Django-认证系统

COOKIE 与 SESSION

概念

cookie不属于http协议范围，由于http协议无法保持状态，但实际情况，我们却又需要“保持状态”，因此cookie就是在这样一个场景下诞生。

cookie的工作原理是：由服务器产生内容，浏览器收到请求后保存在本地；当浏览器再次访问时，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。

cookie虽然在一定程度上解决了“保持状态”的需求，但是由于cookie本身最大支持4096字节，以及cookie本身保存在客户端，可能被拦截或窃取，因此就需要有一种新的东西，它能支持更多的字节，并且他保存在服务器，有较高的安全性。这就是session。

问题来了，基于http协议的无状态特征，服务器根本就不知道访问者是“谁”。那么上述的cookie就起到桥接的作用。

我们可以给每个客户端的cookie分配一个唯一的id，这样用户在访问时，通过cookie，服务器就知道来的人是“谁”。然后我们再根据不同的cookie的id，在服务器上保存一段时间的私密资料，如“账号密码”等等。

总结而言：cookie弥补了http无状态的不足，让服务器知道来的人是“谁”；但是cookie以文本的形式保存在本地，自身安全性较差；所以我们就通过cookie识别不同的用户，对应的在session里保存私密的信息以及超过4096字节的文本。

另外，上述所说的cookie和session其实是共通性的东西，不限于语言和框架

登陆应用

前几节的介绍中我们已经有能力制作一个登陆页面，在验证了用户名和密码的正确性后跳转到后台的页面。但是测试后也发现，如果绕过登陆页面。直接输入后台的url地址也可以直接访问的。这个显然是不合理的。其实我们缺失的就是cookie和session配合的验证。有了这个验证过程，我们就可以实现和其他网站一样必须登录才能进入后台页面了。

先说一下这种认证的机制。每当我们使用一款浏览器访问一个登陆页面的时候，一旦我们通过了认证。服务器端就会发送一组随机唯一的字符串（假设是123abc）到浏览器端，这个被存储在浏览端的东西就叫cookie。而服务器端也会自己存储一下用户当前的状态，比如login=true，username=hahaha之类的用户信息。但是这种存储是以字典形式存储的，字典的唯一key就是刚才发给用户的唯一的cookie值。那么如果在服务器端查看session信息的话，理论上就会看到如下样子的字典

{'123abc':{'login':true,'username:hahaha'}}

因为每个cookie都是唯一的，所以我们在电脑上换个浏览器再登陆同一个网站也需要再次验证。那么为什么说我们只是理论上看到这样子的字典呢？因为处于安全性的考虑，其实对于上面那个大字典不光key值123abc是被加密的，value值{'login':true,'username:hahaha'}在服务器端也是一样被加密的。所以我们服务器上就算打开session信息看到的也是类似与以下样子的东西

{'123abc':dasdasdasd1231231da1231231}

知道了原理，下面就来用代码实现。

Django实现的COOKIE

1、获取Cookie

request.COOKIES[=RAISE_ERROR,salt=,max_age=

2、设置Cookie

rep =rep.set_cookie(key,value,...)
rep.set_signed_cookie(key,salt=<span style="color: #800000;">'<span style="color: #800000;">加密盐<span style="color: #800000;">',...)　

参数：

def set_cookie(self,key,键
　　　　　　　　　　　　 value='',值
　　　　　　　　　　　　 max_age=None,超长时间
　　　　　　　　　　　　 expires=None,超长时间
　　　　　　　　　　　　 path='/',Cookie生效的路径，
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

<span style="color: #800000;">'''

由于cookie保存在客户端的电脑上，所以，JavaScript和jquery也可以操作cookie。

$.cookie(,{ path: });

3 删除cookie

response.delete_cookie(,path=,domain=name)

cookie存储到客户端
优点：
数据存在在客户端，减轻服务器端的压力，提高网站的性能。
缺点：
安全性不高：在客户端机很容易被查看或破解用户会话信息

Django实现的SESSION

1、 基本操作

1] = 2= request.session[3 request.session[4 5、get(key,default=fav_color = request.session.get(<span style="color: #800000;">'<span style="color: #800000;">fav_color<span style="color: #800000;">',<span style="color: #800000;">'<span style="color: #800000;">red<span style="color: #800000;">'<span style="color: #000000;">)

6<span style="color: #000000;">、pop(key)

fav_color = request.session.pop(<span style="color: #800000;">'<span style="color: #800000;">fav_color<span style="color: #800000;">'<span style="color: #000000;">)

7<span style="color: #000000;">、keys()

8<span style="color: #000000;">、items()

9<span style="color: #000000;">、setdefault()

