Django之Cookie、session和中间件

Django之cookie、session

一、会话跟踪

会话可以理解为客户端与服务端之间的一次会晤，在一次会晤中可能会包含多次请求和响应。即客户向某一个服务器发送第一个请求开始，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。
会话请求示例:
- 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)。
  
  在这上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。而web中这种能力的实现就要依靠cookie和session。

Cookie的由来
- 首先HTTP协议是无状态，无连接的。无状态是每次请求都是独立的，它的执行情况和结果与前面的请求之后的请求都无直接关系，它不会受到前面的请求响应情况直接影响，也不会直接影响后面的请求响应情况。
- 即对于服务器来说，每次请求都是全新的。
- 状态可以理解为客户端和服务器在某次会话中产生的数据，那无状态就认为这些数据不会别保留。会话中产生的数据又是我们需要保存的，也就是说要“保持状态”。因而Cookie就在这样的场景下诞生了！！！
- 并且还有一个问题就是，你登陆我的网站的时候，我没法确定你是不是登陆了，之前我们学的django，虽然写了很多页面，但是用户不用登陆都是可以看所有网页的，只要他知道网址就行，但是我们为了自己的安全机制，我们是不是要做验证啊，访问哪一个网址，都要验证用户的身份，但是还有保证什么呢，用户登陆过之后，还要保证登陆了的用户不需要再重复登陆，就能够访问我网站的其他的网址的页面，对不对，但是http无状态啊，怎么保证这个事情呢？此时就要找cookie了。
什么是Cookie
- cookie是浏览器的技术。Cookie具体指的是一段小信息，它是服务器发送出来存储在浏览器上的一组组键值对，可以理解是服务端给客户端的一个小甜点，下次访问服务器时，浏览器会自动携带这些键值对，以便服务器提取有用信息。
Cookie的原理
- 浏览器访问服务端，带着一个空的cookie，然后由服务器产生内容，浏览器收到相应保存在本地；当浏览器再访问时，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。
查看Cookie
- 按F12打开浏览器的开发工具，找到Network，找到自己打开的网址，点击会找到Cookies就可以了。
Cookie图解
Cookie规范
- cookie总大小上限为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，因为一个浏览器可以访问多个服务器。
- 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。
Cookie与HTTP头
- Cookie是通过HTTP请求和响应头在客户端和服务端传递的；
- Cookie：请求头，客户端发送给服务端；
- 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
```
Http协议: 无状态,无连接(短连接)
	
http
请求行 
请求头 
空行
请求数据
```
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。

三、Django中操作cookie

清除页面缓存和cookie的快捷键: Ctrl + Shift + del三个键

获取Cookie

request.COOKIES['key'] #可以通过字典["键"]取值
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

设置Cookie

ret = HttpResponse('ok')
ret = render(request,'login.html')

ret.set_cookie(key,value,...)#字典的键，值
ret.set_signed_cookie(key,value,salt="加密盐",max_age=None,...)

参数：

key：键

value：值

max_age ：超时时间，单位是秒

expires = None,超时时间，设置'Y-m-d H-M-S'，即到这个时间就失效(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：根路径的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）

set_cookie方法源码

class HttpResponseBase:

        def set_cookie(self, key,                 键
        　　　　　　　　　　　　 value='',            值
        　　　　　　　　　　　　 max_age=None,        超长时间 ,有效事件，max_age=20意思是这个cookie20秒后就消失了，默认时长是2周,这个是以秒为单位的
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　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。

        　　　　　　　　　　　　 expires=None,        超长时间，值是一个datetime类型的时间日期对象，到这个日期就失效的意思，用的不多
       　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　expires默认None ,cookie失效的实际日期/时间。 
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

        　　　　　　　　　　　　 path='/',           Cookie生效的路径，就是访问哪个路径可以得到cookie，'/'是所有路径都能获得cookie
                                                 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
        　　　　　　　　　　　　 
                             domain=None,         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。

        　　　　　　　　　　　　 secure=False,        如果设置为 True ，浏览器将通过HTTPS来回传cookie。
        　　　　　　　　　　　　 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）
        　　　　　　　　　　): pass

删除Cookie

@func #语法糖，装饰器
def logout(request):
    ret = redirect("/login/")
    ret.delete_cookie("username")  #删除用户浏览器上之前设置的usernamecookie值
    return ret

Cookie版登录校验示例:

