django会话跟踪技术

时间  2019-12-14
标签 django 会话 跟踪 技术 栏目 Python 繁體版
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django中的会话跟踪技术

什么是会话跟踪技术

首先咱们须要了解一下什么是会话？咱们能够把会话看成成客户端与服务器之间的一次会晤，在一次会晤期间会有屡次请求和响应。例如你打电话给10086客服，那么此时你就是客户端，10086客服就是服务端，那么一次会晤就是大家在打电话期间的聊天过程。直到某一方挂了电话，此时表示会话结束。在大家的通话过程当中，你会向10086发送屡次请求，那么这些请求都会保存在一个会话中。python

在JavaWeb中，客户端向服务器发出第一个请求开始，会话就开始了，直到客户端关闭了浏览器会话结束。web

在一次会话中的多个请求须要共享数据，这就是会话跟踪技术。例如在一个会话中的请求以下：数据库

  • 请求银行主页
  • 请求登录（请求参数是用户名和密码）
  • 请求转帐（请求参数与转帐相关的数据）
  • 请求信用卡还款（请求参数与还款相关的数据）

在以上此次会话中，当前用户的信息必须是要在此次会话中共享的，由于登录的是zhangsan，那么转帐和还款确定是用zhangsan用户转帐和还款，这就说明咱们必须在一个会话过程当中有共享数据的能力。django

HTTP无状态协议

HTTP协议是一种不保存状态，即无状态协议。HTTP协议自身不对请求和响应之间的通讯状态进行保存。也就是说在HTTP这个级别，协议对于发送过的请求或响应都不作持久化处理。
1浏览器

使用HTTP协议，每当有新的请求发送时，就会有对应的新响应产生。协议自己并不保留以前一切的请求或响应报文的信息。这是为了更快的处理大量事务，确保协议的可伸缩性，而特地把HTTP协议设计的如此简单的。安全

但是，随着web的不断发展，因无状态而致使业务处理变得棘手的状况增多了。好比我们刚刚说的请求银行、登录、转帐、还款的问题。虽然HTTP协议是无状态协议，但为了实现指望的保持状态功能，因而引入了cookie技术。有了cookie再用HTTP协议通讯，就能够管理状态了。服务器

Cookie概述

什么是cookie

cookie翻译成中文是小甜点、小饼干的意思。在HTTP中它表示从服务器送给客户端的小甜点。其实cookie是key-value结构，和python的字典比较相似。随着服务器端的响应发送给客户端浏览器，而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就把cookie再发送给服务器。cookie

cookie是由服务器端建立，而后经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cookie的来源。当客户端向服务器发出请求时会把全部这个服务器cookie的包含在请求中发送给服务器，这样服务器就能够识别客户端了。
2session

让咱们用代码级别来看一下cookie长什么样子？

首先咱们须要新建立一个项目，而后设置路由规则：

urls.py

from app01 import views


urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('login/', views.login),
]

views.py

from django.shortcuts import render,HttpResponse,redirect

# Create your views here.


def login(request):
    return render(request, 'login.html')

login.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Login页面</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>

而后在model.py中建立模型类

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)

使用数据库迁移命令来生成数据库：

python3 manage.py makemigrations

python3 manage.py migrate

最后在数据库中插入两条记录：
3

那么当咱们把整个项目运行起来后，当咱们输入用户名和密码若是正确以后，那么就在浏览器设置一个cookie而后响应给客户端，那么咱们须要在views.py中去进行判断了：

from django.shortcuts import render,HttpResponse,redirect
from app01.models import UserInfo
# Create your views here.


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()
        if user:
            response = HttpResponse('登录成功')
            response.set_cookie({'is_login': True})
            return response
    
    return render(request, 'login.html')

此时我们在浏览器输入正确的用户和密码后，让咱们看下这次响应的内容：
4

此时的cookie已经放在响应体中了，当客户端向此服务器发送请求的时候，就会携带上这个cookie，当咱们刷新此界面，就能够看到了携带了此cookie：
5

那么咱们能够去模仿某网站了，若是你登录过，那么就进入index界面，若是没有那就强制跳转到登录界面。首先咱们要写一条路由规则：

urls.py

from django.contrib import admin
from django.urls import path
from app01 import views


urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('login/', views.login),
    path('index/', views.index),
]

views.py

from django.shortcuts import render,HttpResponse,redirect
from app01.models import UserInfo
# Create your views here.