10<span style="color: #000000;">、flush() 删除当前的会话数据并删除会话的Cookie。
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。

11<span style="color: #000000;"> 用户session的随机字符串
request.session.session_key

    </span><span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; 将所有Session失效日期小于当前日期的数据删除</span>

<span style="color: #000000;"> request.session.clear_expired()

    </span><span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; 检查 用户session的随机字符串 在数据库中是否</span>
    request.session.exists(<span style="color: #800000;"&gt;"</span><span style="color: #800000;"&gt;session_key</span><span style="color: #800000;"&gt;"</span><span style="color: #000000;"&gt;)

    </span><span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; 删除当前用户的所有Session数据</span>
    request.session.delete(<span style="color: #800000;"&gt;"</span><span style="color: #800000;"&gt;session_key</span><span style="color: #800000;"&gt;"</span><span style="color: #000000;"&gt;)

    request.session.set_expiry(value)
        </span>*<span style="color: #000000;"&gt; 如果value是个整数，session会在些秒数后失效。
        </span>*<span style="color: #000000;"&gt; 如果value是个datatime或timedelta，session就会在这个时间后失效。
        </span>*<span style="color: #000000;"&gt; 如果value是0,用户关闭浏览器session就会失效。
        </span>* 如果value是None,session会依赖全局session失效策略。</pre>

2、 流程解析图

3、 示例

views:

</span><span style="color: #0000ff;"&gt;if</span> request.method==<span style="color: #800000;"&gt;"</span><span style="color: #800000;"&gt;POST</span><span style="color: #800000;"&gt;"</span><span style="color: #000000;"&gt;: username</span>=request.POST[<span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #800000;"&gt;user</span><span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #000000;"&gt;] password</span>=request.POST[<span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #800000;"&gt;pwd</span><span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #000000;"&gt;] user</span>=UserInfo.objects.filter(username=username,password=<span style="color: #000000;"&gt;password) </span><span style="color: #0000ff;"&gt;if</span><span style="color: #000000;"&gt; user: </span><span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt;设置session内部的字典内容</span> request.session[<span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #800000;"&gt;is_login</span><span style="color: #800000;"&gt;'</span>]=<span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #800000;"&gt;true</span><span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #000000;"&gt; request.session[</span><span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #800000;"&gt;username</span><span style="color: #800000;"&gt;'</span>]=<span style="color: #000000;"&gt;username </span><span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt;登录成功就将url重定向到后台的url</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;return</span> redirect(<span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #800000;"&gt;/backend/</span><span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #000000;"&gt;) </span><span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt;登录不成功或第一访问就停留在登录页面</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;return</span> render(request,<span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #800000;"&gt;login.html</span><span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #000000;"&gt;)

<span style="color: #0000ff;">def<span style="color: #000000;"> backend(request):
<span style="color: #0000ff;">print(request.session,<span style="color: #800000;">"<span style="color: #800000;">------cookie<span style="color: #800000;">"<span style="color: #000000;">)
<span style="color: #0000ff;">print(request.COOKIES,<span style="color: #800000;">'<span style="color: #800000;">-------session<span style="color: #800000;">'<span style="color: #000000;">)
<span style="color: #800000;">"""<span style="color: #800000;">
这里必须用读取字典的get()方法把is_login的value缺省设置为False，
当用户访问backend这个url先尝试获取这个浏览器对应的session中的
is_login的值。如果对方登录成功的话，在login里就已经把is_login
的值修改为了True,反之这个值就是False的
<span style="color: #800000;">"""<span style="color: #000000;">

is_login</span>=request.session.get(<span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #800000;"&gt;is_login</span><span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #000000;"&gt;,False)
</span><span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt;如果为真，就说明用户是正常登陆的</span>
<span style="color: #0000ff;"&gt;if</span><span style="color: #000000;"&gt; is_login:
    </span><span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt;获取字典的内容并传入页面文件</span>
    cookie_content=<span style="color: #000000;"&gt;request.COOKIES
    session_content</span>=<span style="color: #000000;"&gt;request.session

    username</span>=request.session[<span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #800000;"&gt;username</span><span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #000000;"&gt;]

    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;return</span> render(request,<span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #800000;"&gt;backend.html</span><span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #000000;"&gt;,locals())
</span><span style="color: #0000ff;"&gt;else</span><span style="color: #000000;"&gt;:
    </span><span style="color: #800000;"&gt;"""</span><span style="color: #800000;"&gt;
    如果访问的时候没有携带正确的session，
    就直接被重定向url回login页面
    </span><span style="color: #800000;"&gt;"""</span>
    <span style="color: #0000ff;"&gt;return</span> redirect(<span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #800000;"&gt;/login/</span><span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #000000;"&gt;)

