全面了解Cookie

1、Cookie的出现

浏览器和服务器之间的通讯少不了HTTP协议，可是由于HTTP协议是无状态的，因此服务器并不知道上一次浏览器作了什么样的操做，这样严重阻碍了交互式Web应用程序的实现。

针对上述的问题，网景公司的程序员创造了Cookie。

2、Cookie的传输

服务器端在实现Cookie标准的过程当中，须要对任意HTTP请求发送Set-Cookie HTTP头做为响应的一部分：

Set-Cookie: name=value; expires=Tue, 03-Sep-2019 14:10:21 GMT; path=/; domain=.xxx.com;

浏览器端会存储这样的Cookie，而且为以后的每一个请求添加Cookie HTTP请求头发送回服务器：

Cookie: name=value

服务器经过验证Cookie值，来判断浏览器发送请求属于哪个用户。

3、浏览器中的Coookie

浏览器中的Cookie主要由如下几部分组成：

• 名称：Cookie惟一的名称，必须通过URL编码处理。（同名会出现覆盖的状况）
• 值：必须通过URL编码处理。
• 域（domain）：默认状况下cookie在当前域下有效，你也能够设置该值来确保对其子域是否有效。
• 路径（path）：指定Cookie在哪些路径下有效，默认是当前路径下。
• 失效时间（expires）：默认状况下，浏览器会话结束时会自动删除Cookie；也能够设置一个GMT格式的日期，指定具体的删除日期；若是设置的日期为之前的日期，那么Cookie会当即删除。
• 安全标志（secure）：指定以后只容许Cookie发送给https协议。

浏览器在发送请求时，只会将名称与值添加到请求头的Cookie字段中，发送给服务端。

浏览器提供了一个很是蹩脚的API来操做Cookie：

document.cookie

经过上述方法能够对该Cookie进行写操做，每一次只能写入一条Cookie字符串：

document.cookie = 'a=1; secure; path=/'

经过该方法还能够进行Cookie的读操做：

document.cookie
// "a=1"

因为上述方法操做Cookie很是的不直观，通常都会写一些函数来简化Cookie读取、设置和删除操做。

对于Cookie的设置操做中，须要如下几点：
对于名

• 称和值进行URL编码处理，也就是采用JavaScript中的encodeURIComponent()方法；
• expires要求传入GMT格式的日期，须要处理为更易书写的方式，好比：设置秒数的方式；
• 注意只有的属性名的secure；每一段信息须要采用分号加空格。

function setCookie (key, value, attributes) {
  if (typeof document === 'undefined') {
    return
  }
  attributes = Object.assign({}, {
    path: '/'
  }, attributes)

  let { domain, path, expires, secure } = attributes

  if (typeof expires === 'number') {
    expires = new Date(Date.now() + expires * 1000)
  }
  if (expires instanceof Date) {
    expires = expires.toUTCString()
  } else {
    expires = ''
  }

  key = encodeURIComponent(key)
  value = encodeURIComponent(value)

  let cookieStr = `${key}=${value}`

  if (domain) {
    cookieStr += `; domain=${domain}`
  }

  if (path) {
    cookieStr += `; path=${path}`
  }

  if (expires) {
    cookieStr += `; expires=${expires}`
  }

  if (secure) {
    cookieStr += `; secure`
  }

  return (document.cookie = cookieStr)
}

Cookie的读操做须要注意的是将名称与值进行URL解码处理，也就是调用JavaScript中的decodeURIComponent()方法：

function getCookie (name) {
  if (typeof document === 'undefined') {
    return
  }
  let cookies = []
  let jar = {}
  document.cookie && (cookies = document.cookie.split('; '))

  for (let i = 0, max = cookies.length; i < max; i++) {
    let [key, value] = cookies[i].split('=')
    key = decodeURIComponent(key)
    value = decodeURIComponent(value)
    jar[key] = value
    if (key === name) {
      break
    }
  }

  return name ? jar[name] : jar
}

最后一个清除的方法就更加简单了，只要将失效日期（expires）设置为过去的日期便可：

function removeCookie (key) {
  setCookie(key, '', { expires: -1 })
}

介绍Cookie基本操做的封装以后，还须要了解浏览器为了限制Cookie不会被恶意使用，规定了Cookie所占磁盘空间的大小以及每一个域名下Cookie的个数。

为了绕开单域名下Cookie个数的限制，开发人员还创造了一种称为subcookie的概念，这里就不在赘述了，能够参考【JavaScript高级程序设计第23章 p633】。

4、服务端的Cookie

相比较浏览器端，服务端执行Cookie的写操做时，是将拼接好的Cookie字符串放入响应头的Set-Cookie字段中；执行Cookie的读操做时，则是解析HTTP请求头字段Cookie中的键值对。

与浏览器最大的不一样，在于服务端对于Cookie的安全性操碎了心

signed

当设置signed=true时，服务端会对该条Cookie字符串生成两个Set-Cookie响应头字段：

Set-Cookie: lastTime=2019-03-05T14:31:05.543Z; path=/; httponly
Set-Cookie: lastTime.sig=URXREOYTtMnGm0b7qCYFJ2Db400; path=/; httponly

这里经过再发送一条以.sig为后缀的名称以及对值进行加密的Cookie，来验证该条Cookie是否在传输的过程当中被篡改。

httpOnly

服务端Set-Cookie字段中新增httpOnly属性，当服务端在返回的Cookie信息中含有httpOnly字段时，开发者是不能经过JavaScript来操纵该条Cookie字符串的。

这样作的好处主要在于面对XSS（Cross-site scripting）攻击时，黑客没法拿到设置httpOnly字段的Cookie信息。

此时，你会发现localStorage相比较Cookie，在XSS攻击的防护上就略逊一筹了。 sameSite

在介绍这个新属性以前，首先你须要明白：当用户从http://a.com发起http://b.com的请求也会携带上Cookie，而从http://a.com携带过来的Cookie...。

虽然第三方Cookie有一些好处，可是给CSRF（Cross-site request forgrey）攻击的机会。

为了从根源上解决CSRF攻击，sameSite属性便闪亮登场了，它的取值有如下几种：

• strict：浏览器在任何跨域请求中都不会携带Cookie，这样能够有效的防护CSRF攻击，可是对于有多个子域名的网站采用主域名存储用户登陆信息的场景，每一个子域名都须要用户从新登陆，形成用户体验很是的差。
• lax：相比较strict，它容许从三方网站跳转过来的时候使用Cookie。

为了方便你们理解sameSite的实际效果，能够看这个例子：

// a.com 服务端会在访问页面时返回以下Cookie

  cookies.set('foo', 'aaaaa')
  cookies.set('bar', 'bbbbb')
  cookies.set('name', 'cccccc')

  // b.com 服务端会在访问页面时返回以下Cookie
  cookies.set('foo', 'a', { sameSite: 'strict' })
  cookies.set('bar', 'b', { sameSite: 'lax' })
  cookies.set('baz', 'c')

如何如今用户在a.com中点击连接跳转到b.com，它的请求头是这样的：

Request Headers
  Cookie: bar=b; baz=

5、网站性能优化

Cookie在服务端和浏览器的通讯中，主要依靠HTTP的响应头和请求头传输的，因此Cookie会占据必定的带宽。

前面提到浏览器会为每一次HTPP请求自动携带上Cookie信息，可是对于同站内的静态资源，服务器并不须要处理其携带的Cookie，这无形中便浪费了带宽。

在最佳实践中，通常都会将静态资源部署到独立的域名上，从而能够避免无效Cookie的影响。