Cookie、Session、Token

xiaocaijiaaa
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Web开发模式

1.服务端渲染的Web开发模式

服务端渲染的概念：服务器发送给客户端的 HTML 页面，是在服务器通过字符串的拼接，动态生成的。因此，客户端不需要使用 Ajax 这样的技术额外请求页面的数据。

  • 优点：

前端耗时少。因为服务器端负责动态生成 HTML 内容，浏览器只需要直接渲染页面即可。尤其是移动端，更省电。

有利于SEO。因为服务器端响应的是完整的 HTML 页面内容，所以爬虫更容易爬取获得信息，更有利于 SEO。

  • 缺点：

占用服务器端资源。即服务器端完成 HTML 页面内容的拼接，如果请求较多，会对服务器造成一定的访问压力。

不利于前后端分离，开发效率低。使用服务器端渲染，则无法进行分工合作，尤其对于前端复杂度高的项目，不利于项目高效开发。

2.前后端分离的 Web 开发模式

前后端分离的概念：前后端分离的开发模式，依赖于 Ajax 技术的广泛应用。简而言之，前后端分离的 Web 开发模式，就是后端只负责提供 API 接口，前端使用 Ajax 调用接口的开发模式。

  • 优点：

开发体验好。前端专注于 UI 页面的开发，后端专注于api 的开发，且前端有更多的选择性。

用户体验好。Ajax 技术的广泛应用，极大的提高了用户的体验，可以轻松实现页面的局部刷新。 减轻了服务器端的渲染压力。因为页面最终是在每个用户的浏览器中生成的。

  • 缺点：

不利于 SEO。因为完整的 HTML 页面需要在客户端动态拼接完成，所以爬虫无法爬取页面的有效信息。（解决方案：利用 Vue、React 等前端框架的 SSR （server side render）技术能够很好的解决 SEO 问题！）

如何选择 Web 开发模式

  • 比如企业级网站，主要功能是展示而没有复杂的交互，并且需要良好的 SEO，则这时我们就需要使用服务器端渲染；

  • 而类似后台管理项目，交互性比较强，不需要考虑 SEO，那么就可以使用前后端分离的开发模式。

  • 另外，具体使用何种开发模式并不是绝对的，为了同时兼顾了首页的渲染速度和前后端分离的开发效率，一些网站采用了首屏服务器端渲染 + 其他页面前后端分离的开发模式。

http协议

什么是http协议

http协议它是超文本传输协议，主要用于浏览器和服务器之间交互数据，一次交互有两个部分组成分为请求和响应。
请求中有：get,post,put,delete
响应码：200成功，404找不到资源，无状态

http协议的无状态性

http协议的无状态性，指的是客户端的每次http都是独立的，连续多个请求之间没有直接关系，服务器不会主动保留每次http请求的状态

Cookie

什么是Cookie

Cookie是一小段文本，服务器就会给浏览器发送一个令牌即现实生活中的会员卡身份认证方式

Cookie 是存储在用户浏览器中的一段不超过 4 KB 的字符串。它由一个名称（Name）、一个值（Value）和其它几个用于控制 Cookie 有效期、安全性、使用范围的可选属性组成。

Cookie的几大特性

自动发送
域名独立
过期时限
4KB 限制

Cookie分类

持久化（保存在硬盘）
非持久化（保存在内存）

Cookie的原理

由服务器产生，保存在客户端

image.png 客户端第一次请求服务器的时候，服务器通过响应头的形式，向客户端发送一个身份认证的 Cookie，客户端会自动将 Cookie 保存在浏览器中。 随后，当客户端浏览器每次请求服务器的时候，浏览器会自动将身份认证相关的 Cookie，通过请求头的形式发送给服务器，服务器即可验明客户端的身份。

什么是身份认证

身份认证（Authentication）又称“身份验证”、“鉴权”，是指通过一定的手段，完成对用户身份的确认。

日常生活中的身份认证随处可见，例如：高铁的验票乘车，手机的密码或指纹解锁，支付宝或微信的支付密码等。 在 Web 开发中，也涉及到用户身份的认证，例如：各大网站的手机验证码登录、邮箱密码登录、二维码登录等。

Cookie 不具有安全性

由于 Cookie 是存储在浏览器中的，而且浏览器也提供了读写 Cookie 的 API，因此 Cookie 很容易被伪造，不具有安全性。因此不建议服务器将重要的隐私数据，通过 Cookie 的形式发送给浏览器。

不同开发模式下的身份认证

对于服务端渲染和前后端分离这两种开发模式来说，分别有着不同的身份认证方案：

  • 服务端渲染推荐使用 Session 认证机制

  • 前后端分离推荐使用 JWT 认证机制

Session

提高身份认证的安全性

Session工作原理：

web服务器产生,保存在数据库连接池

image.png

在 Express 中使用 Session 认证

image.png

// 导入 express 模块
const express = require('express')
// 创建 express 的服务器实例
const app = express()

// TODO_01：请配置 Session 中间件 用app.use()来注册session中间件
var session=require('express-session')
app.use(session({
secret:'xiaocaiji ^_^', //可以为任意值
resave:false, //固定写法
saveUninitialized:true //固定写法
}))
// 托管静态页面
app.use(express.static('./pages'))

// 解析 POST 提交过来的表单数据
app.use(express.urlencoded({ extended: false }))

