PHP 中cookie和session的分析

PHP 中cookie和session的分析
1. PHP的COOKIE
cookie 是一种在远程浏览器端储存数据并以此来跟踪和识别用户的机制。
PHP在http协议的头信息里发送cookie，因此 setcookie() 函数必须在其它信息被输出到浏览器前调用，这和对 header() 函数的限制类似。

1.1设置cookie:
可以用setcookie()或setrawcookie()函数来设置cookie。也可以通过向客户端直接发送http头来设置。

1.1.1 使用setcookie()函数设置cookie:
bool setcookie ( string name [, string value [, int expire [, string path [, string domain [, bool secure [, bool httponly]]]]]] ) name: cookie变量名 value: cookie变量的值 expire: 有效期结束的时间 path: 有效目录 domain: 有效域名，顶级域唯一 secure: 如果值为1，则cookie只能在https连接上有效，如果为默认值0，则http和https都可以。 例子：
代码片段
<?php
$value = 'something from somewhere';
setcookie("TestCookie", $value); /* 简单cookie设置 */
setcookie("TestCookie", $value, time()+3600); /* 有效期1个小时 */
setcookie("TestCookie", $value, time()+3600, "/~rasmus/", ".example.com", 1); /* 有效目录 /~rasmus,有效域名example.com及其所有子域名*/
?>
设置多个cookie变量：setcookie('var[a]','value'); 用数组来表示变量，但他的下标不用引号。这样就可以用$_COOKIE[‘var’][‘a’]来读取该COOKIE变量。

1.1.2. 使用header()设置cookie;
header("Set-Cookie: name=$value[;path=$path[;domain=xxx.com[;...]]");
后面的参数和上面列出setcookie函数的参数一样。
比如：
$value = 'something from somewhere';
header("Set-Cookie:name=$value");

1.2 Cookie的读取:
直接用php内置超级全局变量$_COOKIE就可以读取浏览器端的cookie。 上面例子中设置了cookie"TestCookie"，现在我们来读取：
代码片段
print $_COOKIE['TestCookie'];
COOKIE是不是被输出了?!

1.3 删除cookie
只需把有效时间设为小于当前时间，和把值设置为空。例如：
代码片段
setcookie("name", "", time()-1);
用header()类似。

1.4 常见问题解决:
1) 用setcookie()时有错误提示，可能是因为调用setcookie()前面有输出或空格。也可能你的文档是从其他字符集转换过来，文档后面可能带有BOM签名(就是在文件内容添加一些隐藏的BOM字符)。解决的办法就是使你的文档不出现这种情况。还有通过使用ob_start()函数也能处理一点。
2) $_COOKIE受magic_quotes_gpc影响，可能自动转义。
3) 使用的时候，有必要测试用户是否支持cookie。

1.5 cookie工作机理:
有些学习者比较冲动，没心思把原理研究，所以我把它放后面。
a) 服务器通过随着响应发送一个http的Set-Cookie头，在客户机中设置一个cookie(多个cookie要多个头)。
b) 客户端自动向服务器端发送一个http的cookie头，服务器接收读取。
HTTP/1.x 200 OK X-Powered-By: PHP/5.2.1
Set-Cookie: TestCookie=something from somewhere; path=/
Expires: Thu, 19 Nov 2007 18:52:00 GMT
Cache-Control: no-store, no-cache, must-revalidate, post-check=0, pre-check=0
Pragma: no-cache
Content-type: text/html
这一行实现了cookie功能，收到这行后
Set-Cookie: TestCookie=something from somewhere; path=/
浏览器将在客户端的磁盘上创建一个cookie文件，并在里面写入：
TestCookie=something from somewhere; /
这一行就是我们用setcookie('TestCookie','something from somewhere','/');的结果。也就是用      header('Set-Cookie: TestCookie=something from somewhere; path=/');的结果。

