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(轉)python 全棧開發,Day76(Django元件-cookie,session)

 昨日內容回顧

1 json 輕量級的資料交換格式
   在python
   
   序列化方法:json.dumps()
   反序列化方法:json.loads()
   
   在JS中:
    
    序列化方法:JSON.stringfy()
    反序列化方法:JSON.parse()
    
2 ajax

   $.ajax({
      url:"",
      type:"",
      data:{},    //    預設contentType="urlencoded"
      success:function(data){
      
      }
   })
View Code

 

一、Django元件-cookie

會話跟蹤技術  

1. 什麼是會話跟蹤技術 

我們需要先了解一下什麼是會話!可以把會話理解為客戶端與伺服器之間的一次會晤,在一次會晤中可能會包含多次請求和響應。例如你給10086打個電話,你就是客戶端,而10086服務人員就是伺服器了。從雙方接通電話那一刻起,會話就開始了,到某一方結束通話電話表示會話結束。在通話過程中,你會向10086發出多個請求,那麼這多個請求都在一個會話中。 
在JavaWeb中,客戶向某一伺服器發出第一個請求開始,會話就開始了,直到客戶關閉了瀏覽器會話結束。 

在一個會話的多個請求中共享資料,這就是會話跟蹤技術。例如在一個會話中的請求如下:  請求銀行主頁; 

  • 請求登入(請求引數是使用者名稱和密碼);
  • 請求轉賬(請求引數與轉賬相關的資料); 
  • 請求信譽卡還款(請求引數與還款相關的資料)。  

在這上會話中當前使用者資訊必須在這個會話中共享的,因為登入的是張三,那麼在轉賬和還款時一定是相對張三的轉賬和還款!這就說明我們必須在一個會話過程中有共享資料的能力。

 

會話一定是反覆的溝通,至於多少次,沒有上限!

HTTP是無狀態儲存
簡單來講,HTTP要求瀏覽器對伺服器的請求,每一個請求,對於伺服器而言,都是新的請求
伺服器,並不知道瀏覽器是誰。

 

2. 會話路徑技術使用Cookie或session完成 

我們知道HTTP協議是無狀態協議,也就是說每個請求都是獨立的!無法記錄前一次請求的狀態。但HTTP協議中可以使用Cookie來完成會話跟蹤!在Web開發中,使用session來完成會話跟蹤,session底層依賴Cookie技術.

Cookie概述  

什麼叫Cookie 

Cookie翻譯成中文是小甜點,小餅乾的意思。在HTTP中它表示伺服器送給客戶端瀏覽器的小甜點。其實Cookie是key-value結構,類似於一個python中的字典。隨著伺服器端的響應傳送給客戶端瀏覽器。然後客戶端瀏覽器會把Cookie儲存起來,當下一次再訪問伺服器時把Cookie再發送給伺服器。 Cookie是由伺服器建立,然後通過響應傳送給客戶端的一個鍵值對。客戶端會儲存Cookie,並會標註出Cookie的來源(哪個伺服器的Cookie)。當客戶端向伺服器發出請求時會把所有這個伺服器Cookie包含在請求中傳送給伺服器,這樣伺服器就可以識別客戶端了!

Cookie規範 

  •  Cookie大小上限為4KB; 
  •  一個伺服器最多在客戶端瀏覽器上儲存20個Cookie; 
  •  一個瀏覽器最多儲存300個Cookie;  

上面的資料只是HTTP的Cookie規範,但在瀏覽器大戰的今天,一些瀏覽器為了打敗對手,為了展現自己的能力起見,可能對Cookie規範“擴充套件”了一些,例如每個Cookie的大小為8KB,最多可儲存500個Cookie等!但也不會出現把你硬碟佔滿的可能! 
注意,不同瀏覽器之間是不共享Cookie的。也就是說在你使用IE訪問伺服器時,伺服器會把Cookie發給IE,然後由IE儲存起來,當你在使用FireFox訪問伺服器時,不可能把IE儲存的Cookie傳送給伺服器。

 

每一個客戶端瀏覽器,都有一個cookie容器。

cookie:針對一個伺服器,儲存在客戶端某一個瀏覽器上的key-value儲存的資料結構中


伺服器有權利向瀏覽器寫入cookie
一旦寫入cookie,那麼下次訪問,會帶著cookie去訪問伺服器

比如電腦的谷歌瀏覽器和火狐瀏覽器,各自有獨立的cookie容器,不能相互訪問!