<span style="color: #0000ff;">def<span style="color: #000000;"> log_out(request):
<span style="color: #800000;">"""<span style="color: #800000;">
直接通过request.session['is_login']回去返回的时候，
如果is_login对应的value值不存在会导致程序异常。所以
需要做异常处理
<span style="color: #800000;">"""
<span style="color: #0000ff;">try<span style="color: #000000;">:
<span style="color: #008000;">#<span style="color: #008000;">删除is_login对应的value值
<span style="color: #0000ff;">del request.session[<span style="color: #800000;">'<span style="color: #800000;">is_login<span style="color: #800000;">'<span style="color: #000000;">]

    </span><span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; OR---->request.session.flush() # 删除django-session表中的对应一行记录</span>

<span style="color: #0000ff;"&gt;except</span><span style="color: #000000;"&gt; KeyError:
    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;pass</span>
<span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt;点击注销之后，直接重定向回登录页面</span>
<span style="color: #0000ff;"&gt;return</span> redirect(<span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #800000;"&gt;/login/</span><span style="color: #800000;"&gt;'</span>)</pre>

template:

Title

<span style="color: #0000ff;"><<span style="color: #800000;">form <span style="color: #ff0000;">action<span style="color: #0000ff;">="/login/"<span style="color: #ff0000;"> method<span style="color: #0000ff;">="post"<span style="color: #0000ff;">>
<span style="color: #0000ff;"><<span style="color: #800000;">p<span style="color: #0000ff;">>用户名: <span style="color: #0000ff;"><<span style="color: #800000;">input <span style="color: #ff0000;">type<span style="color: #0000ff;">="text"<span style="color: #ff0000;"> name<span style="color: #0000ff;">="user"<span style="color: #0000ff;">></<span style="color: #800000;">p<span style="color: #0000ff;">>
<span style="color: #0000ff;"><<span style="color: #800000;">p<span style="color: #0000ff;">>密码: <span style="color: #0000ff;"><<span style="color: #800000;">input <span style="color: #ff0000;">type<span style="color: #0000ff;">="password"<span style="color: #ff0000;"> name<span style="color: #0000ff;">="pwd"<span style="color: #0000ff;">></<span style="color: #800000;">p<span style="color: #0000ff;">>
<span style="color: #0000ff;"><<span style="color: #800000;">p<span style="color: #0000ff;">><<span style="color: #800000;">input <span style="color: #ff0000;">type<span style="color: #0000ff;">="submit"<span style="color: #0000ff;">></<span style="color: #800000;">p<span style="color: #0000ff;">>
<span style="color: #0000ff;"></<span style="color: #800000;">form<span style="color: #0000ff;">>

<span style="color: #0000ff;"></<span style="color: #800000;">body<span style="color: #0000ff;">>
<span style="color: #0000ff;"></<span style="color: #800000;">html<span style="color: #0000ff;">><span style="color: #000000;">

===================================backend.html==================

<span style="color: #0000ff;"><!<span style="color: #ff00ff;">DOCTYPE html<span style="color: #0000ff;">>
<span style="color: #0000ff;"><<span style="color: #800000;">html <span style="color: #ff0000;">lang<span style="color: #0000ff;">="en"<span style="color: #0000ff;">>
<span style="color: #0000ff;"><<span style="color: #800000;">head<span style="color: #0000ff;">>
<span style="color: #0000ff;"><<span style="color: #800000;">meta <span style="color: #ff0000;">charset<span style="color: #0000ff;">="UTF-8"<span style="color: #0000ff;">>
<span style="color: #0000ff;"><<span style="color: #800000;">title<span style="color: #0000ff;">>Title<span style="color: #0000ff;"></<span style="color: #800000;">title<span style="color: #0000ff;">>
<span style="color: #0000ff;"></<span style="color: #800000;">head<span style="color: #0000ff;">>
<span style="color: #0000ff;"><<span style="color: #800000;">body<span style="color: #0000ff;">>

<span style="color: #0000ff;"><<span style="color: #800000;">h3<span style="color: #0000ff;">>hello {{ username }}<span style="color: #0000ff;"></<span style="color: #800000;">h3<span style="color: #0000ff;">>
<span style="color: #0000ff;"><<span style="color: #800000;">a <span style="color: #ff0000;">href<span style="color: #0000ff;">="/logout/"<span style="color: #0000ff;">>注销<span style="color: #0000ff;"></<span style="color: #800000;">a<span style="color: #0000ff;">>

