Django之Cookie与Session，CBV加装饰器

森木在花开2023-11-24 9:08

前言

会话跟踪技术

在一个会话的多个请求中共享数据，这就是会话跟踪技术。例如在一个会话中的请求如下：  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。

会话路径技术使用Cookie或session完成

我们知道HTTP协议是无状态协议，也就是说每个请求都是独立的！无法记录前一次请求的状态。但HTTP协议中可以使用Cookie来完成会话跟踪！在Web开发中，使用session来完成会话跟踪，session底层依赖Cookie技术。

什么是cookie

其实Cookie是key-value结构，类似于一个python中的字典。随着服务器端的响应发送给客户端浏览器。然后客户端浏览器会把Cookie保存起来，当下一次再访问服务器时把Cookie再发送给服务器。 Cookie是由服务器创建，然后通过响应发送给客户端的一个键值对。客户端会保存Cookie，并会标注出Cookie的来源（哪个服务器的Cookie）。当客户端向服务器发出请求时会把所有这个服务器Cookie包含在请求中发送给服务器，这样服务器就可以识别客户端了！

cookie的原理

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规范

  • Cookie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；

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。

在浏览器中查看cookie

浏览器中按F12，点network---cookies就能看到

获取Cookie

request.COOKIES['key']
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

rep = HttpResponse(...)
rep ＝ render(request, ...)

rep.set_cookie(key,value)
rep.set_signed_cookie(key,value,salt='加密盐')

参数：

  • key, 键
  • value='', 值
  • max_age=None, 超时时间 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, 超时时间(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，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。
  • 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, 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）

删除Cookie

def logout(request):
    rep = redirect("/login/")
    rep.delete_cookie("user")  # 删除用户浏览器上之前设置的usercookie值
    return rep

Cookie版登录校验

views

from django.shortcuts import render,HttpResponse,redirect

# Create your views here.

def login(request):
    if request.method=='POST':
        username=request.POST.get('username')
        password=request.POST.get('password')
        if username=="aaa" and password=="111":

            tag_url=request.GET.get('tag_url')
            if tag_url:
                obj=redirect(tag_url)
            else:

                #登陆成功之后，保存用户登陆状态
                obj=redirect('/home/')
            #让浏览器记录cookie
            obj.set_cookie('sign','1314520')
            #登陆成功之后，跳转到登陆成功的页面
            return obj


    return render(request,'login.html',locals())

def auth_check(func):
    def inner(request,*args,**kwargs):
        tag_url=request.get_full_path()
        if request.COOKIES.get('sign')=='1314520':
            res=func(request,*args,**kwargs)
            return res
        else:
            #读取携带的cookie，cookie不正确跳转到登陆页面
            # 将用户的目址url拼接在login后面，跳转时一并传给登录界面
            return redirect(f'/login/?next={tag_url}')

    return inner

@auth_check
def home(request):
    #读取携带的cookie，cookie正确登陆成功
    #if request.COOKIES.get("sign")=='1314520':

        return HttpResponse("登陆成功")
    #读取携带的cookie，cookie不正确跳转到登陆页面
    #return redirect('/login')

def index(request):
    return HttpResponse("index登陆成功")


def func(request):
    return HttpResponse('func登陆成功')

home.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
    <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.7.1/jquery.min.js"></script>
    <link href="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.3.7/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
    <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.3.7/js/bootstrap.min.js"></script>
</head>
<body>
<a>这里是home</a>
</body>
</html>

login.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
    <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.7.1/jquery.min.js"></script>
    <link href="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.3.7/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
    <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.3.7/js/bootstrap.min.js"></script>
</head>
<body>
<form action="" method="post">
    <p>username:<input type="text" name="username" class="form-control"></p>
    <p>password:<input type="password" name="password" class="form-control"</p>
    <input type="submit" class="btn btn-success">
</form>
</body>
</html>

Cookie总结

操作cookie的三种方式

因为视图函数有三种返回值的方式：

  • return HttpResponse()
  • return render()
  • return redirect()

三种返回方式都是返回一个对象，而cookie必须在return之前操作，就必须要用到obj对象了，对应的也有三种操作cookie的方式。

  • 方式一：

    obj1 = HttpResponse()
# 操作cookie
return obj1

  • 方式二：

    obj2 = render()
# 操作cookie
return obj2

  • 方式三：

    obj3 = redirect()
# 操作cookie
return obj3

操作cookie分为设置和获取两部分：

# 1 设置cookie
obj.set_cookie(key,value)

# 2 获取cookie
res = request.COOKIE.get(key)
# 3 删除cookie
obj.delete_cookie('key')
# 例如：
obj.set_cookie('username''tom')
"""
在设置cookie的时候可以添加一个超时时间
	max_age
	expires
		两者都是设置超时时间的，都是以秒为单位，
		不同的是，针对IE浏览器需要用expires才行
		超时主动删除cookie，可用于超时注销登录"""
obj.set_cookie('username','tom',expires=3,max_age=3)
res = request.COOKIE.get('username')