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()
        if user:
            response = HttpResponse('登录成功')
            response.set_cookie('is_login', True)
            response.set_cookie('username', user.user)
            return response

    return render(request, 'login.html')


def index(request):
    is_login = request.COOKIES.get('is_login')
    if is_login:
        username = request.COOKIES.get('username')
        return render(request, 'index.html', locals())
    else:
        return redirect('/login/')

此时views.py中就是当用户再login界面登录后，系统会设置cookie将当前状态和登录用户名记录下来而后响应给客户端，而后当用户访问index界面中，首先就去判断用户是否登录，若是没有登录那么就重定向到login页面中，若是登录则跳出欢迎界面。

index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Index</title>
</head>
<body>
    <h3>这是主界面</h3>
    <p>hello,{{ username }}</p>
</body>
</html>

那么下图就是浏览器访问index所携带的cookie：
6

cookie源码

class HttpResponseBase:
    def set_cookie(self, key, value='', max_age=None, expires=None, path='/',
                   domain=None, secure=False, httponly=False, samesite=None):
        """
        Set a cookie.

        ``expires`` can be:
        - a string in the correct format,
        - a naive ``datetime.datetime`` object in UTC,
        - an aware ``datetime.datetime`` object in any time zone.
        If it is a ``datetime.datetime`` object then calculate ``max_age``.
        """
        self.cookies[key] = value
        if expires is not None:
            if isinstance(expires, datetime.datetime):
                if timezone.is_aware(expires):
                    expires = timezone.make_naive(expires, timezone.utc)
                delta = expires - expires.utcnow()
                # Add one second so the date matches exactly (a fraction of
                # time gets lost between converting to a timedelta and
                # then the date string).
                delta = delta + datetime.timedelta(seconds=1)
                # Just set max_age - the max_age logic will set expires.
                expires = None
                max_age = max(0, delta.days * 86400 + delta.seconds)
            else:
                self.cookies[key]['expires'] = expires
        else:
            self.cookies[key]['expires'] = ''
        if max_age is not None:
            self.cookies[key]['max-age'] = max_age
            # IE requires expires, so set it if hasn't been already.
            if not expires:
                self.cookies[key]['expires'] = http_date(time.time() + max_age)
        if path is not None:
            self.cookies[key]['path'] = path
        if domain is not None:
            self.cookies[key]['domain'] = domain
        if secure:
            self.cookies[key]['secure'] = True
        if httponly:
            self.cookies[key]['httponly'] = True
        if samesite:
            if samesite.lower() not in ('lax', 'strict'):
                raise ValueError('samesite must be "lax" or "strict".')
            self.cookies[key]['samesite'] = samesite

那么经过这段源码咱们能够看出来除了响应体设置cookie由key-value参数，还有一些其余的参数，例如超长时间max_age，cookie生效的路径path等。

cookie超长时间

有时候咱们但愿用户在登录某网站一段时间后cookie就过时，那么咱们就能够设置超长时间

views.py

from django.shortcuts import render,HttpResponse,redirect
from app01.models import UserInfo
# Create your views here.


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()
        if user:
            response = HttpResponse('登录成功')
            response.set_cookie('is_login', True, max_age=20)  # 超长时间
            response.set_cookie('username', user.user)
            return response

    return render(request, 'login.html')


def index(request):
    is_login = request.COOKIES.get('is_login')
    if is_login:
        username = request.COOKIES.get('username')
        return render(request, 'index.html', locals())
    else:
        return redirect('/login/')

那么当咱们用户登录login页面后，再去访问index界面，等待15秒钟后会自动重定向到login界面。

cookie超长时间

expires默认None ,cookie失效的实际日期/时间。

这个和max_age不同的是这个要写时间的字符串。

views.py

import datetime
date = datetime.datetime.strftime(year=2018, month=11, day=21, hour=3, minute=51, second=0)  # 东八区

response.set_cookie('is_login', True, expires=date)

那么这样写的意思就是在2018年11月22日 上午11时51分00秒这个cookie失效。能够自行去测试的，这个我就不演示了。

cookie生效路径

cookie生效的路径，浏览器只会把cookie回传给带有该路径的页面，这样能够避免将cookie传给站点中的其余应用。也就是说：若是个人index页面须要cookie，那么我就只须要在path后面设置为此页面就能够了，其他的并不须要。

views.py

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()
        if user:
            response = HttpResponse('登录成功')
            import datetime
            # date = datetime.datetime.strftime(year=2018, month=11, day=21, hour=3, minute=51, second=0)  # 东八区

            response.set_cookie('is_login', True, path='/login/')
            response.set_cookie('username', user.user)
            return response

    return render(request, 'login.html')