 

Cookie與HTTP頭  

Cookie是通過HTTP請求和響應頭在客戶端和伺服器端傳遞的: 

  • Cookie:請求頭,客戶端傳送給伺服器端; 
  • 格式:Cookie: a=A; b=B; c=C。即多個Cookie用分號離開;  Set-Cookie:響應頭,伺服器端傳送給客戶端; 
  • 一個Cookie物件一個Set-Cookie: Set-Cookie: a=A Set-Cookie: b=B Set-Cookie: c=C  

Cookie的覆蓋 

  如果伺服器端傳送重複的Cookie那麼會覆蓋原有的Cookie,例如客戶端的第一個請求伺服器端傳送的Cookie是:Set-Cookie: a=A;第二請求伺服器端傳送的是:Set-Cookie: a=AA,那麼客戶端只留下一個Cookie,即:a=AA。 

django中的cookie語法

設定cookie:

rep = HttpResponse(...) 或 rep = render(request, ...) 或 rep = redirect()
  
rep.set_cookie(key,value,...)
rep.set_signed_cookie(key,value,salt='加密鹽',...) 
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原始碼:

class HttpResponseBase:

        def set_cookie(self, key,                 鍵
                     value='',            值
                     max_age=None,        超長時間 
                              cookie需要延續的時間(以秒為單位)
                              如果引數是\ None`` ,這個cookie會延續到瀏覽器關閉為止。

                     expires=None,        超長時間
                                 expires預設None ,cookie失效的實際日期/時間。 
                                

                     path='/',           Cookie生效的路徑,
                                                 瀏覽器只會把cookie回傳給帶有該路徑的頁面,這樣可以避免將
                                                 cookie傳給站點中的其他的應用。
                                                 / 表示根路徑,特殊的:根路徑的cookie可以被任何url的頁面訪問
                     
                             domain=None,         Cookie生效的域名
                                                
                                                  你可用這個引數來構造一個跨站cookie。
                                                  如, domain=".example.com"
                                                  所構造的cookie對下面這些站點都是可讀的:
                                                  www.example.com 、 www2.example.com 
                                 和an.other.sub.domain.example.com 。
                                                  如果該引數設定為 None ,cookie只能由設定它的站點讀取。

                     secure=False,        如果設定為 True ,瀏覽器將通過HTTPS來回傳cookie。
                     httponly=False       只能http協議傳輸,無法被JavaScript獲取
                                                 (不是絕對,底層抓包可以獲取到也可以被覆蓋)
                  ): pass
View Code

獲取cookie:

request.COOKIES  
View Code

刪除cookie:

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

jquery操作cookie

 

登入頁面案例

新建一個專案

修改urls.py,增加2個路徑

from app01 import views
urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('index/', views.index),
    path('login/', views.login),
]
View Code

修改views.py,增加2個檢視函式

from django.shortcuts import render,HttpResponse,redirect

# Create your views here.
def index(request):
    return render(request,"index.html")

def login(request):
    if request.method == "POST":
        user = request.POST.get("user")
        pwd = request.POST.get("pwd")
        if user == "xiao" and pwd == "123":
            return redirect("/index/")
    return render(request,"login.html")
View Code

templates目錄增加2個html檔案

index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h3>個人首頁</h3>
</body>
</html>
View Code

login.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<form action="" method="post">
    {% csrf_token %}
    <lable>使用者名稱</lable><input type="text" name="user"/>
    <lable>密碼</lable><input type="password" name="pwd"/>
    <input type="submit">
</form>
</body>
</html>
View Code

啟動django專案,訪問url: http://127.0.0.1:8000/login/

開啟瀏覽器控制檯-->network。點選提交按鈕!它經歷了2次請求

 檢視login的cookie

 檢視index的cookie

處理2次都帶了csrftoken,關於使用者名稱的資訊,都是空的。

直接訪問url: http://127.0.0.1:8000/index/

也是可以訪問的,這樣的登入頁面是沒有意義的!

 

設定cookie

修改2個檢視函式

def index(request):
    print(request.COOKIES)  # 列印cookie
    is_login = request.COOKIES.get("is_login")  # 從cookie中獲取登入狀態
    if not is_login: # 判斷登入狀態為False
        return redirect("/login/")  # 302重定向到登入頁面
    
    return render(request,"index.html")

def login(request):
    if request.method == "POST":
        user = request.POST.get("user")
        pwd = request.POST.get("pwd")
        if user == "xiao" and pwd == "123":
            obj = redirect("/index/")  # 302重定向到登入頁面
            obj.set_cookie("is_login",True)  # cookie設定登入狀態
            obj.set_cookie("username",user)  # cookie設定使用者名稱
            return obj

    return render(request,"login.html")
View Code

先直接訪問index頁面,它會跳轉到login頁面

訪問登入頁面,輸出正確的使用者名稱和密碼,它就會跳轉到首頁

 

request是客戶端請求,response是服務端響應。
讀取客戶端的cookies要用request的,但是要寫入客戶端cookies就要用response

登入驗證成功後,伺服器使用response 寫入cookie到客戶端瀏覽器

此時的cookie,只有csrftoken

 