Session

Session的由来

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。

Django中Session相关方法

获取、设置、删除Session中数据

request.session['k1']

request.session.get('k1',None)

request.session['k1'] = 123

request.session.setdefault('k1',123) # 存在则不设置

del request.session['k1']

所有 键、值、键值对

request.session.keys()

request.session.values()

request.session.items()

request.session.iterkeys()

request.session.itervalues()

request.session.iteritems()

会话session的key

request.session.session_key

将所有Session失效日期小于当前日期的数据删除

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")

删除当前会话的所有Session数据(只删数据库)

request.session.delete()

删除当前的会话数据并删除会话的Cookie（数据库和cookie都删）。

request.session.flush()

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。

Django中使用session时，做的事：

生成随机字符串

写浏览器cookie -> session_id: 随机字符串

写到服务端session：

{

"随机字符串": {'user':'alex'}

}

Django中的Session配置

session数据是保存在服务端的，给客服端返回的是一个随机字符串，服务端可以选择sesstion的保存位置，如：

  • MySQL
  • 文件
  • redis
  • memcache

在默认情况下操作session的时候首先需要有django默认的一张django_session表，之前我们在执行数据库迁移命名的时候django会帮我们创建很多表，而django_session就是其中的一张，用于存放session数据。

session_key字段对应的就是django返回的服务端的随机字符串，session_data字段就是用户信息，expire_data 则是过期时间，注意django默认的session过期时间是14天，当然也可以修改。

django_session数据的条数：

同一个计算机上(IP地址)同一个浏览器只会有一条数据生效，当session过期的时候可能会出现多条数据对应一个浏览器，但是该现象不会持续多久，内部会自动识别过期的数据，进行删除，也可以写代码进行清除，主要是为了节省服务端数据库资源。

操作session的方式很简单

设置session：

request.session['key'] =value

设置过期时间，过期时间必须分开来设置

request.session.set_expiry()

括号内可以放四种类型的参数：

  1. 整数------------多少秒失效
  2. 日期对象------------到指定日期自动失效
  3. 0------------一旦当前浏览器窗口关闭立即失效
  4. 不写------------失效时间取决于django内部全局的session默认的失效时间

设置session django内部做了哪些事

request.session['hobby'] = 'read'
  1. django内部会自动产生一个随机的字符串
  2. django内部自动将随机字符串和对应的数据存储到django_session表中
    • 先在内存中产生操作数据的缓存
    • 在响应结果django中间件的时候才真正的操作数据库
  3. 将产生的随机字符串返回给浏览器保存

获取session：

request.session.get('hobby')

从上面的设置和获取session可以看成，操作session相对于在操作一个字典。

获取session django内部做了哪些事

  1. 自动从浏览器请求中获取sessionid对应的随机字符串
  2. 拿着该数据字符串去django_session表中查找对应的数据
  3. 获取字符串对应的数据
    • 如果对比上了则将对应的数据取出并以字典的形式封装到request.sessoin中，通过key就能取值
    • 如果对比不上，则request.session.get()返回的是None。

清除session

  • request.session.delete()------------只删服务端的，客户端的不删
  • request.session.flush()------------浏览器和服务端都清空(推荐使用)
  1. 数据库Session

SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.db' # 引擎（默认）

  1. 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

  1. 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()

  1. 缓存+数据库

SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cached_db' # 引擎

  1. 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）

Session版登录校验

views

from functools import wraps

def check_login(func):
    #@wraps函数实际上是一个装饰器，它需要被用来装饰装饰器函数。
    @wraps(func)
    def inner(request,*args,**kwargs):
        #get_full_path():返回网址中的地址path,包括查询字符串,不包括域名(IP地址)和端口
        next_url=request.get_full_path()
        if request.session.get('username'):
            #激活进行下一步index
            return func(request,*args,**kwargs)
        else:
            #?next = / index在登录完成后可以设计返回原来的页面
            #返回原来的登陆页面
            return redirect('/login1/?next={}'.format(next_url))
    return inner


def login1(request):
    if request.method=='POST':
        username=request.POST.get('username')
        password=request.POST.get('password')

        if username=='alex' and password=='111':
            #设置session
            request.session['username']=username
            #next参数用于标记，从哪儿来，回哪儿去。从用户地址页来就回到用户地址页去，以此类推
            # 获取跳到登陆页面之前的URL
            #GET格式请求体
            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)
            else:
                # 否则默认跳转到index页面
                return redirect('/index')
    return render(request,'login1.html')

@check_login
def logout(request):
    obj=redirect('login1.html')
    #退出浏览器即删除
    #删除所有当前请求相关的session
    #session.flush()清除会话数据，在存储中删除会话的整条数据。
    request.session.flush()
    return obj

@check_login
def index(request):
    #根据键读取值
    #request.session.get('键',默认值)
    current_user=request.session.get('username',None)
    return render(request,'index.html',{'username':current_user})

login1.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
    <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.7.1/jquery.min.js"></script>
    <link href="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.3.7/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
    <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.3.7/js/bootstrap.min.js"></script>
</head>
<body>
<form action="" method="post">
    <p>username:<input type="text" name="username" class="form-control"></p>
    <p>password:<input type="password" name="password" class="form-control"</p>
    <input type="submit" class="btn btn-success">
</form>
</body>
</html>