此时我们设置的路径就是login页面，为了验证效果，当咱们输入正确的信息后，当再次输入地址进入index界面中，由于cookie生效路径没有index，那么就会自动跳转到login页面了。

本次暂不演示。

删除cookie

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

session

session是一个服务器端技术，利用这个技术，服务器在运行时能够为每个用户的浏览器建立一个独享的session对象，因为session为用户浏览器独享，因此用户在访问服务器web资源时，能够把各自的数据存放在各自的session表中，当用户再去访问服务器中的其余web资源时，其余Web资源再从用户各自的session中取出数据为用户服务。

为何用session而不是cookie

session基于cookie实现的会话跟踪，cookie存放在客户端一旦丢失的话就会对用户的数据构成威胁。

咱们来看一下cookie的保存：
7

当咱们输入正确的帐号和密码后，由服务器端响应体设置的cookie就会传给客户端，那么客户端再次请求的时候就会拿这个cookie去请求，由于是明文的、存放在浏览器的将变的十分不安全。

那么让咱们来看一下session怎么作的？

首先设置两条路由规则views.py:

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

同时设置视图函数views.py

# session
def login_session(request):
    return render(request, 'login.html')


def index_session(request):
    return render(request, 'index.html')

那么session是怎么和cookie不一样的呢？

views.py

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()
        if user:
            request.session['is_login'] = True
            request.session['username'] = user.user

            return HttpResponse('登录成功')
    return render(request, 'login.html')

当咱们去浏览器访问下能够看到此时的sessionid：
8

在这里不一样的是session和cookie建立的步骤不一样：

  1. 首先服务器端会生成随机字符串123dfdf
  2. 而后使用语句建立sessionid：request.set_cookid('sessionid','123dfdf)
  3. 最后在django_session表中建立一条记录：sessionid session_data

那么到最后返回到客户端的就是一个sessionid，当客户端浏览器再请求服务器时，服务器就会根据这个sessionid在djano_session表中查找这么一条记录，咱们在建立数据库的时候django_session表已经自动建立好了。
9

那么此时我们设置一个视图函数，看看session的数据是怎么找到的：

views.py

def index_session(request):
    print(request.session.get('is_login'))
    is_login = request.session.get('is_login')
    if not is_login:
        return redirect('/login_session/')

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

    return render(request, 'index.html', locals())

session去找数据也是三个步骤，首先要确认是否是第一次访问，若是是那么就添加词条记录，若是不是那就更新操做：

  1. 首先找到sessionid
  2. 经过sessionid去django_session表中找到这条记录
  3. 最后获取到session_data

session的其余方法

删除session值：del request.session['username']

views.py

def index_session(request):

    print(request.session.get('is_login'))
    del request.session['username']
    is_login = request.session.get('is_login')
    if not is_login:
        return redirect('/login_session/')

    # username = request.session.get('username')

    return render(request, 'index.html', locals())

那么此时我们访问login_session后再访问index_session的时候，此时的username被咱们删掉了，而后此时刷新界面是这样的：
10

flush():删除当前的会话数据并删除会话的Cookie。

logout.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Index</title>
</head>
<body>
    <h3>这是主界面</h3>
    <p>hello,{{ username }}</p>
    <a href="/logout/">注销</a>
</body>
</html>

views.py

def logout(request):
    request.session.flush()

    return redirect('/login_session/')

index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Index</title>
</head>
<body>
    <h3>这是主界面</h3>
    <p>hello,{{ username }}</p>
    <a href="/logout/">注销</a>
</body>
</html>

此时点击注销标签，此时就会删除当前会话的cookie。

session的设置

django中默认支持session的，而且默认是将Session数据存储在数据库中，即：django_session 表中。

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过时（默认）
SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                       # 是否每次请求都保存Session，默认修改以后才保存（默认）

基于session上次登录时间

views.py

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()
        if user:
            request.session['is_login'] = True
            request.session['username'] = user.user

            import datetime
            now = datetime.datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
            request.session['time'] = now

            return HttpResponse('登录成功')
    return render(request, 'login.html')

index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Index</title>
</head>
<body>
    <h3>这是主界面</h3>
{#    <p>hello,{{ username }}</p>#}
    <p>上次登录时间：{{ time }}</p>
    <a href="/logout/">注销</a>
</body>
</html>

基于cookie也是相似的作法。

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