 瀏覽器訪問index頁面時,使用request讀取cookie

此時的cookie,不光有csrftoken,還有userxiao和is_login

 

 是因為響應體中有Set-Cookie,所以瀏覽器cookie中才會增加sessionid的值。

它才能通過index檢視函式的cookie判斷,成功訪問到首頁!

否則會調轉到login頁面!

 

這個時候,使用火狐瀏覽器,訪問index頁面,它會跳轉到首頁

因為每一個瀏覽器有獨立的cookie容器,不能相互訪問!

 

設定cookie有效期

預設的有效期為3600*24*14秒。也就是2個星期的時間!

設定為5秒鐘,cookie失效

修改login檢視函式

def login(request):
    if request.method == "POST":
        user = request.POST.get("user")
        pwd = request.POST.get("pwd")
        if user == "xiao" and pwd == "123":
            obj = redirect("/index/")  # 302重定向到登入頁面
            obj.set_cookie("is_login",True,5)  # cookie設定登入狀態
            obj.set_cookie("username",user,5)  # cookie設定使用者名稱
            return obj

    return render(request,"login.html")
View Code

修改settings.py,允許所有IP訪問

ALLOWED_HOSTS = ['*']

關閉django專案,使用命令,啟動django

python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

使用另外一臺電腦訪問登入頁面,輸入正確的使用者名稱和密碼。

跳轉首頁後,瘋狂的重新整理頁面。5秒後,會自動調轉到登入頁面

效果如下:

 

 

登入成功後,顯示登入使用者名稱

修改index檢視函式

def index(request):
    print(request.COOKIES)  # 列印cookie
    is_login = request.COOKIES.get("is_login")  # 從cookie中獲取登入狀態
    if not is_login: # 判斷登入狀態為False
        return redirect("/login/")  # 302重定向到登入頁面

    username = request.COOKIES.get("username")  # 獲取cookie中的使用者名稱
    return render(request,"index.html",{"username":username})
View Code

還原cookie的有效期為預設值

def login(request):
    if request.method == "POST":
        user = request.POST.get("user")
        pwd = request.POST.get("pwd")
        if user == "xiao" and pwd == "123":
            obj = redirect("/index/")  # 302重定向到登入頁面
            obj.set_cookie("is_login",True)  # cookie設定登入狀態
            obj.set_cookie("username",user)  # cookie設定使用者名稱
            return obj

    return render(request,"login.html")
View Code

修改index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h3>個人首頁</h3>
<p>Hi, {{ username }}</p>
</body>
</html>
View Code

重新訪問登入頁面,輸入正確的使用者名稱,重新提交

主頁顯示登入使用者名稱

 

增加上次登入時間

修改2個檢視函式,完整程式碼如下:

from django.shortcuts import render,HttpResponse,redirect
import datetime
# Create your views here.
def index(request):
    print(request.COOKIES)  # 列印cookie
    is_login = request.COOKIES.get("is_login")  # 從cookie中獲取登入狀態
    if not is_login: # 判斷登入狀態為False
        return redirect("/login/")  # 302重定向到登入頁面

    username = request.COOKIES.get("username")  # 獲取cookie中的使用者名稱
    login_time = request.COOKIES.get("login_time")  # 獲取cookie中的登入時間
    return render(request,"index.html",{"username":username,"login_time":login_time})

def login(request):
    if request.method == "POST":
        user = request.POST.get("user")
        pwd = request.POST.get("pwd")
        if user == "xiao" and pwd == "123":
            obj = redirect("/index/")  # 302重定向到登入頁面
            obj.set_cookie("is_login",True)  # cookie設定登入狀態
            obj.set_cookie("username",user)  # cookie設定使用者名稱
            #獲取當前時間
            now = datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%I:%S")
            obj.set_cookie("login_time", now)  # cookie設定登入時間
            return obj

    return render(request,"login.html")
View Code

修改index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h3>個人首頁 上次登入時間: {{ login_time }}</h3>
<p>Hi, {{ username }}</p>
</body>
</html>
View Code

重新訪問登入頁面,輸入正確的使用者名稱和密碼,效果如下:

 

