cookie操作

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概述

会话控制用来保持用户的状态具体来说 cookie 机制采用的是在客户端保持状态的方案
原因

http 协议是无状态的

每一次请求都是一次新的请求，不会记得之前的通信状态
值的存储

cookie 存储在客户端的浏览器一般会限制存储 cookie 的个数为 20 个并且单个 cookie 保存值的大小不能超过 4kb 存储在浏览器上为明文存储所以不安全

方法

set_cookie(name, value, domain=None, expires=None, path=’/’, expires_days=None)

参数说明

参数名	说明
name	cookie 名
value	cookie 值
domain	提交 cookie 时匹配的域名
path	提交 cookie 时匹配的路径
expires	cookie 的有效期，可以是时间戳整数、时间元组或者 datetime 类型，为 UTC 时间
expires_days	cookie 的有效期，天数，优先级低于 expires

示例

import time

class IndexHandler(RequestHandler):
    def get(self):
        self.set_cookie("name", "lucky")
        self.set_cookie("age", "18", path="/new", expires=time.strptime("2020-03-04 23:59:59","%Y-%m-%d %H:%M:%S"))
        self.set_cookie("sex", "man", expires_days=20)
        # 利用 time.mktime 将本地时间转换为 UTC 标准时间
        self.set_cookie("info", "lucky_info", expires=time.mktime(time.strptime("2020-03-04 23:59:59","%Y-%m-%d %H:%M:%S")))
        self.write("OK")

结果

cookie 操作
原理

设置 cookie 实际就是通过设置 header 的 Set-Cookie 来实现的

cookie 操作

class IndexHandler(RequestHandler):
    def get(self):
        self.set_header("Set-Cookie", "lucky=lucky_boy; expires=Wed, 04 Mar 2020 15:59:59 GMT; Path=/") 
        self.write("OK")

方法

get_cookie(name, default=None) 获取名为 name 的 cookie，可以设置默认值

示例

class IndexHandler(RequestHandler):
    def get(self):
        name = self.get_cookie("name")
        self.write(name)

方法

clear_cookie(name) 删除名为 name 的 cookie

clear_all_cookies() 删除所有 cookie

示例

class ClearOneCookieHandler(RequestHandler):
    def get(self):
        self.clear_cookie("name")
        self.write("OK")

class ClearAllCookieHandler(RequestHandler):
    def get(self):
        self.clear_all_cookies()
        self.write("OK")

注意

执行清除 cookie 操作后，并不是立即删除了浏览器中的 cookie，而是给 cookie 值置空，并改变其有效期使其失效。真正的删除 cookie 是由浏览器去清理的

说明

Cookie 是存储在客户端浏览器中的，很容易被篡改。Tornado 提供了一种对 Cookie 进行简易加密签名的方法来防止 Cookie 被恶意篡改

使用安全 Cookie 需要为应用配置一个用来给 Cookie 进行混淆的秘钥 cookie_secret，将其传递给 Application 的构造函数。我们可以使用如下方法来生成一个随机字符串作为 cookie_secret 的值

示例
```
>>> import base64, uuid
>>> base64.b64encode(uuid.uuid4().bytes + uuid.uuid4().bytes)
'2hcicVu+TqShDpfsjMWQLZ0Mkq5NPEWSk9fi0zsSt3A='
```
扩展
- Base64 是一种基于 64 个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。由于 2 的 6 次方等于 64，所以每 6 个比特为一个单元，对应某个可打印字符。三个字节有 24 个比特，对应于 4 个 Base64 单元，即 3 个字节需要用 4 个可打印字符来表示
- uuid, 通用唯一识别码（英语：Universally Unique Identifier，简称 UUID），是由一组 32 个 16 进制数字所构成（两个 16 进制数是一个字节，总共 16 字节），因此 UUID 理论上的总数为 16³²⁼²128，约等于 3.4 x 10^38。也就是说若每纳秒产生 1 兆个 UUID，要花 100 亿年才会将所有 UUID 用完。
- uuid 模块的 uuid4()函数可以随机产生一个 uuid 码，bytes 属性将此 uuid 码作为 16 字节字符串。

使用

将生成的 cookie_secret 传入 Application 构造函数

app = tornado.web.Application([(r"/", IndexHandler),],
    cookie_secret = "2hcicVu+TqShDpfsjMWQLZ0Mkq5NPEWSk9fi0zsSt3A="
)

方法
- set_secure_cookie(name, value, expires_days=30) 设置一个带签名和时间戳的 cookie，防止 cookie 被伪造
- get_secure_cookie(name, value=None, max_age_days=31) 如果 cookie 存在且验证通过，返回 cookie 的值，否则返回 None。max_age_day 不同于 expires_days，expires_days 是设置浏览器中 cookie 的有效期，而 max_age_day 是过滤安全 cookie 的时间戳

示例

class IndexHandler(RequestHandler):
    def get(self):
        cookie = self.get_secure_cookie("count")
        count = int(cookie) + 1 if cookie else 1
        self.set_secure_cookie("count", str(count))
        self.write('<html><head><title>Cookie 计数器 </title></head>'
            '<body><h1> 您已访问本页 %d 次。</h1>' % count + 
            '</body></html>'
        )

我们看签名后的 cookie 值：

"2|1:0|10:1476412069|5:count|4:NQ==|cb5fc1d4434971de6abf87270ac33381c686e4ec8c6f7e62130a0f8cbe5b7609"

字段说明
- 安全 cookie 的版本，默认使用版本 2，不带长度说明前缀
- 默认为 0
- 时间戳
- cookie 名
- base64 编码的 cookie 值
- 签名值，不带长度说明前缀
注意

Tornado 的安全 cookie 只是一定程度的安全，仅仅是增加了恶意修改的难度。Tornado 的安全 cookies 仍然容易被窃听，而 cookie 值是签名不是加密，攻击者能够读取已存储的 cookie 值，并且可以传输他们的数据到任意服务器，或者通过发送没有修改的数据给应用伪造请求。因此，避免在浏览器 cookie 中存储敏感的用户数据是非常重要的
过程
- 写 cookie 过程：
将值进行 base64 加密
对除值以外的内容进行签名，哈希算法（无法逆向解析）
拼接签名 + 加密值
- 读 cookie 过程：
读取签名 + 加密值
对签名进行验证
base64 解密，获取值内容