2. PHP的SESSION
session使用过期时间设为0的cookie，并且将一个称为session ID的唯一标识符(一长串字符串)，在服务器端同步生成一些session文件(可以自己定义session的保存类型)，与用户机关联起来。web应用程序存贮与这些session相关的数据，并且让数据随着用户在页面之间传递。
访问网站的来客会被分配一个唯一的标识符，即所谓的SESSION ID。它要么存放在客户端的cookie，要么经由 URL 传递。
SESSION允许用户注册任意数目的变量并保留给各个请求使用。当来客访问网站时，PHP 会自动（如果 session.auto_start 被设为 1）或在用户请求时（由 session_start() 明确调用或 session_register() 暗中调用）检查请求中是否发送了特定的SESSION ID。如果是，则之前保存的环境就被重建。

2.1 SESSION ID的传送

2.1.1 通过cookie传送SESSION ID
使用session_start()调用session，服务器端在生成session文件的同时，生成session ID哈希值和默认值为PHPSESSID的session name，并向客户端发送变量为(默认的是)PHPSESSID(session name)，值为一个128位的哈希值。服务器端将通过该cookie与客户端进行交互。
session变量的值经php内部序列化后保存在服务器机器上的文本文件中，和客户端的变量名默认情况下为PHPSESSID的coolie进行对应交互。
即服务器自动发送了http头：header('Set-Cookie: session_name()=session_id(); path=/');即setcookie(session_name(),session_id());
当从该页跳转到的新页面并调用session_start()后，PHP将检查与给定ID相关联的服务器端存贮的session数据，如果没找到，则新建一个数据集。

2.1.2 通过URL传送session ID
只有在用户禁止使用cookie的时候才用这种方法，因为浏览器cookie已经通用，为安全起见，可不用该方法。
<a href="p.php?<?php print session_name() ?>=<?php print session_id() ?>">xxx</a>，也可以通过POST来传递session值。

2.2 session基本用法实例
代码片段
<?php
// page1.php
session_start();
echo 'Welcome to page #1'; /* 创建session变量并给session变量赋值 */
$_SESSION['favcolor'] = 'green';
$_SESSION['animal'] = 'cat';
$_SESSION['time'] = time(); // 如果客户端使用cookie,可直接传递session到page2.php
echo '<br /><a href="page2.php">page 2</a>'; // 如果客户端禁用cookie echo '
<br /><a href="page2.php?' . SID . '">page 2</a>'; /* 默认php5.2.1下,SID只有在cookie被写入的同时才会有值,如果该session 对应的cookie已经存在,那么SID将为(未定义)空 */
?>
代码片段
<?php
// page2.php
session_start();
print $_SESSION['animal']; // 打印出单个session
var_dump($_SESSION); // 打印出page1.php传过来的session值
?>

2.3 使用session函数控制页面缓存
很多情况下，我们要确定我们的网页是否在客户端缓存，或要设置缓存的有效时间，比如我们的网页上有些敏感内容并且要登录才能查看，如果缓存到本地了，可以直接打开本地的缓存就可以不登录而浏览到网页了。
使用session_cache_limiter('private');可以控制页面客户端缓存，必须在session_start()之前调用。
更多参数见http://blog.chinaunix.net/u/27731/showart.php?id=258087的客户端缓存控制。
控制客户端缓存时间用session_cache_expire(int); 单位(s)。也要在session_start()前调用。
这只是使用session的情况下控制缓存的方法，我们还可以在header()中控制控制页面的缓存。

2.4 删除session
要三步实现。
代码片段
<?php
session_destroy(); // 第一步: 删除服务器端session文件,这使用
setcookie(session_name(),'',time()-3600); // 第二步: 删除实际的session:
$_SESSION = array(); // 第三步: 删除$_SESSION全局变量数组
?>

