session、cookie、token 之间的区别

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1.为什么会有它们?

由于HTTP协议是无状态的,即客户端每次想要与服务端通信,都必须重新与服务端链接,这种无状态的方式就会存在一个问题:如何判断两次请求的是同一个人?

为了解决这种问题,cookie、token、session 应运而生,它们就可以解决客户端标识的问题,证明身份,解决权限问题。

2.cookie

cookie 是保存在客户端或者说浏览器中的一小块数据,大小限制大致在 4KB 左右,在以前很多开发人员通常用 cookie 来存储各种数据,后来随着更多浏览器存储方案的出现,cookie 存储数据这种方式逐渐被取代,主要原因有如下:

  • cookie 有存储大小限制,4KB 左右。
  • 浏览器每次请求会携带 cookie 在请求头中。
  • 字符编码为 Unicode,不支持直接存储中文。
  • 数据可以被轻易查看。

cookie 主要有以下属性:

属性名称属性含义
namecookie 的名称
valuecookie 的值
commentcookie 的描述信息
domain可以访问该 cookie 的域名
expirescookie 的过期时间,具体某一时间
maxAgecookie 的过期时间,比如多少秒后 cookie 过期。
pathcookie 的使用路径,
securecookie 是否使用安全协议传输,比如 SSL 等
versioncookie 使用的版本号
isHttpOnly指定该 Cookie 无法通过 JavaScript 脚本拿到,比如 Document.cookie 属性、XMLHttpRequest 对象和 Request API 都拿不到该属性。这样就防止了该 Cookie 被脚本读到,只有浏览器发出 HTTP 请求时,才会带上该 Cookie。

cookie的工作流程

使用 cookie 进行用户确认流程比较简单,大致分为以下几步:

  1. 客户端发送请求到服务端。
  2. 服务端收到请求后生成一个 session 会话。
  3. 服务端响应客户端,并在响应头中设置 Set-Cookie。Set-Cookie 里面包含了 sessionId,它的格式如下:Set-Cookie: value[; expires=date][; domain=domain][; path=path][; secure]。其中 sessionId 就是用来标识客户端的。
  4. 客户端收到该请求后,如果服务器给了 Set-Cookie,那么下次浏览器就会在请求头中自动携带 cookie。
  5. 客户端发送其它请求,自动携带了 cookie,cookie 中携带有用户信息等。
  6. 服务端接收到请求,验证 cookie 信息,比如通过 sessionId 来判断是否存在会话,存在则正常响应。

cookie 主要有以下特点:

  • cookie 存储在客户端
  • cookie 不可跨域,但是在如果设置了 domain,那么它们是可以在一级域名和二级域名之间共享的。

3.session

session,顾名思义就是会话,session 主要由服务端创建,主要作用就是保存 sessionId,用户与服务端之间的权限确认主要就是通过这个 sessionId。

简单描述下 session:

session 由服务端创建,当一个请求发送到服务端时,服务器会检索该请求里面有没有包含 sessionId 标识,如果包含了 sessionId,则代表服务端已经和客户端创建过 session,然后就通过这个 sessionId 去查找真正的 session,如果没找到,则为客户端创建一个新的 session,并生成一个新的 sessionId 与 session 对应,然后在响应的时候将 sessionId 给客户端,通常是存储在 cookie 中。如果在请求中找到了真正的 session,验证通过,正常处理该请求。

总之每一个客户端与服务端连接,服务端都会为该客户端创建一个 session,并将 session 的唯一标识 sessionId 通过设置 Set-Cookie 头的方式响应给客户端,客户端将 sessionId 存到 cookie 中。

通常情况下,我们 cookie 和 session 都是结合着来用,当然你也可以单独只使用 cookie 或者单独只使用 session,这里我们就将 cookie 和 session 结合着来用。

session工作流程,如下所示:

4.cookie 和 session 的区别?

sessionId 是 cookie 和 session 之间的桥梁。session 是基于 cookie 实现的,它们两个主要有以下特点:

  • session 比 cookie 更加安全,因为它是存在服务端的,cookie 是存在客户端的。
  • cookie 只支持存储字符串数据,session 可以存储任意数据。
  • cookie 的有效期可以设置较长时间,session 有效期都比较短。
  • session 存储空间很大,cookie 有限制。

系统想要实现鉴权,可以单独使用 cookie,也可以单独使用 session,但是建议结合两者使用。

5.token

cookie+session 是实现认证的一种非常好的方式,但是它们实现的认证主要有以下缺点:

  • 增加请求体积,浪费性能,因为每次请求都会携带 cookie。
  • 增加服务端资源消耗,因为每个客户端连接进来都需要生成 session,会占用服务端资源的。
  • 容易遭受 CSRF 攻击,即跨站域请求伪造。

那么为了避免这些缺点,token出现了

token 的组成:

token 其实就是一串字符串而已,只不过它是被加密后的字符串,它通常使用 uid(用户唯一标识)、时间戳、签名以及一些其它参数加密而成。我们将 token 进行解密就可以拿到诸如 uid 这类的信息,然后通过 uid 来进行接下来的鉴权操作。

token 是如何生成的: token 主要是由服务器生成,然后返回给客户端,客户端手动把 token 存下来,比如利用 localstorage 或cookie。

token 认证流程:

  1. 客户端发起登录请求,比如用户输入用户名和密码后登录。
  2. 服务端校验用户名和密码后,将用户 id 和一些其它信息进行加密,生成 token。
  3. 服务端将 token 响应给客户端。
  4. 客户端收到响应后将 token 存储下来。
  5. 下一次发送请求后需要将 token 携带上,比如放在请求头中或者其它地方。
  6. 服务端 token 后校验,校验通过则正常返回数据。

用图表示大致如下:

总结

cookie、session、token它们的目的都是一样的:鉴权和认证。

鉴权认证方式特点优点缺点
cookie1.存储在客户端。2.请求自动携带 cookie。3.存储大小 4KB。1.兼容性好,因为是比较老的技术。2.很容易实现,因为 cookie 会自动携带和存储。1.需要单独解决跨域携带问题,比如多台服务器如何共享 cookie。2.会遭受 CSRF 攻击。3.存储在客户端,不够安全。
session1.存储在服务端。2.存储大小无限制。1.查询速度快,因为是个会话,相当于是在内存中操作。2.结合 cookie 后很容易实现鉴权。3.安全,因为存储在服务端。1.耗费服务器资源,因为每个客户端都会创建 session。2.占据存储空间,session 相当于存储了一个完整的用户信息。
token1.体积很小。2.自由操作存储在哪里。1.安全,因为 token 一般只有用户 id,就算被截取了也没什么用。2.无需消耗服务器内存资源,它相当于只存了用户 id,session 相当于存储了用户的所有信息。3.跨域处理较为方便,比如多台服务器之间可以共用一个 token。1.查询速度慢,因为 token 只存了用户 id,每次需要去查询数据库。

总结下来就是:session 是空间换时间,token 是时间换空间。

参考文献:juejin.cn/post/709050…