二、session

Session是伺服器端技術,利用這個技術,伺服器在執行時可以 為每一個使用者的瀏覽器建立一個其獨享的session物件,由於 session為使用者瀏覽器獨享,所以使用者在訪問伺服器的web資源時 ,可以把各自的資料放在各自的session中,當用戶再去訪問該伺服器中的其它web資源時,其它web資源再從使用者各自的session中 取出資料為使用者服務。

 

 

session要比cookie用的更多,因為cookie不安全!
session是基於cookie開發的。思路和cookie是不一樣的
它們之間最大的不同在於,session存在伺服器。而cookie儲存在瀏覽器中!

session給cookie一把鑰匙,
cookie只存鑰匙。通過鑰匙,進入session倉庫,取東西。

 

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

上面一行程式碼執行是,會生成鑰匙給瀏覽器,並存儲在伺服器上
儲存在django_session表中

執行2個命令,生成django需要的表

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

開啟django_session表,它只有3個欄位

session_key:這個是客戶端儲存的鑰匙
session_data: 這個是session資料,比如{"username":"xiao"}。它會將資料加密後儲存!
expire_date:有效期

 

session_key是隨機的。這個session是django封裝的,

在表中,能通過key取到session_data,說明是登入過的。否則沒有登入!

 

django中session語法

1、設定Sessions值
          request.session['session_name'] ="admin"
2、獲取Sessions值
          session_name = request.session["session_name"]
3、刪除Sessions值
          del request.session["session_name"]
4、flush()
     刪除當前的會話資料並刪除會話的Cookie。
     這用於確保前面的會話資料不可以再次被使用者的瀏覽器訪問
View Code

下面部分僅做了解

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 使用者session的隨機字串
        request.session.session_key
   
        # 將所有Session失效日期小於當前日期的資料刪除
        request.session.clear_expired()
   
        # 檢查 使用者session的隨機字串 在資料庫中是否
        request.session.exists("session_key")
   
        # 刪除當前使用者的所有Session資料
        request.session.delete("session_key")
   
        request.session.set_expiry(value)
            * 如果value是個整數,session會在些秒數後失效。
            * 如果value是個datatime或timedelta,session就會在這個時間後失效。
            * 如果value是0,使用者關閉瀏覽器session就會失效。
            * 如果value是None,session會依賴全域性session失效策略。
View Code

session配置

Django預設支援Session,並且預設是將Session資料儲存在資料庫中,即:django_session 表中。
   
a. 配置 settings.py
   
    SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.db'   # 引擎(預設)
       
    SESSION_COOKIE_NAME = "sessionid"                       # Session的cookie儲存在瀏覽器上時的key,即:sessionid=隨機字串(預設)
    SESSION_COOKIE_PATH = "/"                               # Session的cookie儲存的路徑(預設)
    SESSION_COOKIE_DOMAIN = None                             # Session的cookie儲存的域名(預設)
    SESSION_COOKIE_SECURE = False                            # 是否Https傳輸cookie(預設)
    SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True                           # 是否Session的cookie只支援http傳輸(預設)
    SESSION_COOKIE_AGE = 1209600                             # Session的cookie失效日期(2周)(預設)
    SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False                  # 是否關閉瀏覽器使得Session過期(預設)
    SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                       # 是否每次請求都儲存Session,預設修改之後才儲存(預設)
View Code

 

登入案例

建立資料庫cs

mysql> CREATE DATABASE cs DEFAULT CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

修改settings.py,註冊app

INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    'app01.apps.App01Config',
]
View Code

修改settings.py,設定資料引擎為mysql

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',   # 資料庫引擎mysql
        'NAME': 'cs',       # 你要儲存資料的庫名,事先要建立之
        'USER': 'root',      # 資料庫使用者名稱
        'PASSWORD': '',      # 密碼
        'HOST': 'localhost', # 主機
        'PORT': '3306',      # 資料庫使用的埠
    }
}
View Code

修改和views.py同級目錄下的__init__.py檔案,指定為pymysql

import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()

 

修改urls.py,增加2個路徑

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

修改views.py,增加2個檢視函式

def login_session(request):
    if request.method == "POST":
        user = request.POST.get("user")
        pwd = request.POST.get("pwd")
        if user == "xiao" and pwd == "123":
            # 寫session
            request.session['is_login'] = True  # session設定登入狀態
            request.session['username'] = user # session設定使用者名稱
            now = datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%I:%S")
            request.session['login_time'] = now
            return redirect("/index_session/")  # 302重定向到首頁

    return render(request,"login.html")

def index_session(request):
    is_login = request.session.get("is_login")  # 從session中獲取登入狀態
    if not is_login:  # 判斷狀態不是True時
        return redirect("/login_session/") # 302重定向到登入頁面

    username = request.session.get("username")  # 從session中獲取使用者名稱
    login_time = request.session.get("login_time")  # 從session中獲取登入時間

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

 

清理cookie

 

訪問新的url: http://192.168.11.31:8000/login_session/

 跳轉到首頁,

 

 

 查看錶django_session,發現多了一條記錄

 

執行步驟1

 那麼在login_session檢視函式中,認證成功之後,它執行了哪些步驟呢?

