前言
web 诞生之初, 功能比较单一: 允许 Internet 上任意一个用户都可以从许多文档服务计算机的数据库中搜索和获取文档. 服务器不需要记录谁在某一段时间里都浏览了什么文档, 每次请求都是一个新的 HTTP 协议, 即请求加响应, 服务器不用记住是谁刚刚发了 HTTP 请求, 每个请求对服务器来说都是全新的.
随着交互式 Web 应用的兴起, 网站有了登录的需求, 如在线购物网站, 社交网站等等. 这就面临一个问题, 服务器必须记住哪些人登录了系统, 哪些人往自己的购物车中添加了商品, 也就是说服务器要识别每个用户.
因为 HTTP 请求是无状态的, 所以想出的办法就是给大家发一个会话标识(session id), 说白了就是一个随机的字串, 每个用户收到的都不一样. 当用户向服务器发起 HTTP 请求的时候, 带上这个字符串, 这样服务器就能识别不同的用户了.
所以就有了 Session 的引入, 即服务端和客户端都保存一段文本, 客户端每次发起请求都带着, 这样服务器就知道客户端是否发起过请求.
这样, 就导致客户端频繁向服务端发出请求数据, 服务端频繁的去数据库查询用户名和密码并进行对比, 判断用户名和密码正确与否. 而 Session 的存储是需要空间的, 频繁的查询数据库给服务器造成很大的压力.
随着 Web 移动端的兴起, 这种验证的方式逐渐暴露出了问题. 尤其是在可扩展性方面.
基于服务器验证方式暴露的一些问题
1.Seesion: 每次认证用户发起请求时, 服务器需要去创建一个记录来存储信息. 当越来越多的用户发请求时, 内存的开销也会不断增加.
2. 可扩展性: 在服务端的内存中使用 Seesion 存储登录信息, 伴随而来的是可扩展性问题.
3.CORS(跨域资源共享): 当我们需要让数据跨多台移动设备上使用时, 跨域资源的共享会是一个让人头疼的问题. 在使用 Ajax 抓取另一个域的资源, 就可以会出现禁止请求的情况.
4.CSRF(跨站请求伪造): 用户在访问银行网站时, 他们很容易受到跨站请求伪造的攻击, 并且能够被利用其访问其他的网站.
于是有人就一直在思考, 服务器为什么要保存这些信息呢, 只让每个客户端去保存该多好?
在这种情况下, Token 应用而生.
Token 是服务端生成的一串字符串, 以作客户端进行请求的一个令牌. 当客户端第一次访问服务端, 服务端会根据传过来的唯一标识 userId, 运用一些算法, 并加上密钥, 生成一个 Token, 然后通过 BASE64 编码一下之后将这个 Token 返回给客户端, 客户端将 Token 保存起来(可以通过数据库或文件形式保存本地). 下次请求时, 客户端只需要带上 Token, 服务器收到请求后, 会用相同的算法和密钥去验证 Token.
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Cookie
cookie 是一个非常具体的东西, 指的就是浏览器里面能永久存储的一种数据, 仅仅是浏览器实现的一种数据存储功能.
cookie 由服务器生成, 发送给浏览器, 浏览器把 cookie 以 kv 形式保存到某个目录下的文本文件内, 下一次请求同一网站时会把该 cookie 发送给服务器. 由于 cookie 是存在客户端上的, 所以浏览器加入了一些限制确保 cookie 不会被恶意使用, 同时不会占据太多磁盘空间, 所以每个域的 cookie 数量是有限的.
Cookie 是客户端保存用户信息的一种机制, 用来记录用户的一些信息, 也是实现 Session 的一种方式. Cookie 存储的数据量有限, 且都是保存在客户端浏览器中. 不同的浏览器有不同的存储大小, 但一般不超过 4KB. 因此使用 Cookie 实际上只能存储一小段的文本信息.
例如: 登录网站, 今输入用户名密码登录了, 第二天再打开很多情况下就直接打开了. 这个时候用到的一个机制就是 Cookie.
Session
session 从字面上讲, 就是会话. 这个就类似于你和一个人交谈, 你怎么知道当前和你交谈的是张三而不是李四呢? 对方肯定有某种特征 (长相等) 表明他就是张三.
Session 是另一种记录客户状态的机制, 它是在服务端保存的一个数据结构(主要存储的的 SessionID 和 Session 内容, 同时也包含了很多自定义的内容如: 用户基础信息, 权限信息, 用户机构信息, 固定变量等), 这个数据可以保存在集群, 数据库, 文件中, 用于跟踪用户的状态.
客户端浏览器访问服务器的时候, 服务器把客户端信息以某种形式记录在服务器上. 这就是 Session. 客户端浏览器再次访问时只需要从该 Session 中查找该客户的状态就可以了.
session 也是类似的道理, 服务器要知道当前发请求给自己的是谁. 为了做这种区分, 服务器就要给每个客户端分配不同的 "身份标识", 然后客户端每次向服务器发请求的时候, 都带上这个 "身份标识", 服务器就知道这个请求来自于谁了. 至于客户端怎么保存这个 "身份标识", 可以有很多种方式, 对于浏览器客户端, 大家都默认采用 cookie 的方式.
服务器使用 session 把用户的信息临时保存在了服务器上, 用户离开网站后 session 会被销毁. 这种用户信息存储方式相对 cookie 来说更安全, 可是 session 有一个缺陷: 如果 Web 服务器做了负载均衡, 那么下一个操作请求到了另一台服务器的时候 session 会丢失.
用户第一次登录后, 浏览器会将用户信息发送给服务器, 服务器会为该用户创建一个 SessionId, 并在响应内容 (Cookie) 中将该 SessionId 一并返回给浏览器, 浏览器将这些数据保存在本地. 当用户再次发送请求时, 浏览器会自动的把上次请求存储的 Cookie 数据自动的携带给服务器.
服务器接收到请求信息后, 会通过浏览器请求的数据中的 SessionId 判断当前是哪个用户, 然后根据 SessionId 在 Session 库中获取用户的 Session 数据返回给浏览器.
例如: 购物车, 添加了商品之后客户端处可以知道添加了哪些商品, 而服务器端如何判别呢, 所以也需要存储一些信息就用到了 Session.
Cookie 和 Session 比较
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