Django 使用会话( sessions )功能

题图：by kacozi from Instagram

淘宝、天猫、京东等电商网站的出现，让我们足不出户就能购物。在这些网站中，都有一个“购物车”的功能。当我们在不同商品页面将商品加入购物车，然后关闭浏览器。等下次浏览该网站时，我们会依然发现购物车的商品还在。这是怎么实现的了？类似这种场景，一般都是采用 Cookie + Session 方式来实现。

1 Cookie 机制

HTTP 协议是无状态的。所以服务器无法根据 HTTP 协议来辨别多个 HTTP 请求来自哪个用户。在实际场景中，服务器经常需要追踪客户端的状态。为了解决这个问题， Cookie 技术应运而生。

cookie 一开始是服务器产生的一段随机字符串。它的主要内容包括：名字，值，过期时间，路径与域等信息。然后服务器将其发送给客户端。在后续的请求中，cookie 会附在请求资源的 HTTP 请求头上，发送给服务器。

2 Session 机制

如果不涉及用户登录等敏感信息时，Cookie 能够满足大部分的场景需求。而客户端（如浏览器）会将 Cookie 是保存在硬盘中。如果用户登录敏感信息保存到 cookie 中，会存在安全性问题。因为当 HTTP 请求被黑客拦截，然后劫持 cookie 信息。黑客就可以凭借该 cookie 登录对应的网站。

Session 的出现很好地解决的这个问题。Session 机制是一个服务器端的机制。它会将信息保存服务器端，跟客户端通信只需要一个随机的字符串 session_id。如果客户端没有禁止 Cookie 功能，session_id 通常是保存在 Cookie中 的。如果 Cookie 被禁用，它则可能通过为 url 加上query string 来添加 session_id。

3 在 Django 中的应用

Django 为我们提供了一个通用的 Session 框架。使用 Django 2.X 版本创建新项目的时，Django 默认会帮我们启用该功能。

Django 默认 Session 数据保存到数据库中，可以在 settings.py 中看到配置信息项目。

INSTALLED_APPS = [
    # 启用 sessions 应用
    'django.contrib.sessions',
]

MIDDLEWARE = [
    # 启用 Session 中间层
    'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
]

然后我们在将自带组件的模型同步到数据库中。如果你还不熟悉这块内容，可以阅读《Django 学习笔记之模型（上）》这篇文章。我们之后会看到数据库中有个 django_session 表：

点击查看大图

除了上述的基于数据库的会话，Django 还提供另外三种方法：
1）保存到缓存中
如果你的场景需要快速存储会话，可以选择该方案。使用之前，需要配置下 Django 的缓存框架。在 settings.py 中增加 SESSION_ENGINE 配置。

这其中也是有两种保存数据的方案，具体配置如下：

• 方案一

SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cache'

这种配置方案 Django 只是简单保存会话。同时，这种方案持久性不好。因为当缓存数据存满时将清除部分数据，或者遇到缓存服务器重启时数据将丢失。

• 方案二

SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cached_db'

这种方案既保证快速存储会话数据，又保证数据持久性。因为该使用方案， Session 在保存到缓存的同时还会被保存到数据库中，当 Django 在缓存中找不到Session 时，会从数据库中找到。因此，这种方案的性能开销会比方案一大。

如果我们在工程中同时配置了数据库会话和缓存会话，Django 默认优秀选择缓存会话。

2）保存到文件中
这种方案是保存数据到本地磁盘中。因为磁盘的 I/O 瓶颈问题，导致这种方案存储数据效率不是很高。如果要使用这种方案，在 settings.py 中增加 SESSION_ENGINE 配置。具体配置如下：

SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.file'
# 可选配置
SESSION_FILE_PATH = '/monkey/www/'

SESSION_FILE_PATH 默认使用 tempfile.gettempdir() 方法的返回值，就像 /tmp目录。如果你想更新文件的保存路径，可以手动指定。另外需确保你的文件存储目录，以及 Web 服务器对该目录具有读写权限。

3）保存到 cookie 中
这种方案将数据保存到 cookie 中。这种方案适用于对数据保密性不严格的场景。如果要使用这种方案，在 settings.py 中增加 SESSION_ENGINE 配置。具体配置如下：

SESSION_ENGINE = 'jango.contrib.sessions.backends.signed_cookies'
# 建议配置，阻止 javascript 对会话数据的访问，提高安全性。
SESSION_COOKIE_HTTPONLY= True

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