HTTP中的Cookie与Session

一、背景

HTTP协议是无状态无连接的。

无状态：服务器不会保存客户端历史请求记录，每一次请求都是全新的。

无连接：服务器应答后关闭连接，每次请求都是独立的。

无状态就导致服务器不认识每一个请求的客户端是否登陆过。

这时我们就可以用 Cookie 和 Session 来记录客户端用户信息。

二、Cookie

1、理解

Cookie：是服务器发送到用户浏览器并保存在浏览器上的一小块数据，用于下次对服务器请求时加上客户端信息。

2、原理

3、分类

会话 Cookie（Session Cookie）

在浏览器关闭时失效。一般是内存级存储，浏览器启动是一个进程，在进程内部保存 Cookie 数据。

4、Cookie 基本格式

Set-Cookie:<name>=<value>

<name> 相当于 key，<value> 相当于 value

举例：Set-Cookie: username=peter; expires=Thu, 18 Dec 2024 12:00:00 UTC; path=/；domain=.example.com; secure; HttpOnly

expires：Cookie 过期时间，如果没有设置过期时间，则 Cookie 默认为会话 Cookie，即当浏览器关闭时过期。

时间格式：RFC 1123标准，GMT格林威治标准时间，UTC协调世界时

path：限定 Cookie 作用范围路径，/表示根目录，在指定域下都能使用

domain：仅使用HTTPS协议才能发送 Cookie

HttpOnly：意味着 Cookie 不能被客户端脚本（javascript）访问避免被攻击

但是单独使用 Cookie 由于存在客户端泄漏，所以引入 Session

三、Session

1、理解

2、原理

实际上 session_id 是一个类，里面不仅记录用户各种登录属性，还有许多关于用户的细节，这样应答不会显示返回用户私密信息，session_id 里面也有属性能判断当前用户请求中的 session_id是否是合法的，以此来防止 session_id 被盗取。如果非法就让 session_id 失效。

3、用途

（1）用户认证，会话管理

（2）存储用户临时数据

（3）实现分布式系统会话管理

4、代码

实现一个session_id类

#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
#include <memory>
#include <ctime>
#include <unistd.h>
#include <unordered_map>
// 用来进行测试说明
class Session
{
    public:
    Session(const std::string &username, const std::string &status)
    :_username(username), _status(status)
    {
        _create_time = time(nullptr); // 获取时间戳就行了，后面实际需要，就转化就转换一下
    }
    ~Session()
    {}
    
    public:
    std::string _username;
    std::string _status;
    uint64_t _create_time;
    //当然还可以再加任何其他信息，看你的需求
    };

using session_ptr = std::shared_ptr<Session>;

class SessionManager
{
public:
    SessionManager()
    {
        srand(time(nullptr) ^ getpid());
    }
    std::string AddSession(session_ptr s)
    {
        uint32_t randomid = rand() + time(nullptr); // 随机数+时间戳，实际有形成 sessionid 的库，比如 boost uuid 库，或者其他第三方库等
        std::string sessionid = std::to_string(randomid);
        _sessions.insert(std::make_pair(sessionid, s));
        return sessionid;
    }
    session_ptr GetSession(const std::string sessionid)
    {
        if(_sessions.find(sessionid) == _sessions.end()) 
            return nullptr;
        return _sessions[sessionid];
    }
    ~SessionManager()
    {}
private:
    std::unordered_map<std::string, session_ptr> _sessions;
};