无装饰器时，每次写入新的函数，都要写if判断，很麻烦

from django.shortcuts import render,HttpResponse,redirect 
from datetime import *
def login(request):
    if request.method == "GET":
        return render(request,"login.html")
    else:
        username = request.POST.get('username')
        password = request.POST.get('password')
        if username == "小骚浩" and password == "520":
            ret = redirect('home')
            #ret.set_cookie('is_login',True,max_age = 5) #超时时间，5秒
            #ret.set_cookie('is_login',True,expires=datetime.now()+datetime.timedela(days=7)) #过期日期
            ret.set_cookie('is_login',True)
            ret.set_cookie('user','xiaosao')
            #alt = 'hehe'
            #ret.set_signed_cookie('is_login',True,alt)
            return ret
        else:
            return redirect('login')
        
def home(request):
    is_login = request.COOKIES.get('is_login')
    #is_login = request.get_signed_cookie('is_login',salt = 'hehe') #salt的内容必须和login函数中的alt一样
    if is_login == "True": #此时True不是布尔值
        ret = render(request,'home.html')
        ret.delete_cookle('user')#可以随时删除
        return ret
    else:
        return redirect('login')

函数装饰器：

from django.shortcuts import render,HttpResponse,redirect 
def login(request):
    if request.method == "GET":
        return render(request,"login.html")
    else:
        username = request.POST.get('username')
        password = request.POST.get('password')
        if username == "小骚浩" and password == "520":
            ret = redirect('home')
            #ret.set_cookie('is_login',True,max_age = 5) #超时时间，5秒
            #ret.set_cookie('is_login',True,expires=datetime.now()+datetime.timedela(days=7)) #过期日期
            ret.set_cookie('is_login',True)
            ret.set_cookie('user','xiaosao')
            #alt = 'hehe'
            #ret.set_signed_cookie('is_login',True,alt)
            return ret
        else:
            return redirect('login')

无装饰器时:
from django.shortcuts import render,HttpResponse,redirect 
from datetime import *  
函数的装饰器:
def func(f):
    def foo(request,*args,**kwargs):
        is_login = request.session.get('is_login')
        """
        上一步代码是Django自己封装的代码，实际上执行了三步：
        1.取出cookie中的session随机字符串{'sessionid':'随机字符串xxxxxxxxxx'}
        id = request.COOKIES.get('sessionid')
        2.到数据库中查询这个sessionid对应的那条记录
        data = select session_data from django_session where session_key = id;
        3.拿到记录中的session_data数据部分，进行解密并取出数据
        dic = 解密函数(data) --> {'is_login':True}
        dic.get('is_login') --> True
        """
        if is_login == True: #此时True是布尔值，因为没有上传到浏览器，在服务器存着
            ret = f(request,*args,**kwargs)
            return ret
    	else:
            return redirect('login')
    return foo

def login(request):
    if request.method == "GET":
        return render(request,"login.html")
    else:
        username = request.POST.get('username')
        password = request.POST.get('password')
        if username == "小骚浩" and password == "520":
            request.session['is_login'] = True
            request.session['username'] = username
            return redirect('home')
        elif username =="小" and password =="520":
            """
            1.生成随机字符串
            2.放到cookie中进行传输
            3.将随机字符串和对应数据保存到自己服务端的数据库中
            """
            request.session['is_login'] = True
            request.session['username'] = username
            return redirect('home')
        else:
            return redirect('login')
@func       
def home(request):
    return render(request,'home.html')

Cookie解决设置中文方法，尽量不要使用中文

# 方式1
def login(request):

    ret = HttpResponse('ok')
    
    ret.set_cookie('k1','你好'.encode('utf-8').decode('iso-8859-1'))
    
    #取值：request.COOKIES['k1'].encode('utf-8').decode('iso-8859-1').encode('iso-8859-1').decode('utf-8')

    return ret

方式2 json

def login(request):

    ret = HttpResponse('ok')
    
    import json

    ret.set_cookie('k1',json.dumps('你好'))
    #取值 json.loads(request.COOKIES['k1'])
    return ret

四、session

session简介
- 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。
session图解

Django操作session

注意：这都是django提供的方法，其他的框架就需要你自己关于cookie和session的方法了。
# 获取、设置、删除Session中数据
#取值
request.session['k1'] 
request.session.get('k1',None) #request.session这句是帮你从cookie里面将sessionid的值取出来，将django-session表里面的对应sessionid的值的那条记录中的session-data字段的数据给你拿出来（并解密）,get方法就取出k1这个键对应的值

#设置值
request.session['k1'] = 123
request.session.setdefault('k1',123) # 存在则不设置
#帮你生成随机字符串，帮你将这个随机字符串和用户数据（加密后）和过期时间保存到了django-session表里面，帮你将这个随机字符串以sessionid：随机字符串的形式添加到cookie里面返回给浏览器,这个sessionid名字是可以改的，以后再说
#但是注意一个事情，django-session这个表，你不能通过orm来直接控制，因为你的models.py里面没有这个对应关系
#删除值
del request.session['k1']  #django-session表里面同步删除


