Nodejs 和Session 原理及实战技巧小结

一 Cookie

因为HTTP协议是没有状态的，但很多情况下是需要一些信息的，比如在用户登陆后、再次访问网站时，没法判断用户是否登陆过。于是就有了cookies，用于在浏览器端保存用户数据，它有如下特点

1 是在客户端浏览器端才有的

2 用于记录信息，大小最大为4K字节

3 如果使用了cookies，那么任何对该域名的访问都会带上cookies

目前新型网站更多的采用浏览器缓存，cookie会存在一些问题，比如你每次往服务器提交请求时，都会带上cookie，无论是你访问的是不是静态图片。

cookie例子：

二 Session

session类似服务器端的cookie，保存于服务器端，类似于服务器缓存。用户登陆了总需要验证吧，那么就在session中验证即可，session和cookie是一一对应关系。

session的创建顺序

生成全局唯一标识符（sessionid）；

开辟数据存储空间。一般会在内存中创建相应的数据结构，但这种情况下，系统一旦掉电，所有的会话数据就会丢失，如果是电子商务网站，这种事故会造成严重的后果。不过也可以写到文件里甚至存储在数据库中，这样虽然会增加I/O开销，但session可以实现某种程度的持久化，而且更有利于session的共享；

将session的全局唯一标示符发送给客户端。

问题的关键就在服务端如何发送这个session的唯一标识上。联系到HTTP协议，数据无非可以放到请求行、头域或Body里，基于此，一般来说会有两种常用的方式：cookie和URL重写。

三 Set-Cookie

Cookie是如何被设置的呢？是被服务器返回的请求设置的。

服务器会返回一个set-cookie的消息，通知浏览器要设置cookie了，于是浏览器会根据set-cookie里的字段来设置信息了，比如上图的信息就会设置session=r@rdegges.com

四 实战

我们以client-session（express-session基本完全一样）为例，为项目配置session

1 安装模块

var session = require('client-sessions');

2 配置session

app.use(session({
 cookieName: 'session',
 secret: 'random_string_goes_here',
 duration: 30 * 60 * 1000,
 activeDuration: 5 * 60 * 1000,
}));

1）secret：一个随机字符串，因为客户端的数据都是不安全的，所以需要进行加密

2) duration：session的过期时间，过期了就必须重新设置

3) activeDuration: 激活时间，比如设置为30分钟，那么只要30分钟内用户有服务器的交互，那么就会被重新激活。

五 在Session中保存用户信息

app.post('/login', function(req, res) {
 User.findOne({ email: req.body.email }, function(err, user) {
  if (!user) {
   res.render('login.jade', { error: 'Invalid email or password.' });
  } else {
   if (req.body.password === user.password) {
    
    // sets a cookie with the user's info
    req.session.user = user;
    // 这里貌似有误，只是set了session，返回这个sessionid，但但数据并不会set到这个cookie里头
    
    res.redirect('/dashboard');
   } else {
    res.render('login.jade', { error: 'Invalid email or password.' });
   }
  }
 });
});

六 Session层中间件

我们当然不希望每个请求都加上这一段，所以我们使用express来做全局配置

app.use(function(req, res, next) {
 if (req.session && req.session.user) {
  User.findOne({ email: req.session.user.email }, function(err, user) {
   if (user) {
    req.user = user;
    delete req.user.password; // delete the password from the session
    req.session.user = user; //refresh the session value
    res.locals.user = user;
   }
   // finishing processing the middleware and run the route
   next();
  });
 } else {
  next();
 }
});

如果用户逻辑在没有登陆时必须登陆，那我们可以继续加一个路由

function requireLogin (req, res, next) {
 if (!req.user) {
  res.redirect('/login');
 } else {
  next();
 }
};
app.get('/dashboard', requireLogin, function(req, res) {
 res.render('dashboard.jade');
});

七 安全性

1 我们可以在登出时重置session

app.get('/logout', function(req, res) {
 req.session.reset();
 res.redirect('/');
});

还可以加一些安全性

httpOnly：用来保证cookie只能通过http访问，而不能用js来读取

secure：强制使用https

ephemeral：关闭浏览器时同时关闭cookie

八 总结

Cookie和session由于实现手段不同，因此也各有优缺点和各自的应用场景：

1. 应用场景

Cookie的典型应用场景是Remember Me服务，即用户的账户信息通过cookie的形式保存在客户端，当用户再次请求匹配的URL的时候，账户信息会被传送到服务端，交由相应的程序完成自动登录等功能。当然也可以保存一些客户端信息，比如页面布局以及搜索历史等等。
Session的典型应用场景是用户登录某网站之后，将其登录信息放入session，在以后的每次请求中查询相应的登录信息以确保该用户合法。当然还是有购物车等等经典场景；

1. 安全性

cookie将信息保存在客户端，如果不进行加密的话，无疑会暴露一些隐私信息，安全性很差，一般情况下敏感信息是经过加密后存储在cookie中，但很容易就会被窃取。而session只会将信息存储在服务端，如果存储在文件或数据库中，也有被窃取的可能，只是可能性比cookie小了太多。

Session安全性方面比较突出的是存在会话劫持的问题，这是一种安全威胁，这在下文会进行更详细的说明。总体来讲，session的安全性要高于cookie；

1. 性能

Cookie存储在客户端，消耗的是客户端的I/O和内存，而session存储在服务端，消耗的是服务端的资源。但是session对服务器造成的压力比较集中，而cookie很好地分散了资源消耗，就这点来说，cookie是要优于session的；

1. 时效性

Cookie可以通过设置有效期使其较长时间内存在于客户端，而session一般只有比较短的有效期（用户主动销毁session或关闭浏览器后引发超时）；

1. 其他

Cookie的处理在开发中没有session方便。而且cookie在客户端是有数量和大小的限制的，而session的大小却只以硬件为限制，能存储的数据无疑大了太多。

继续补充下，关于如何做一个完整的登陆

1 用户端

一般来说应该使用https，而且密码绝不能在网络中明文传输，因此在往服务器传输时就应该先加密，常见的md5，但md5被破解，因此可以用SHA512来加密 SHA256(password)

2 服务端

服务端需要对密码再进行加密，因为所有客户端的东西都是不安全的，万一你的网络被监听了呢，因此会进行 SHA512(username+SHA512(password)+sault)的加密，这里的sault为随机数，防止被脱库了后被猜出密码，所以需要附加一个随机数，这个sault最好是存放到另外的数据库中，防止因为存到一个库中被脱库中猜出

总结