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nodejs死亡筆記之cookie和session（宇宙級框架express）

阿新 • • 發佈：2019-02-19

首先，我必須義正言辭的吐槽一下這個宇宙級框架！express3.x和expss4.x差別怎麼就那麼大呢？找了好多資料來學習，但總是莫名其妙的報錯，一開始我以為是因為我長得不好看，後來發現。。。我用的是4.x的express，而教程是3.x的，好多都對不上號。我@#￥%……&*（）&……￥

好了，吐槽結束，進入正題。作為一個勵志改變世界的程式設計師，我們必須緊跟時代的潮流，所以nodejs死亡筆記都是基於express4.x的。本篇文章將講解cookie和session。

我之前寫過一篇express專案搭建的部落格，所以如何搭建我就不說了。

在web應用中，多個請求之間共享“使用者會話”是非常必要的。但HTTP1.0協議是無狀態的。那這時Cookie就出現了。那Cookie又是如何處理的呢？

Cookie的處理：

  1. 服務端向客戶端傳送Cookie
  2. 客戶端的瀏覽器把Cookie儲存
  3. 然後在每次請求瀏覽器都會將Cookie傳送到服務端

在HTML文件被髮送之前，Web伺服器通過傳送HTTP 包頭中的Set-Cookie 訊息把一個cookie 傳送到使用者的瀏覽器中，如下示例：

Set-Cookie: name=value; Path=/; expires=Wednesday, 09-Nov-99 23:12:40 GMT;

其中比較重要的屬性：

  • name=value：鍵值對，可以設定要儲存的 Key/Value，注意這裡的 name 不能和其他屬性項的名字一樣
  • Expires
    ： 過期時間（秒），在設定的某個時間點後該 Cookie 就會失效，如 expires=Wednesday, 09-Nov-99 23:12:40 GMT
  • maxAge： 最大失效時間（毫秒），設定在多少後失效
  • secure： 當 secure 值為 true 時，cookie 在 HTTP 中是無效，在 HTTPS 中才有效
  • Path： 表示 cookie 影響到的路，如 path=/。如果路徑不能匹配時，瀏覽器則不傳送這個Cookie

cookie在express中的使用

express 在 4.x 版本之後，管理session和cookies等許多模組都不再直接包含在express中， `而是需要單獨下載安裝相應模組。

cookieParser安裝：
$ npm install cookie-parser

通過express命令建立的專案會自動將這個模組安裝。

使用方法：

app.get('/', function (req, res) {
    // 如果請求中的 cookie 存在 isVisit, 則輸出 cookie
    // 否則，設定 cookie 欄位 isVisit, 並設定過期時間為1分鐘
    if (req.cookies.isVisit) {
        console.log(req.cookies);
        res.send("再次歡迎訪問");
    } else {
        res.cookie('isVisit', 1, {maxAge: 60 * 1000});
        res.send("歡迎第一次訪問");
    }
});

session

什麼是session？

session是另一種記錄客戶狀態的機制，不同的是Cookie儲存在客戶端瀏覽器中，而session儲存在伺服器上。

客戶端瀏覽器訪問伺服器的時候，伺服器把客戶端資訊以某種形式記錄在伺服器上，這就是session。客戶端瀏覽器再次訪問時只需要從該Session中查詢該客戶的狀態就可以了。

如果說Cookie機制是通過檢查客戶身上的“通行證”來確定客戶身份的話，那麼session機制就是通過檢查伺服器上的“客戶明細表”來確認客戶身份。

session相當於程式在伺服器上建立的一份客戶檔案，客戶來訪的時候只需要查詢客戶檔案表就可以了。

兩者的區別：

  • cookie資料存放在客戶的瀏覽器上，session資料放在伺服器上。

  • cookie不是很安全，別人可以分析存放在本地的COOKIE並進行COOKIE欺騙 考慮到安全應當使用session。

  • session會在一定時間內儲存在伺服器上。當訪問增多，會比較佔用你伺服器的效能 考慮到減輕伺服器效能方面，應當使用COOKIE。

  • 單個cookie儲存的資料不能超過4K，很多瀏覽器都限制一個站點最多儲存20個cookie。

  • 所以建議：將登陸資訊等重要資訊存放為session、其他資訊如果需要保留，可以放在cookie中

express中的session

跟cookie一樣都需要單獨的安裝和引用模組， 安裝模組：

$npm install express-session

這個模組沒有預設安裝，需要自己手動安裝，並引入：
var session = require('express-session');

