None ,cookie失效的实际日期/时间。

    :param path: Cookie生效的路径，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。

                 / 表示根路径，特殊的：根路径的cookie可以被任何url的页面访问

    :param domain: 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。

    :param secure: 如果设置为 True ，浏览器将通过HTTPS来回传cookie。

    :param httponly: 设置为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）

    :return:

    """

（1）max_age

　　未设置则cookie持续到浏览器关闭；如设置max_age=15,代表cookie在15秒内有效。

response.set_cookie("is_login", True, max_age=15)  # 15秒有效期

（2）expires

　　在指定日期失效，使用时需要引入datetime模块

import datetime

date = datetime.datetime(year=2018, month=5, day=29,hour=14,minute=32,second=10)

response.set_cookie("username", user.user, expires=date)

　　到期后，index页面不再显示HI,yuan 改为显示HI，None;因为username这个cookie已经失效。

（3）path

　　针对哪些路径下的视图函数可以取到设置的cookie.

response.set_cookie("username", user.user, path="/index/")

5、cookie练习

（1）案例1:显示上次访问时间。

　　修改时区为北京时间，要在settings.py中设置：

# TIME_ZONE = 'UTC'

TIME_ZONE = 'Asia/Shanghai'

　　在index.html中添加上次登录时间标签：

<h3>HI,{{ username }}</h3>

<p>上次登录时间: {{ last_time }}</p>

　　在view.py中修改index视图函数：

def index(request):

    # 取到Cookie

    print("index", request.COOKIES)   # request.COOKIES实际是一个字典，封装了这次请求封装的所有cookie键值

    is_login = request.COOKIES.get("is_login")

    if is_login:

        # 取到值，登录成功

        username = request.COOKIES.get("username")

        # 上一次访问时间，其实就是上一次访问index的时间：

        import datetime

        now = datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")

        last_time = request.COOKIES.get("last_visit_time", "")   # 每次登录取上一次登录时间，取不到默认为空

        response = render(request, "index.html", {"username": username, "last_time": last_time})

        response.set_cookie("last_visit_time", now)

        return response

    else:

        # 取不到值，跳转到登录页面

        return redirect("/login/")

　　显示效果：

（2）案例2:显示上次浏览过的商品。

三、session

　　Session是服务器端技术，利用这个技术，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。

　　第一步：生成随机字符串；

　　第二步：服务器给浏览器的响应体里设置一个set_cookie，键为sessionid，值为对应的随机字符串。

　　第三步：在django-session表中生成一条记录，session-key为随机字符串，session-data是设置的session值["username"]="yuan"。

　　第四步：前面三步完成后，浏览器发第二次请求到某一视图函数中，这个函数如果要取session：request.session["username"]即可。这一步也分三步：（1）读cookie里的sessionid对应的随机字符串；（2）在django-session表中过滤session-key等于随机字符串的记录。（3）在过滤出的记录对象中取出session-data对应的字典，再.get("username")可以把对应的“yuan”取出。

1、django中的session语法

（1）基本操作

1、设置Sessions值

          request.session['session_name'] ="admin"

2、获取Sessions值

          session_name = request.session["session_name"]

3、删除Sessions值

          del request.session["session_name"]    # 删除一组键值对

4、flush()

          request.session.flush()     # 删除一条记录

     删除当前的会话数据并删除会话的Cookie。

     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

5、检测是否操作session值

　　　 if "session_name"  is request.session:

（2）其他操作

5、get(key, default=None)

fav_color = request.session.get('fav_color', 'red')

6、pop(key)

fav_color = request.session.pop('fav_color')

7、keys()

8、items()

9、setdefault()

10、flush() 删除当前的会话数据并删除会话的Cookie。

            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。

11 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")

        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、session配置

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）以秒为单位

    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）

　　SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST=True：意味着每次登录都刷新SESSION_COOKIE_AGE时间计算，推迟cookie的失效时间。

3、session应用

（1）保存登录状态信息

urls.py中添加两条新路径信息：

# session

path('login_session/', views.login_session),

path('index_session/', views.index_session),

views.py中添加两个session的视图函数：

def login_session(request):

    if request.method == "POST":

        user = request.POST.get("user")

        pwd = request.POST.get("pwd")

        user = UserInfo.objects.filter(user=user, pwd=pwd).first()  # 筛选出用户对象

        if user:

            # 登录成功

            # 写session

            request.session["is_login"] = True

            request.session["username"] = user.user

            """

            1、生成一个随机字符串 ，如：234sd23asdjd32

            2、response.set_cookie("sessionid", 234sd23asdjd32)

            3、在django-session表中创建一条记录：

                session-key       session-data

                234sd23asdjd32    {"is_login":True, "username":"yuan"}

            """

            return HttpResponse("登录成功！")

    return render(request, "login.html")

def index_session(request):