# 所有 键、值、键值对
request.session.keys()
request.session.values()
request.session.items()


# 会话session的key
session_key = request.session.session_key  获取sessionid的值

# 将所有Session失效日期小于当前日期的数据删除，将过期的删除
request.session.clear_expired()

# 检查会话session的key在数据库中是否存在
request.session.exists("session_key") #session_key就是那个sessionid的值

# 删除当前会话的所有Session数据
request.session.delete()
　　
# 删除当前的会话数据并删除会话的Cookie。
request.session.flush()  #常用，清空所有cookie---删除session表里的这个会话的记录，
    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。

# 设置会话Session和Cookie的超时时间
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。

Session版登陆验证示例

from functools import wraps


def check_login(func):
    @wraps(func)
    def inner(request, *args, **kwargs):
        next_url = request.get_full_path()
        if request.session.get("user"):
            return func(request, *args, **kwargs)
        else:
            return redirect("/login/?next={}".format(next_url))
    return inner


def login(request):
    if request.method == "POST":
        user = request.POST.get("user")
        pwd = request.POST.get("pwd")

        if user == "alex" and pwd == "alex1234":
            # 设置session
            request.session["user"] = user
            # 获取跳到登陆页面之前的URL
            next_url = request.GET.get("next")
            # 如果有，就跳转回登陆之前的URL
            if next_url:
                return redirect(next_url)
            # 否则默认跳转到index页面
            else:
                return redirect("/index/")
    return render(request, "login.html")


@check_login
def logout(request):
    # 删除所有当前请求相关的session
    request.session.delete()
    return redirect("/login/")


@check_login
def index(request):
    current_user = request.session.get("user", None)
    return render(request, "index.html", {"user": current_user})

Django中的Session配置

1. 数据库Session
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.db'   # 引擎（默认）

2. 缓存Session
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

3. 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.gettempdir() 

4. 缓存+数据库
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cached_db'        # 引擎

5. 加密Cookie Session
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.signed_cookies'   # 引擎

其他公用设置项：
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）

五、中间件

自定义中间件

第一步,在应用下面创建一个文件夹,名字随便,比如mymiddleware,在这个文件夹下创建 一个py文件,名字随便,比如叫做xx.py

第二步:在xx.py文件中定义类,写法如下
	
    from django.shortcuts import redirect,HttpResponse,render
    from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin  #引入django这个类

    class Auth(MiddlewareMixin):  #继承这个类
        # 白名单  认证白名单
        white_list = ['/login/',]

        def process_request(self,request):  #想对请求进行统一的处理,那么就定义一个process_request方法
        	# 如果方法返回值是None,那就通过了这个方法的认证或者处理,如果返回的值HttpResponse对象,那么请求到这里就结束了,直接返回给了浏览器
            if request.path in self.white_list:
                pass
            else:
                is_login = request.session.get('is_login')
                if is_login == True:
                    pass
                else:
                    return HttpResponse('滚犊子!!')

第三步,settings配置文件中写上这个类的路径
	
MIDDLEWARE = [
    'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
    'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
    'django.middleware.common.CommonMiddleware',
    'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
    'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
    'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
    'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',
    ##################
    'app01.mymiddleware.xx.Auth',

]

process_response方法

from django.shortcuts import redirect,HttpResponse,render
from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin

class MD1(MiddlewareMixin)
    def process_response(self,request,response):
            '''

            :param request:
            :param response:  就是视图的返回值(HttpResponse对象)
            :return:
            '''

            # print(response)
            return response

process_request、process_response、process_view方法执行顺序

新建的文件夹，创建新的py
from django.shortcuts import redirect,HttpResponse,render

# 第一步,引入django的模块
from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin


class MD1(MiddlewareMixin):

    def process_request(self,request):

        print('MD1--process_request')


    def process_response(self, request,response):
        print('MD1--process_response')
        return response

    def process_view(self, request, view_func, view_args, view_kwargs):
        print('MD1---',view_func.__name__)


class MD2(MiddlewareMixin):

    def process_request(self, request):
        print('MD2--process_request')

    def process_response(self, request, response):
        print('MD2--process_response')
        return response
    def process_view(self, request, view_func, view_args, view_kwargs):
        print('MD2---',view_func.__name__)

        
settings.py:
    'app01.mymiddleware.xx2.MD1',
    'app01.mymiddleware.xx2.MD2',
    
打印的结果是：
MD1--process_request
MD2--process_request
MD1--- login
MD2--- login
login 函数
[28/Nov/2019 21:40:50] "GET /login/ HTTP/1.1" 200 443
MD2--process_response
MD1--process_response

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原文地址：https://www.cnblogs.com/ghh520/p/11954016.html