<span style="color: #0000ff;"></<span style="color: #800000;">body<span style="color: #0000ff;">>
<span style="color: #0000ff;"></<span style="color: #800000;">html<span style="color: #0000ff;">>

4、session存储的相关配置

（1）数据库配置（默认）：

a. 配置 settings.py

SESSION_ENGINE </span>= <span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #800000;"&gt;django.contrib.sessions.backends.db</span><span style="color: #800000;"&gt;'</span>   <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; 引擎（默认）</span>

<span style="color: #000000;">
SESSION_COOKIE_NAME ＝ <span style="color: #800000;">"<span style="color: #800000;">sessionid<span style="color: #800000;">" <span style="color: #008000;">#<span style="color: #008000;"> 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 ＝ <span style="color: #800000;">"<span style="color: #800000;">/<span style="color: #800000;">" <span style="color: #008000;">#<span style="color: #008000;"> Session的cookie保存的路径（默认）
SESSION_COOKIE_DOMAIN = None <span style="color: #008000;">#<span style="color: #008000;"> Session的cookie保存的域名（默认）
SESSION_COOKIE_SECURE = False <span style="color: #008000;">#<span style="color: #008000;"> 是否Https传输cookie（默认）
SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True <span style="color: #008000;">#<span style="color: #008000;"> 是否Session的cookie只支持http传输（默认）
SESSION_COOKIE_AGE = 1209600 <span style="color: #008000;">#<span style="color: #008000;"> Session的cookie失效日期（2周）（默认）
SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False <span style="color: #008000;">#<span style="color: #008000;"> 是否关闭浏览器使得Session过期（默认）
SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False <span style="color: #008000;">#<span style="color: #008000;"> 是否每次请求都保存Session，默认修改之后才保存（默认）

（2）缓存配置　

SESSION_ENGINE </span>= <span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #800000;"&gt;django.contrib.sessions.backends.cache</span><span style="color: #800000;"&gt;'</span> <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; 引擎</span> SESSION_CACHE_ALIAS = <span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #800000;"&gt;default</span><span style="color: #800000;"&gt;'</span> <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; 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</span>

<span style="color: #000000;">

SESSION_COOKIE_NAME ＝ </span><span style="color: #800000;"&gt;"</span><span style="color: #800000;"&gt;sessionid</span><span style="color: #800000;"&gt;"</span>                        <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; Session的cookie保存在浏览器上时的key，即：sessionid＝随机字符串</span>
SESSION_COOKIE_PATH ＝ <span style="color: #800000;"&gt;"</span><span style="color: #800000;"&gt;/</span><span style="color: #800000;"&gt;"</span>                                <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; Session的cookie保存的路径</span>
SESSION_COOKIE_DOMAIN = None                              <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; Session的cookie保存的域名</span>
SESSION_COOKIE_SECURE = False                             <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; 是否Https传输cookie</span>
SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True                            <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; 是否Session的cookie只支持http传输</span>
SESSION_COOKIE_AGE = 1209600                              <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; Session的cookie失效日期（2周）</span>
SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False                   <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; 是否关闭浏览器使得Session过期</span>
SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False                        <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; 是否每次请求都保存Session，默认修改之后才保存</span></pre>

（3）文件配置

SESSION_ENGINE </span>= <span style="color: #800000;"&gt;'</span><span style="color: #800000;"&gt;django.contrib.sessions.backends.file</span><span style="color: #800000;"&gt;'</span> <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; 引擎</span> SESSION_FILE_PATH = None <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; 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() </span> SESSION_COOKIE_NAME ＝ <span style="color: #800000;"&gt;"</span><span style="color: #800000;"&gt;sessionid</span><span style="color: #800000;"&gt;"</span> <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; Session的cookie保存在浏览器上时的key，即：sessionid＝随机字符串</span> SESSION_COOKIE_PATH ＝ <span style="color: #800000;"&gt;"</span><span style="color: #800000;"&gt;/</span><span style="color: #800000;"&gt;"</span> <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; Session的cookie保存的路径</span> SESSION_COOKIE_DOMAIN = None <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; Session的cookie保存的域名</span> SESSION_COOKIE_SECURE = False <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; 是否Https传输cookie</span> SESSION_COOKIE_HTTPONLY = True <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; 是否Session的cookie只支持http传输</span> SESSION_COOKIE_AGE = 1209600 <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; Session的cookie失效日期（2周）</span> SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = False <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; 是否关闭浏览器使得Session过期</span> SESSION_SAVE_EVERY_REQUEST = False <span style="color: #008000;"&gt;#</span><span style="color: #008000;"&gt; 是否每次请求都保存Session，默认修改之后才保存</span></pre>

用户认证　

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