    # 读session

    print("is_login", request.session.get("is_login"))   # is_login True或者输出is_login None

    """

    1、request.COOKIE.get("session")  # 得到随机字符串

    2、在django-session表中过滤记录：

        django-session.objects.filter(session-key=随机字符串).first   拿到记录对象

    3、obj.session-data.get("is_login")

    """

    is_login = request.session.get("is_login")

    if not is_login:

        # 未通过登录校验

        return redirect("/login_session/")

    # 已通过登录校验，显示登录人名称

    username = request.session.get("username")

    return render(request, "index.html", {"username": username})

　　注意：写session和读session的方法和执行步骤。

（2）保存上次登录时间

在login_session视图函数中添加：

# 添加在登录成功，写session那一块中

import datetime

now = datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")

request.session["last_visit_time"] = now

在index_session视图函数中添加：

# 在已通过登录校验部分得到last_visit_time的值

last_visit_time = request.session.get("last_visit_time")

# 将last_visit_time传入模板

return render(request, "index.html", {"username": username, "last_visit_time": last_visit_time})

（3）session的更新操作

　　在前面已经讲了，用户登录时，会进行写session操作。操作步骤如下所示：

1、生成一个随机字符串 ，如：234sd23asdjd32

2、response.set_cookie("sessionid", 234sd23asdjd32)

3、在django-session表中创建一条记录：

        session-key       session-data

     234sd23asdjd32    {"is_login":True, "username":"yuan"}

　　但在实际情况下，如果用chrome浏览器反复登录yuan用户。可以发现数据库中的django_session表条数并没有增加：

　　反复更新时，session_key保持不变，仅对session_data进行了覆盖更新。由此可知：

　　服务器会首先判断能否request.COOKIE.get("sessionid")是否有结果，如果是第一次登录没有结果则执行添加操作，反之则进行更新操作。即服务器和浏览器永远只用一条记录来维持。用户切换，则将之前用户的信息完全覆盖。

　　但使用firefox等浏览器登录时，会进行添加操作。因此服务器是用一条记录与浏览器对应而不是针对用户。

（4）用户注销

index.html:

<h3>HI,{{ username }}</h3>

{#<p>上次登录时间: {{ last_time }}</p>#}

<p>上次登录时间: {{ last_visit_time }}</p>

<a href="/logout/">注销</a>

urls.py:

path('logout', views.logout)

views.py:

def logout(request):

    # del request.session["is_login"]   # 删除了is_login这一个键值，但用来做注销并不适用

    request.session.flush()

    """

    1、random_str = request.COOKIE.get("sessionid")

    2、django-session.object.filter(session-key=random_str).delete()

    3、清cookie：response.delete_cookie("sessionid", random_str)

    """

    return redirect("/login")

　　注意两种session删除方法的区别！！

4、练习　

（1）验证码案例（PIL模块）

　　验证码可以去识别发出请求的是人还是程序！当然，如果聪明的程序可以去分析验证码图片！但分析图片也不是一件容易的事，因为一般验证码图片都会带有干扰线，人都看不清，那么程序一定分析不出来。

四、总结章节重点

1 response.set_cookie(key,value)

2 request.COOKIE.get(key)

3 request.session[key]=value

'''

if request.COOKIE.get("sessionid"):

    更新

     在django—session表中创建一条记录:

       session-key                                     session-data

       ltv8zy1kh5lxj1if1fcs2pqwodumr45t                  更新数据

else:

    1 生成随机字符串   ltv8zy1kh5lxj1if1fcs2pqwodumr45t

    2 response.set_cookie("sessionid",ltv8zy1kh5lxj1if1fcs2pqwodumr45t)

    3 在django—session表中创建一条记录:

       session-key                                     session-data

       ltv8zy1kh5lxj1if1fcs2pqwodumr45t       {"is_login":True,"username":"yuan"}

'''

4 reqeust.session[key]

'''

    1  request.COOKIE.get("session")  #  ltv8zy1kh5lxj1if1fcs2pqwodumr45t

    2  django-session表中过滤纪录:

       在django—session表中创建一条记录:

               session-key                                   session-data

               ltv8zy1kh5lxj1if1fcs2pqwodumr45t       {"is_login":True,"username":"yuan"}

       obj=django—session.objects .filter(session-key=ltv8zy1kh5lxj1if1fcs2pqwodumr45t).first()

    3 obj.session-data.get("is_login")

'''

5 request.session.flush()

'''

1 randon_str=request.COOKIE.get("sessionid")

2 django-session.objects.filter(session-key=randon_str).delete()

3 response.delete_cookie("sessionid",randon_str)

'''