這個模組的主要的方法是 session(options)，其中 options 中包含可選引數，主要有：

  • name: 設定 cookie 中，儲存 session 的欄位名稱，預設為 connect.sid 。
  • store: session 的儲存方式，預設存放在記憶體中，也可以使用 redis，mongodb 等。express
    生態中都有相應模組的支援。
  • secret: 通過設定的 secret 字串，來計算 hash 值並放在 cookie 中，使產生的 signedCookie
    防篡改。
  • cookie: 設定存放 session id 的 cookie 的相關選項，預設為 (default: { path: ‘/’,
    httpOnly: true, secure: false, maxAge: null })
  • genid: 產生一個新的 session_id 時，所使用的函式， 預設使用 uid2 這個 npm 包。
  • rolling: 每個請求都重新設定一個 cookie，預設為 false。
  • resave: 即使 session 沒有被修改，也儲存 session 值，預設為 true。

使用方法：

app.use(session({
    secret: 'hubwiz app', //secret的值建議使用隨機字串
    cookie: {maxAge: 60 * 1000 * 30} // 過期時間（毫秒）
}));
app.get('/session', function (req, res) {
    if (req.session.sign) {//檢查使用者是否已經登入
        console.log(req.session);//列印session的值
        res.send('welecome <strong>' + req.session.name + '</strong>, 歡迎你再次登入');
    } else {
        req.session.sign = true;
        req.session.name = 'https://github.com/CleverFan';
        res.send('歡迎登陸！');
    }
});

session的持久化

重新執行npm start，然後重新整理訪問測試頁面。我們會發現session丟了！ 這是因為session會預設的儲存到記憶體當中。也就是說session資料都是儲存在記憶體當中的，當程序退出後，session資料就會丟失。

在開發環境中，這也許並不算什麼壞事。但是如果線上的應用是這樣的，使用者絕對是不能忍受的。所以，我們需要將session資料 持久化儲存。

首先我們講解如何把session儲存到mongodb資料庫當中：

在使用mongodb儲存時首先要載入一個模組：connect-mongo以及mongoose

安裝命令：

npm install connect-mongo
npm install mongoose

var mongoose = require("mongoose");
var session = require('express-session');
var MongoStore = require('connect-mongo/es5')(session);

mongoose.connect('mongodb://127.0.0.1:27017/sessiontest'); //連線資料庫
mongoose.connection.on('open', function () {
    console.log('-----------資料庫連線成功！------------');
});

app.use(session({
    secret: "what do you want to do?", //secret的值建議使用隨機字串
    cookie: {maxAge: 60 * 1000 * 60 * 24 * 14}, //過期時間
    resave: true, // 即使 session 沒有被修改，也儲存 session 值，預設為 true
    saveUninitialized: true,
    store: new MongoStore({
        mongooseConnection: mongoose.connection //使用已有的資料庫連線
    })
}));
mongodb我就不講了，不是本文重點，需要建立sessiontest資料庫。

Redis是一個非常適合用於Session管理的資料庫。

  • 它的結構簡單，key-value的形式非常符合SessionID-UserID的儲存；
  • 讀寫速度非常快；
  • 自身支援資料自動過期和清除；
  • 語法、部署非常簡單。

基於以上原因，很多Session管理都是基於Redis實現的。所以我們這個示例將用redis管理session。

Express已經將Session管理的整個實現過程簡化到僅僅幾行程式碼的配置的地步了，你完全不用理解整個session產生、儲存、返回、過期、再頒發的結構，使用Express和Redis實現Session管理，只要兩個中介軟體就足夠了：

  • express-session
  • connect-redis

引數

  • client 你可以複用現有的redis客戶端物件， 由 redis.createClient() 建立
  • host Redis伺服器名
  • port Redis伺服器埠
  • socket Redis伺服器的unix_socket