1. 生成隨機字串 1s813eub...
2. django-session表中生成一條記錄
+-------------+--------------+----------------------------+
| session_key | session_data | expire_date                |
+-------------+--------------+----------------------------+
| 1s813eub...  | ZWU0MD...    | 2018-07-18 12:49:52.143483 |
+-------------+--------------+----------------------------+
session_data原始資料是這樣的{"is_login":True,"username":"xiao","login_time":"2018-07-04 11:49:52"}
存表時,做了加密儲存
   
3. 響應體.set_cookie("sessionid","1s813eub...")  
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解釋:

1.django通過隨機演算法,計算一個隨機字串。

2. request.session,這裡面儲存是的字典。在login_session中,它儲存了3個鍵值。

比如:{"is_login":True,"username":"xiao","login_time":"2018-07-04 12:49:52"}

儲存表時:

session_key對應隨機字串,它表示一個鑰匙,用來從django-session表中取值!

session_data 它是將字典序列化後,加密後進行儲存。注意:key的值,必須是字串,否則無法序列化

expire_date 它是在當前時間的基礎上,加了14天。

比如登入日期是2018-07-04,那麼expire_date的值就是2018-07-18

3.響應體,就是伺服器返回給瀏覽器的。響應體.set_cookie,表示設定一條cookie。

sessionid這個名字是固定的,它對應django-session表中的session_key。

一臺電腦的一個瀏覽器,對應django-session表中的唯一一條記錄,它不會重複!

最後一步,就是重定向頁面

 

執行步驟2

在index_session檢視函式中,認證成功之後,它是如何渲染頁面的?它執行了哪些步驟呢?

1. 獲取隨機字串sessionid  1s813eub...
    
2. 在伺服器的django-session表中查詢session_key=1s813eub... 的記錄
使用ORM查詢
obj=django-session.objects.filter(session-key=1s813eub...).first()

3. 獲取session值
request.session.get("username")
request.session.get("username")
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解釋:

1. 瀏覽器傳送請求時,將cookie傳送給伺服器,伺服器獲取key為sessionid的值

2. 在伺服器的django-session表中查詢session_key=sessionid值。

3. 查詢到一條記錄後,擷取session_data中的值。將session_data的值解密,取得username和login_time。

並由render渲染頁面!

 

瀏覽器驗證

刪除瀏覽器的cookie,清空django-session表記錄。

開啟瀏覽器控制檯,檢視網路,重新登入頁面!

第一次傳送認證請求時,本地沒有sessionid

檢視請求頭的cookie,沒有sessionid

 認證成功後,訪問inde_session時,本地有了sessionid

 

 檢視請求頭,帶了sessionid

 

 上面是用谷歌瀏覽器驗證的。使用谷歌瀏覽器再開一個視窗,登入另外一個賬號,觀察django-session表,是否有新的記錄?

修改models.py,增加一個模型表

class Users(models.Model):
    user=models.CharField(max_length=32)
    pwd=models.CharField(max_length=32)
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使用2個命令,生成表

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

新增2條記錄

修改views.py,匯入Users

from app01.models import Users

修改login_session檢視函式,修改if判斷

def login_session(request):
    if request.method == "POST":
        user = request.POST.get("user")
        pwd = request.POST.get("pwd")
        if Users.objects.filter(user=user,pwd=pwd):
            # 寫session
            request.session['is_login'] = True  # session設定登入狀態
            request.session['username'] = user # session設定使用者名稱
            now = datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%I:%S")
            request.session['login_time'] = now
            return redirect("/index_session/")  # 302重定向到首頁

    return render(request,"login.html")
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重新訪問網頁,登入另外一個賬號

頁面效果如下:

檢視django-session表記錄,發現只有一條記錄

這是為什麼呢?因為一臺電腦的一個瀏覽器,對應django-session表中的唯一一條記錄,它不會重複!

 

使用火狐瀏覽器登入另外一個賬戶

提示登入成功

檢視django-session表記錄,發現多了一條記錄

 

 

如果不刪除表