CBV如何实现添加装饰器

有三种添加方式，在方法上方添加、在类上方添加、在类中自定义dispatch方法，在该方法上方定义装饰器(装饰器在类里的所有方法都会生效)。

  • 方式一：

    from django.views import View
form django.utils.decorators import method_docorator


class MyLogin(View):
    @method_decorator(login_auth)
    def get(self,request):
        return HttpResponse("get请求")
    
    @method_decorator(login_auth)
    def post(self,request):
        return HttpResponse('post请求')

    CBV中django不建议你直给类的方法加装饰器，无论该装饰器都能正常的给到方法，但是还是不建议直接加， 所以这样添加装饰器的方式不推荐使用。

  • 方式二：

    @method_decorator(login_auth,name = 'get')
@method_decorator(login_auth,name = 'post')
class MyLogin(View):
    ...

    第一个参数是装饰器的名字，name指定给哪个方法添加该装饰器，这种方式能够实现针对不同的方法加不同的装饰器，推荐使用。

  • 方式三：

    class MyLogin(View):
    @method_decorator(login_auth)
    def dispatch(self,*args,**kwargs):
        return super().dispatch(request,*args,**kwargs)

    这种方式添加的装饰器，它会直接作用于当前类里面的所有的方法。

dispatch() 函数：视图类的分发方法

作用

Django的dispatch( )函数是视图类中用于路由请求的方法，负责根据请求方法（GET、POST等）调用不同的处理方法，并返回响应。

使用方法

Django的dispatch( )函数通常配合HTTP请求方法装饰器使用，这些装饰器映射了对应的请求方法，如@require_GET、@require_POST等。

当视图函数中被dispatch( )调用的HTTP请求方法不是视图函数类中定义的方法时，该函数将抛出405（方法不允许）或501（未实现）状态码的HttpResponseNotAllowed或HttpResponseNotImplemented响应。

下面是dispatch( )函数的一个示例，用于处理GET请求。

class MyView(View):
    def get(self, request, *args, **kwargs):
        # 处理GET请求的代码
        return HttpResponse('Hello, World!')
    def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
        # 处理请求前的前置操作，如权限检查等
        return super(MyView, self).dispatch(request, *args, **kwargs)

上面的类实现了一个基础的视图处理GET请求。当访问该类的视图时，dispatch()函数将首先执行权限检查等前置操作，然后再调用get( )方法处理请求，最后返回响应。

如果需要处理POST请求，只需添加一个post( )方法即可。

class MyView(View):
    def get(self, request, *args, **kwargs):
        # 处理GET请求的代码
        return HttpResponse('Hello, World!')
    def post(self, request, *args, **kwargs):
        # 处理POST请求的代码
        return HttpResponse('Hello, POST!')
    def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
        # 处理请求前的前置操作，如权限检查等
        return super(MyView, self).dispatch(request, *args, **kwargs)

dispatch( )函数的执行顺序是：先执行dispatch( )的公共部分，最后执行动态方法（即根据HTTP请求方法调用的方法）。如果在处理请求前需要执行公共部分的前置操作，应当将其写在dispatch( )中。

另外，使用dispatch( )函数的类视图还可以实现PUT、DELETE请求等其他HTTP请求方法。

示例

下面给出两个使用dispatch()函数的类视图示例。

示例一：登录视图
from django.views.generic import View
from django.shortcuts import render
from django.contrib.auth import authenticate, login
from django.utils.decorators import method_decorator
from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt

class LoginView(View):
    @method_decorator(csrf_exempt)
    def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
        return super(LoginView, self).dispatch(request, *args, **kwargs)

    def get(self, request):
        return render(request, 'login.html')

    def post(self, request):
        username = request.POST.get('username')
        password = request.POST.get('password')
        user = authenticate(request, username=username, password=password)
        if user is not None:
            login(request, user)
            return HttpResponse('登录成功')
        else:
            return HttpResponse('用户名或密码错误！')

以上是一个处理登录请求的视图类，dispatch()函数使用了csrf_exempt装饰器避免表单提交时的csrf验证错误。

示例二：支付视图
from django.views.generic import View
from django.shortcuts import render, HttpResponse
from django.utils.decorators import method_decorator
from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt
import stripe

class PaymentView(View):
    stripe.api_key = "sk_test_xxxx"

    @method_decorator(csrf_exempt)
    def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
        return super(PaymentView, self).dispatch(request, *args, **kwargs)

    def get(self, request):
        return render(request, 'payment.html')

    def post(self, request):
        token = request.POST.get('stripeToken')
        amount = request.POST.get('amount')
        try:
            charge = stripe.Charge.create(
                amount=amount,
                currency='usd',
                source=token,
                description='Stripe Payment'
            )
            return HttpResponse('支付成功，支付金额为：$%s' % (amount/100))
        except stripe.error.CardError as e:
            return HttpResponse('支付失败：%s' % str(e))

以上是一个使用Stripe进行支付的视图类，使用了dispatch()函数和csrf_exempt装饰器处理请求，并使用stripe库进行支付。

END

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