可選引數

  • ttl Redis session TTL 過期時間 （秒）
  • disableTTL 禁用設定的 TTL
  • db 使用第幾個資料庫
  • pass Redis資料庫的密碼
  • prefix 資料表前輟即schema, 預設為 “sess:”

如何使用：

var express = require('express');
var session = require('express-session');
var RedisStore = require('connect-redis')(session);

var app = express();
var options = {
    "host": "127.0.0.1",
    "port": "6379",
    "ttl": 60 * 60 * 24 * 30,   //session的有效期為30天(秒)
};

// 此時req物件還沒有session這個屬性
app.use(session({
    store: new RedisStore(options),
    secret: 'express is powerful'
}));

沒有實際應用的部落格不是好部落格

最後，用一個簡單的登入驗證小專案結束本篇文章。

index.ejs:

<form action="/sign" method="post">
    <fieldset>
        <legend>Please sign in</legend>
        <p>User: <input type="text" name="user"/></p>

        <p>Pass: <input type="text" name="password"/></p>
        <button>Submit</button>
    </fieldset>
</form>

sign.ejs

<!doctype html>
<html>
<head>
    <title>session</title>
</head>
<body>
   <!--登入成功展示的內容-->
   <p>welecome <strong> <%=session.name%> </strong>, 歡迎你再次登入<a href="/out"></a></p>
</body>
</html>

user.json

{
    "admin":{
        "password": "admin",
        "name": "demo"
    }
}

admin為登入使用者名稱，password為登入密碼，name為使用者暱稱。

app.js

var express = require('express');
var path = require('path');
var favicon = require('serve-favicon');
var logger = require('morgan');
var cookieParser = require('cookie-parser');
var bodyParser = require('body-parser');
var  session = require('express-session');

var routes = require('./routes/index');
var user = require('./user.json');

var app = express();

// view engine setup
app.set('views', path.join(__dirname, 'views'));
app.set('view engine', 'ejs');

// uncomment after placing your favicon in /public
//app.use(favicon(path.join(__dirname, 'public', 'favicon.ico')));
app.use(logger('dev'));
app.use(bodyParser.json());
app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: false }));
app.use(cookieParser());
app.use(express.static(path.join(__dirname, 'public')));

// app.use('/', routes);
// app.use('/users', users);
app.use(session({
  secret: 'secret', //為了安全性的考慮設定secret屬性
  cookie: {maxAge: 60 * 1000 * 30}, //設定過期時間
  resave: true, // 即使 session 沒有被修改，也儲存 session 值，預設為 true
  saveUninitialized: false, //
}));

app.get('/', function (req, res) {
  if (req.session.sign) {//檢查使用者是否已經登入，如果已登入展現的頁面
    console.log(req.session);//列印session的值
    res.render('sign.ejs', {session:req.session});
  } else {//否則展示index頁面
    res.render('index.ejs', {title: 'index'});
  }
});

//登入表單處理
app.post('/sign', function (req, res) {
  //登入的資料和user.json中的資料進行對比
  if(!user[req.body.user]){
    res.end("input wrong");
  }
  if (req.body.password != user[req.body.user].password || !user[req.body.user]) {
    res.end('sign failure');
  } else {
    req.session.sign = true;
    req.session.name = user[req.body.user].name;
    res.send('welecome <strong>' + req.session.name + '</strong>，<a href="/out">登出</a>');
  }
});

app.get('/out', function(req, res){
  req.session.destroy();
  res.redirect('/');
});


// catch 404 and forward to error handler
app.use(function(req, res, next) {
  var err = new Error('Not Found');
  err.status = 404;
  next(err);
});

// error handlers

// development error handler
// will print stacktrace
if (app.get('env') === 'development') {
  app.use(function(err, req, res, next) {
    res.status(err.status || 500);
    res.render('error', {
      message: err.message,
      error: err
    });
  });
}

// production error handler
// no stacktraces leaked to user
app.use(function(err, req, res, next) {
  res.status(err.status || 500);
  res.render('error', {
    message: err.message,
    error: {}
  });
});


module.exports = app;

現在啟動專案，就可以使用這個demo了。

歡迎大家和我討論，畢竟我也是個萌新-.-

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