2.5 session在PHP大型web应用中的使用
对于访问量大的站点，用默认的session存贮方式并不适合，目前最优的方法是用数据库存取session。这时，函数bool session_set_save_handler ( callback open, callback close, callback read, callback write, callback destroy, callback gc )就是提供给我们解决这个问题的方案。
该函数使用的6个函数如下：
1. bool open() 用来打开会话存储机制。
2. bool close() 关闭会话存储操作。
3. mixde read() 从存储中装载session数据时使用这个函数。
4. bool write() 将给定session ID的所有数据写到存储中。
5. bool destroy() 破坏与指定的session ID相关联的数据。
6. bool gc() 对存储系统中的数据进行垃圾收集。
例子见php手册session_set_save_handler() 函数。
如果用类来处理，用
代码片段
session_set_save_handler(
array('className','open'),
array('className','close'),
array('className','read'),
array('className','write'),
array('className','destroy'),
array('className','gc'),
)
调用className类中的6个静态方法。className可以实例化对象就不用调用静态方法，但是用静态成员不用生成对象，性能更好。

2.6 常用session函数:
bool session_start(void) 初始化session。
bool session_destroy(void) 删除服务器端session关联文件。
string session_id() 当前session的id。
string session_name() 当前存取的session名称，也就是客户端保存session ID的cookie名称.默认PHPSESSID。
array session_get_cookie_params() 与这个session相关联的session的细节。
string session_cache_limiter() 控制使用session的页面的客户端缓存。
ini session_cache_expire() 控制客户端缓存时间。
bool session_destroy() 删除服务器端保存session信息的文件。
void session_set_cookie_params ( int lifetime [, string path [, string domain [, bool secure [, bool httponly]]]] ) 设置与这个session相关联的session的细节。
bool session_set_save_handler ( callback open, callback close, callback read, callback write, callback destroy, callback gc ) 定义处理session的函数(不是使用默认的方式)。
bool session_regenerate_id([bool delete_old_session]) 分配新的session id

2.7 session安全问题
攻击者通过投入很大的精力尝试获得现有用户的有效session ID，有了session id，他们就有可能
能够在系统中拥有与此用户相同的能力。
因此，我们主要解决的思路是效验session ID的有效性。
代码片段
<?php
if(!isset($_SESSION['user_agent'])){
$_SESSION['user_agent'] = $_SERVER['REMOTE_ADDR'] . $_SERVER['HTTP_USER_AGENT'];
} /* 如果用户session ID是伪造 */
elseif ($_SESSION['user_agent'] != $_SERVER['REMOTE_ADDR'] . $_SERVER['HTTP_USER_AGENT']) { session_regenerate_id();
}
?>

2.8 Session通过cookie传递和通过SID传递的不同
在php5.2.1的session的默认配置的情况下，当生成session的同时，服务器端将在发送header set-cookie同时生成预定义超级全局变量SID(也就是说，写入cookie和抛出SID是等价的)，当$_COOKIE['PHPSESSID']存在以后，将不再写入cookie，也不再生成超级全局变量SID，此时，SID将是空的。

2.9 session使用实例
代码片段
<?php
/** * 效验session的合法性 * */
function sessionVerify() {
if(!isset($_SESSION['user_agent'])){
$_SESSION['user_agent'] = MD5($_SERVER['REMOTE_ADDR'] .$_SERVER['HTTP_USER_AGENT']);
} /* 如果用户session ID是伪造,则重新分配session ID */
elseif ($_SESSION['user_agent']!=MD5($_SERVER['REMOTE_ADDR'] . $_SERVER['HTTP_USER_AGENT'])) {
session_regenerate_id();
}
}
/** * 销毁session * 三步完美实现,不可漏 * */
function sessionDestroy() {
session_destroy();
setcookie(session_name(),'',time()-3600);
$_SESSION = array();
}
?>
注明：
session 出现头信息已经发出的原因与cookie一样。 在php5中，所有php session的注册表配置选项都是编程时可配置的，一般情况下，我们是不用修改其配置的。要了解php的session注册表配置选项，请参考手册的Session会话处理函数处。