03月19, 2018

Session和Cookie的区别

一、Cookie的原理剖析

如何抓取一个访问受限的网页?如新浪微博好友的主页,个人微博页面等。

显然,通过浏览器,我们可以手动输入用户名和密码来访问页面,而所谓的“抓取”,其实就是使用程序来模拟完成同样的工作,因此我们需要了解“登陆”过程中到底发生了什么。

当用户来到微博登陆页面,输入用户名和密码之后点击“登录”后浏览器将认证信息POST给远端的服务器,服务器执行验证逻辑,如果验证通过,则浏览器会跳转到登录用户的微博首页,在登录成功后,服务器如何验证我们对其他受限制页面的访问呢?因为HTTP协议是无状态的,所以很显然服务器不可能知道我们已经在上一次的HTTP请求中通过了验证。当然,最简单的解决方案就是所有的请求里面都带上用户名和密码,这样虽然可行,但大大加重了服务器的负担(对于每个request都需要到数据库验证),也大大降低了用户体验(每个页面都需要重新输入用户名密码,每个页面都带有登录表单)。既然直接在请求中带上用户名与密码不可行,那么就只有在服务器或客户端保存一些类似的可以代表身份的信息了,所以就有了cookie与session。

cookie,简而言之就是在本地计算机保存一些用户操作的历史信息(当然包括登录信息),并在用户再次访问该站点时浏览器通过HTTP协议将本地cookie内容发送给服务器,从而完成验证,或继续上一步操作。

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cookie的原理图

cookie是有时间限制的,根据生命期不同分成两种:会话cookie和持久cookie;

如果不设置过期时间,则表示这个cookie生命周期为从创建到浏览器关闭止,只要关闭浏览器窗口,cookie就消失了。这种生命期为浏览会话期的cookie被称为会话cookie。会话cookie一般不保存在硬盘上而是保存在内存里。

如果设置了过期时间(setMaxAge(606024)),浏览器就会把cookie保存到硬盘上,关闭后再次打开浏览器,这些cookie依然有效直到超过设定的过期时间。存储在硬盘上的cookie可以在不同的浏览器进程间共享,比如两个IE窗口。而对于保存在内存的cookie,不同的浏览器有不同的处理方式。

二、Session的原理剖析

session,简而言之就是在服务器上保存用户操作的历史信息。服务器使用session id来标识session,session id由服务器负责产生,保证随机性与唯一性,相当于一个随机密钥,避免在握手或传输中暴露用户真实密码。但该方式下,仍然需要将发送请求的客户端与session进行对应,所以可以借助cookie机制来获取客户端的标识(即session id),也可以通过GET方式将id提交给服务器。

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session的原理图

程序需要为某个客户端的请求创建一个session的时候,服务器首先检查这个客户端的请求里是否包含了一个session标识-称为session id,如果已经包含一个session id则说明以前已经为此客户创建过session,服务器就按照session id把这个session检索出来使用(如果检索不到,可能会新建一个,这种情况可能出现在服务端已经删除了该用户对应的session对象,但用户人为地在请求的URL后面附加上一个JSESSION的参数)。如果客户请求不包含session id,则为此客户创建一个session并且同时生成一个与此session相关联的session id,这个session id将在本次响应中返回给客户端保存。

三、Cookie和Session的应用场景举例

由于HTTP协议是无状态的协议,所以服务端需要记录用户的状态时,就需要用某种机制来识具体的用户,这个机制就是Session.典型的场景比如购物车,当你点击下单按钮时,由于HTTP协议无状态,所以并不知道是哪个用户操作的,所以服务端要为特定的用户创建了特定的Session,用于标识这个用户,并且跟踪用户,这样才知道购物车里面有几本书。这个Session是保存在服务端的,有一个唯一标识。在服务端保存Session的方法很多,内存、数据库、文件都有。集群的时候也要考虑Session的转移,在大型的网站,一般会有专门的Session服务器集群,用来保存用户会话,这个时候 Session 信息都是放在内存的,使用一些缓存服务比如Memcached之类的来放 Session。

比如用户打开京东,这时,用户尚未登录京东账号,但此时可以加商品到购物车中,用户关闭浏览器,再次打开京东,则会发现购物车的商品还在,这个过程中如何记录用户的购物车信息?服务端如何识别特定的客户?

这个时候就要靠Cookie了。每次HTTP请求的时候,客户端都会发送相应的Cookie信息到服务端。实际上大多数的应用都是用 Cookie 来实现Session跟踪的,第一次创建Session的时候,服务端会在HTTP协议中告诉客户端,需要在 Cookie 里面记录一个Session ID,以后每次请求把这个会话ID发送到服务器,我就知道你是谁了。有人问,如果客户端的浏览器禁用了 Cookie 怎么办?一般这种情况下,会使用一种叫做URL重写的技术来进行会话跟踪,即每次HTTP交互,URL后面都会被附加上一个诸如 sid=xxxxx 这样的参数,服务端据此来识别用户。

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Cookie的另外一些使用场景如用户登录:

设想你某次登陆过一个网站,下次登录的时候不想再次输入账号了,怎么办?这个信息可以写到Cookie里面,访问网站的时候,网站页面的脚本可以读取这个信息,就自动帮你把用户名给填了,能够方便一下用户。这也是Cookie名称的由来,给用户的一点甜头。

Cookie是浏览器保存信息的一种方式,可以理解为一个文件,保存到客户端了啊,服务器可以通过响应浏览器的set-cookie的标头,得到Cookie的信息。你可以给这个文件设置一个期限,这个期限呢,不会因为浏览器的关闭而消失啊。其实大家应该对这个效果不陌生,很多购物网站都是这个做的,即使你没有买东西,他也记住了你的喜好,现在回来,会优先给你提交你喜欢的东西啊,他们也真是煞费苦心了啊。

参考:

https://www.jianshu.com/p/25802021be63

https://my.oschina.net/biezhi/blog/490242#OSC_h2_3

本文链接:https://www.daguanren.cc/post/session_cookie.html

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