理解cookie、session、localStorage、sessionStorage關係與區別

cookie

什麼是cookie?

由於HTTP是一種無狀態的協議,服務器單從網絡連接上是無法知道客戶身份的。這時候服務器就需要給客戶端頒發一個cookie,用來確認用戶的身份。

簡單的說,cookie就是客戶端保存用戶信息的一種機制,用來記錄用戶的一些信息。

原理:web服務器通過在http響應消息頭增加Set-Cookie響應頭字段將Cookie信息發送給瀏覽器,瀏覽器則通過在http請求消息中增加Cookie請求頭字段將Cookie回傳給web服務器。

cookie的構成

服務器端向客戶端發送Cookie是通過HTTP響應報文實現的,在Set-Cookie中設置需要向客戶端發送的cookie,cookie格式如下:

Set-Cookie: "name=value;domain=.domain.com;path=/;expires=Sat, 11 Jun 2019 11:29:42 GMT;HttpOnly;secure"
複製代碼

其中name=value是必選項,其它都是可選項。Cookie的主要構成如下:

  • name:一個唯一確定的cookie名稱。通常來講cookie的名稱是不區分大小寫的。
  • value:存儲在cookie中的字符串值。最好為cookie的name和value進行url編碼
  • domain:cookie對於哪個域是有效的。所有向該域發送的請求中都會包含這個cookie信息。這個值可以包含子域(如:e.baidu.com),也可以不包含它(如:.baidu.com,則對於baidu.com的所有子域都有效)。
  • path: 表示這個cookie影響到的路徑,瀏覽器跟會根據這項配置,像指定域中匹配的路徑發送cookie。
  • expires:失效時間,表示cookie何時應該被刪除的時間戳(也就是,何時應該停止向服務器發送這個cookie)。如果不設置這個時間戳,瀏覽器會在頁面關閉時即將刪除所有cookie;不過也可以自己設置刪除時間。這個值是GMT時間格式。如果客戶端和服務器端時間不一致,使用expires就會存在偏差。並且如果給cookie設置一個過去的時間,瀏覽器會立即刪除該cookie
  • max-age: 與expires作用相同,用來告訴瀏覽器此cookie多久過期(單位是秒),而不是一個固定的時間點。正常情況下,max-age的優先級高於expires。
  • HttpOnly: 告知瀏覽器不允許通過腳本document.cookie去更改這個值,同樣這個值在document.cookie中也不可見。但在http請求張仍然會攜帶這個cookie。注意這個值雖然在腳本中不可獲取,但仍然在瀏覽器安裝目錄中以文件形式存在。這項設置通常在服務器端設置。
  • secure: 安全標誌,指定後,只有在使用SSL鏈接時候才能發送到服務器,如果是http鏈接則不會傳遞該信息。

這裡強調一點,是cookie的不可跨域名性

很多網站都會使用cookie,不同瀏覽器採用不同的方式保存Cookie,而且每個網站的Cookie只能夠被對應的網站使用。意思就是說當瀏覽器訪問Baidu時,只會帶Baidu的cookie,而不會帶其他網站的Cookie,這就是Cookie的不可跨域名性 。 Cookie在客戶端是由瀏覽器來管理的。瀏覽器可以保證各個網站只能操作各個網站的Cookie,從而保證用戶的隱私安全。

cookie並不提供修改、刪除操作

如果要修改某個Cookie,只需要新建一個同名的Cookie,添加到response中覆蓋原來的Cookie。

如果要刪除某個Cookie,只需要新建一個同名的Cookie,並將maxAge設置為0,並添加到response中覆蓋原來的Cookie。注意是0而不是負數。負數代表其他的意義。

注意:修改、刪除Cookie時,新建的Cookie除value、maxAge之外的所有屬性,例如name、path、domain等,都要與原Cookie完全一樣。否則,瀏覽器將視為兩個不同的Cookie不予覆蓋,導致修改、刪除失敗。

session

什麼是session?

Session是另一種記錄客戶狀態的機制,不同的是Cookie保存在客戶端瀏覽器中,而Session保存在服務器上。客戶端瀏覽器訪問服務器的時候,服務器把客戶端信息以某種形式記錄在服務器上。

客戶端瀏覽器再次訪問時只需要從該Session中查找該客戶的狀態就可以了

session的工作步驟

因為HTTP協議是無狀態的,Session不能依據HTTP連接來判斷是否為同一個用戶。於是乎:服務器向用戶瀏覽器發送了一個名為JESSIONID的Cookie,它的值是Session的id值。其實Session依據Cookie來識別是否是同一個用戶。

簡單來說:Session 之所以可以識別不同的用戶,依靠的就是Cookie,所以說session是基於cookie的

該Cookie是服務器自動頒發給瀏覽器的,不用我們手工創建的。該Cookie的maxAge值默認是-1,也就是說僅當前瀏覽器使用,不將該Cookie存在硬盤中,並且各瀏覽器窗口間不共享,關閉瀏覽器就會失效。

工作步驟:

將客戶端稱為 client,服務端稱為 server

  1. 產生 sessionID:session 是基於 cookie 的一種方案,所以,首先要產生 cookie。client 第一次訪問 server,server 生成一個隨機數,命名為 sessionID,並將其放在響應頭裡,以 cookie 的形式返回給 client,client 以處理其他 cookie 的方式處理這段 cookie。大概是這樣:cookie:sessionID=135165432165
  2. 保存 sessionID: server 將要保存的數據保存在相對應的 sessionID 之下,再將 sessionID 保存到服務器端的特定的保存 session 的內存中(如 一個叫 session 的哈希表)
  3. 使用 session: client 再次訪問 server,會帶上首次訪問時獲得的 值為 sessionID 的cookie,server 讀取 cookie 中的 sessionID,根據 sessionID 到保存 session 的內存尋找與 sessionID 匹配的數據,若尋找成功就將數據返回給 client。

session的有效期

Session保存在服務器端。為了獲得更高的存取速度,服務器一般把Session放在內存裡。每個用戶都會有一個獨立的Session。如果Session內容過於複雜,當大量客戶訪問服務器時可能會導致內存溢出。因此,Session裡的信息應該儘量精簡。

Session生成後,只要用戶繼續訪問,服務器就會更新Session的最後訪問時間,並維護該Session。用戶每訪問服務器一次,無論是否讀寫Session,服務器都認為該用戶的Session“活躍(active)”了一次。

由於會有越來越多的用戶訪問服務器,因此Session也會越來越多。為防止內存溢出,服務器會把長時間內沒有活躍的Session從內存刪除。這個時間就是Session的超時時間。如果超過了超時時間沒訪問過服務器,Session就自動失效了。

cookie與session的區別

  • Cookie數據存放在客戶端,Session數據放在服務器端
  • Cookie的安全性一般,他人可通過分析存放在本地的Cookie並進行Cookie欺騙。在安全性第一的前提下,選擇Session更優。重要交互信息比如權限等就要放在Session中,一般的信息記錄放Cookie中
  • 單個Cookie保存的數據不能超過4K,很多瀏覽器都限制一個站點最多保存20個Cookie,而Session原則上沒有限制
  • Session會在一定時間內保存在服務器上。當訪問增多,會比較佔用你服務器的性能考慮到減輕服務器性能方面,應當使用Cookie。
  • Session 的運行依賴Session ID,而 Session ID 是存在 Cookie 中的,也就是說,如果瀏覽器禁用了 Cookie,Session 也會失效(但是可以通過其它方式實現,比如在 url 中傳遞 Session ID,也就是地址重寫)

localStorage

什麼是localStorage?

localStorage 是 HTML5 提供的一個 API,他本質上是一個hash(哈希表),是一個存在於瀏覽器上的 hash(哈希表)。

localStorage生命週期是永久,這意味著除非用戶顯示在瀏覽器提供的UI上清除localStorage信息,否則這些信息將永遠存在。存放數據大小為一般為5MB,而且它僅在客戶端(即瀏覽器)中保存,不參與和服務器的通信。

localStorage使用方法

localStorage和sessionStorage使用時使用相同的API:

localStorage.setItem("key","value");\t//以“key”為名稱存儲一個值“value”
localStorage.getItem("key");\t//獲取名稱為“key”的值
localStorage.removeItem("key");\t//刪除名稱為“key”的信息。
localStorage.clear();\t//清空localStorage中所有信息
複製代碼

localStorage 是一個保存於客戶端的哈希表,可以用來保存本地的一些數據。並且不會因為刷新而釋放,所以,可以使用 localStorage 來實現變量的持久化存儲

localStorage的特點

  • localStorage 與 HTTP 沒有任何關係,所以在HTTP請求時不會帶上 localStorage 的值
  • 只有相同域名的頁面才能互相讀取 localStorage,同源策略與 cookie 一致
  • 不同的瀏覽器,對每個域名 localStorage 的最大存儲量的規定不一樣,超出存儲量會被拒絕。最大存5M 超過5M的數據就會丟失。而 Chrome 10MB 左右
  • 常用來記錄一些不敏感的信息
  • localStorage 理論上永久有效,除非用戶清理緩存

sessionStorage

sessionStorage 的所有性質基本上與 localStorage 一致,唯一的不同區別在於:

sessionStorage 的有效期是頁面會話持續,如果頁面會話(session)結束(關閉窗口或標籤頁),sessionStorage 就會消失。而 localStorage 則會一直存在。

localStorage與sessionStorage的區別

  • localStorage生命週期是永久的,除非被清除,否則永久保存,而sessionStorage僅在當前會話下有效,關閉頁面或瀏覽器後被清除

相同點可以參考localStorage的特點

這裡再強調一下,這兩個存儲方式用來存放數據大小一般為5MB,並且僅在客戶端(即瀏覽器)中保存,不參與和服務器的通信。

原文鏈接:https://juejin.im/post/5daedc74518825374b6a17d4

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