// 登录的 API 接口
app.post('/api/login', (req, res) => {
  // 判断用户提交的登录信息是否正确
  if (req.body.username !== 'admin' || req.body.password !== '000000') {
    return res.send({ status: 1, msg: '登录失败' })
  }

  // TODO_02：请将登录成功后的用户信息，保存到 Session 中
  // 通过req.session来访问和使用
  req.session.user=req.body//也可useinfo店铺可以
  req.session.islogin=true
  
  res.send({ status: 0, msg: '登录成功' })
})

// 获取用户姓名的接口
app.get('/api/username', (req, res) => {
  // TODO_03：请从 Session 中获取用户的名称，响应给客户端
  if(!req.session.islogin){
    return res.send({
      status:1,
      msg:'fail'
    })
  }
  res.send({status:0,msg:'success',username:req.session.user.username})
})

// 退出登录的接口
app.post('/api/logout', (req, res) => {
  // TODO_04：清空 Session 信息
  req.session.destroy()
  req.send({
    status:0,
    msg:'退出登录成功'
  })
})

// 调用 app.listen 方法，指定端口号并启动web服务器
app.listen(80, function () {
  console.log('Express server running at http://127.0.0.1:80')
})

token

JWT认证机制

Session认证机制需要配合Cookie才能实现，由于Cookie默认不支持跨域访问，所以，当涉及到前端跨域请求后端接口的时候，需要做很多配置，才能实现跨域Session认证

  • 当前端请求后端接口不存在跨域问题的时候，推荐使用 Session 身份认证机制。
  • 当前端需要跨域请求后端接口的时候，不推荐使用 Session 身份认证机制，推荐使用 JWT 认证机制。

JWT

JWT（英文全称：JSON Web Token）是目前最流行的跨域认证解决方案。

JWT工作原理

token由web服务器产生，保存在服务器的文本文件中或者数据库里面 image.png 客户端收到服务器返回的 JWT 之后，通常会将它储存在 localStorage 或 sessionStorage 中。 此后，客户端每次与服务器通信，都要带上这个 JWT 的字符串，从而进行身份认证。推荐的做法是把 JWT 放在 HTTP 请求头的 Authorization 字段中，格式如下： Authorization:Bearer

JWT的组成部分

JWT 的三个组成部分，从前到后分别是 Header(头部)、Payload(有效荷载)、Signature(签名)。

  • Payload 部分才是真正的用户信息，它是用户信息经过加密之后生成的字符串。
  • Header 和 Signature 是安全性相关的部分，只是为了保证 Token 的安全性

在Express中使用JWT

image.png 故运行之前需要安装这些 部分命令如下：

npm i
npm install --global nodemon
nodemon app.js npm install jsonwebtoken express-jwt

// 导入 express 模块
const express = require('express')
// 创建 express 的服务器实例
const app = express()

// TODO_01：安装并导入 JWT 相关的两个包，分别是 jsonwebtoken 和 express-jwt
const jwt = require('jsonwebtoken')
const expressJWT = require('express-jwt')

// 允许跨域资源共享
const cors = require('cors')
app.use(cors())

// 解析 post 表单数据的中间件
const bodyParser = require('body-parser')
app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: false }))

// TODO_02：定义 secret 密钥，建议将密钥命名为 secretKey
const secretKey = 'itheima No1 ^_^'

// TODO_04：注册将 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象的中间件
// 注意：只要配置成功了 express-jwt 这个中间件，就可以把解析出来的用户信息，挂载到 req.user 属性上
app.use(expressJWT({ secret: secretKey }).unless({ path: [/^\/api\//] }))

// 登录接口
app.post('/api/login', function (req, res) {
  // 将 req.body 请求体中的数据，转存为 userinfo 常量
  const userinfo = req.body
  // 登录失败
  if (userinfo.username !== 'admin' || userinfo.password !== '000000') {
    return res.send({
      status: 400,
      message: '登录失败！',
    })
  }
  // 登录成功
  // TODO_03：在登录成功之后，调用 jwt.sign() 方法生成 JWT 字符串。并通过 token 属性发送给客户端
  // 参数1：用户的信息对象
  // 参数2：加密的秘钥
  // 参数3：配置对象，可以配置当前 token 的有效期
  // 记住：千万不要把密码加密到 token 字符中
  const tokenStr = jwt.sign({ username: userinfo.username }, secretKey, { expiresIn: '30s' })
  res.send({
    status: 200,
    message: '登录成功！',
    token: tokenStr, // 要发送给客户端的 token 字符串
  })
})

// 这是一个有权限的 API 接口
app.get('/admin/getinfo', function (req, res) {
  // TODO_05：使用 req.user 获取用户信息，并使用 data 属性将用户信息发送给客户端
  console.log(req.user)
  res.send({
    status: 200,
    message: '获取用户信息成功！',
    data: req.user, // 要发送给客户端的用户信息
  })
})

// TODO_06：使用全局错误处理中间件，捕获解析 JWT 失败后产生的错误
app.use((err, req, res, next) => {
  // 这次错误是由 token 解析失败导致的
  if (err.name === 'UnauthorizedError') {
    return res.send({
      status: 401,
      message: '无效的token',
    })
  }
  res.send({
    status: 500,
    message: '未知的错误',
  })
})

// 调用 app.listen 方法，指定端口号并启动web服务器
app.listen(8888, function () {
  console.log('Express server running at http://127.0.0.1:8888')
})
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