前记:前段时间搞一个活动,开发的时间被严重压缩,忙到飞起,以致于都没怎么写文章了,内疚.
  2月份参加了一场面试,有一些关于cookie的问题回答的不是很好,所以这篇文章我们来对cooKie做一个探讨和总结,查漏补缺。其实本文很早之前都写的差不多了,不过关于cookie跨域方面,查了比较多的资料,始终没有一个太好的结果,所以本文一直没有发布。
  本文的很多内容都是参考网上的资料,可以说是好几篇资料的集合,毕竟是总结嘛,就是将自己觉得有用的东西集合在一起。

什么是cookie 

  官方定义:Netscape官方文档中的定义为,Cookie是指在HTTP协议下,服务器或脚本可以维护客户端计算机上信息的一种方式 。通俗地说,Cookie是一种能够让网站Web服务器把少量数据储存到客户端的硬盘或内存里,或是从客户端的硬盘里读取数据的一种技术。 Cookie文件则是指在浏览某个网站时,由Web服务器的CGI脚本创建的存储在浏览器客户端计算机上的一个小文本文件,其格式为:用户名@网站地址 [数字].txt。
  再通俗一点的讲,由于HTTP是一种无状态的协议,服务器单从网络连接上无从知道客户身份。怎么办呢?就给客户端们颁发一个通行证,每人一个,无论谁访问都必须携带自己通行证。这样服务器就能从通行证上确认客户身份了。

cookie的作用 

  HTTP协议是一种无状态、无连接的协议,不能在服务器上保持一次会话的连续状态信息。Cookie的作用是记录用户的有关信息,它最根本的用途是帮助Web站点保存有关访问者的信息。如身份识别号码ID、密码、浏览过的网页、停留的时间、用户在Web站点购物的方式或用户访问该站点的次数等,当用户再次链接Web服务器时,浏览器读取Cookie信息并传递给Web站点。       

cookie的属性

我们先来看一张图:

  在谷歌浏览器开发者模式中,我们可以看到网站的cookie,所以,相应的,我们就可以知道cookie的一些属性了,接下来介绍Cookie中的一些属性
  如图所示,cookie具有的属性有 Name、value、Domain、path、Expires/Max-Age、Size、HTTP、Secure等等,我们接下来详细了解了解
Name:
该Cookie的名称,一旦创建,名称便不可更改
value:
该Cookie的值,如果值为Unicode字符,需要为字符编码,如果值为二进制数据,则需要使用BASE64编码
domain:
可以访问该Cookie的域名。如果设置为”.google.com”,则所有以”google.com”结尾的域名都可以访问该Cookie。注意第一个字符必须为“.”
这个domain稍作解释:
  非顶级域名,如二级域名或者三级域名,设置的cookie的domain只能为顶级域名或者二级域名或者三级域名本身,不能设置其他二级域名的cookie,否则cookie无法生成。
  顶级域名只能设置domain为顶级域名,不能设置为二级域名或者三级域名,否则cookie无法生成。
  二级域名能读取设置了domain为顶级域名或者自身的cookie,不能读取其他二级域名domain的cookie。所以要想cookie在多个二级域名中共享,需要设置domain为顶级域名,这样就可以在所有二级域名里面或者到这个cookie的值了。
顶级域名只能获取到domain设置为顶级域名的cookie,其他domain设置为二级域名的无法获取。
Path:
  path字段为可以访问此cookie的页面路径。 比如domain是abc.com, path是/detail,那么只有/detail 路径下的页面可以读取此cookie。
Expires/Max-Age:
  该Cookie失效时间,单位秒。如果为正数,则Cookie在maxAge秒之后失效。
   如果为负数,该Cookie为临时Cookie,关闭浏览器即失效,浏览器也不会以任何形式保存Cookie.
   如果为0,表示删除Cookie。默认是-1
Size:
cookie的大小
http:
   cookie的httponly属性。若此属性为true,则只有在http请求头中会带有此cookie的信息,而不能通过document.cookie来访问此cookie。
比如截图中的__jsluid
secure:
设置是否只能通过https来传递此条cookie

cookie的特性

1、一个浏览器针对一个网站最多存20个Cookie,浏览器一般只允许存放300个Cookie
2、每个Cookie的长度不能超过4KB(稀缺)。但不同的浏览器实现的不同
3、Cookie的不可跨域名性。
  例如:Cookie在客户端是由浏览器来管理的,浏览器能够保证Google只会操作Google的Cookie而不会操作Baidu的Cookie,从而保证用户的隐私安全。

cookie的分类

cookie有两种类型:

  • 临时Cookie(会话Cookie)
  • 永久Cookie
      不设置过期时间,则表示这个cookie生命周期为浏览器会话期间,只要关闭浏览器窗口,cookie就消失了。这种生命期为浏览会话期的cookie被称为会话cookie。会话cookie一般不保存在硬盘上而是保存在内存里。可以类比于本地存储的sessionstore
      设置了过期时间,浏览器就会把cookie保存到硬盘上,关闭后再次打开浏览器,这些cookie依然有效直到超过设定的过期时间。
      存储在硬盘上的cookie可以在不同的浏览器进程间共享,比如两个IE窗口。而对于保存在内存的cookie,不同的浏览器有不同的处理方式。可以类比于本地存储的localstore

cookie的操作

1、 cookie的发送:
  服务器端像客户端发送Cookie是通过HTTP响应报文实现的,在Set-Cookie中设置需要像客户端发送的cookie,cookie格式如下:

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·Set-Cookie: "name=value;domain=.domain.com;path=/;expires=Sat, 11 Jun 2016 11:29:42 GMT;HttpOnly;secure"

其中name=value是必选项,其它都是可选项。

  客户端的话用js即可操作,由于现在客户端设置大部分用H5的本地存储localstore和sessionstore多一点,所以客户端的这里不做介绍

2、cookie的读取
 这里介绍的js来读取cookie,可以直接使用下面的方法,其实就是用document.cookie:

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function getCookie(name){
var cookieName=encodeURIComponent(name)+"=",
cookieStart=document.cookie.indexOf(cookieName),
cookieValue=null;
if(cookieStart>-1){
var cookieEnd=document.cookie.indexOf(";",cookieStart);
if(cookieEnd==-1){
cookieEnd=document.cookie.Length;
}
cookieValue=decodeURIComponent(document.cookie.substring(cookieStart+document.cookie.length,cookieEnd));
}
return cookieValue;
}

3、cookie的修改与删除
  Cookie并不提供修改、删除操作。如果要修改某个Cookie,只需要新建一个同名的Cookie,添加到response中覆盖原来的Cookie。
  如果要删除某个Cookie,只需要新建一个同名的Cookie,并将maxAge设置为0,并添加到response中覆盖原来的Cookie。注意是0而不是负数。

Cookie的实现原理

  Cookie实际上是一小段的文本信息。客户端请求服务器,如果服务器需要记录该用户状态,就使用response向客户端浏览器颁发一个Cookie。客户端浏览器会把Cookie保存起来。当浏览器再请求该网站时,浏览器把请求的网址连同该Cookie一同提交给服务器。服务器检查该Cookie,以此来辨认用户状态。服务器还可以根据需要修改Cookie的内容。如下图所示:

这个跟其实跟浏览器你器缓存有点类似,具体的过程我们可以分解分解:
(1)客户端在浏览器的地址栏中键入Web服务器的URL,浏览器发送读取网页的请求。
(2)服务器接收到请求后,产生一个Set-Cookie报头,放在HTTP报文中一起回传客户端,发起一次会话。
(3)客户端收到应答后,若要继续该次会话,则将Set-Cook-ie中的内容取出,形成一个Cookie.txt文件储存在客户端计算机里。
(4)当客户端再次向服务器发出请求时,浏览器先在电脑里寻找对应该网站的Cookie.txt文件。如果找到,则根据此Cookie.txt产生Cookie报头,放在HTTP请求报文中发给服务器。
(5)服务器接收到包含Cookie报头的请求,检索其Cookie中与用户有关的信息,生成一个客户端所请示的页面应答传递给客户端。 浏览器的每一次网页请求,都可以传递已存在的Cookie文件,例如,浏览器的打开或刷新网页操作。

Cookie的安全问题

  通常cookie信息都是使用http连接传递数据,这种传递方式很容易被查看,而且js里面直接有一个document.cookie方法,可以直接获取到用户的cooie,所以cookie存储的信息容易被窃取。假如cookie中所传递的内容比较重要,那么就要求使用加密的数据传输。

如何来防范cookie的安全呢?有以下几种方法:

  • HttpOnly属性
       如果在Cookie中设置了”HttpOnly”属性,那么通过程序(JS脚本、Applet等)将无法读取到Cookie信息,这样能有效的防止XSS攻击。
  • secure属性
      当设置为true时,表示创建的 Cookie 会被以安全的形式向服务器传输,也就是只能在 HTTPS 连接中被浏览器传递到服务器端进行会话验证,如果是 HTTP 连接则不会传递该信息,所以不会被盗取到Cookie 的具体内容。
      我们再来看看一道经典的面试题:
    登录时候用cookie的话,安全性问题怎么解决?
    这个问题,网上找了比较久的答案,比较满意的有两种答案(答案是网上找的)

    第1种是:
    把用户对象(包含了用户ID、用户名、是否登录..)序列化成字符串再加密存入Cookie。
    密钥是:客户端IP+浏览器Agent+用户标识+固定的私有密钥
    当cookie被窃取后,只要任一信息不匹配,就无法解密cookie,进而也就不能登录了。
    这样做的缺点是IP不能变动、频繁加密解密会加重CPU负担

第2种是:
将用户的认证信息保存在一个cookie中,具体如下:

  1. cookie名:uid。推荐进行加密,比如MD5(‘站点名称’)等。
  2. cookie值:登录名|有效时间Expires|hash值。hash值可以由”登录名+有效时间Expires+用户密码(加密后的)的前几位 +salt” (salt是保证在服务器端站点配置文件中的随机数)
    这样子设计有以下几个优点:
    1.即使数据库被盗了,盗用者还是无法登录到系统,因为组成cookie值的salt是保证在服务器站点配置文件中而非数据 库。
    2.如果账户被盗了,用户修改密码,可以使盗用者的cookie值无效。
    3.如果服务器端的数据库被盗了,通过修改salt值可以使所有用户的cookie值无效,迫使用户重新登录系统。
    4.有效时间Expires可以设置为当前时间+过去时间(比如2天),这样可以保证每次登录的cookie值都不一样,防止盗用者 窥探到自己的cookie值后作为后门,长期登录。

cookie跨地址,跨域问题以及解决方案

  cookie是不能跨域访问的,那么,假如需要跨域来进行cookie的访问和传递,该怎么办呢?查找了比较多的资料,比较少这方面的资料,
  在cookie跨域这个问题上,前端能做的不多,很多都是需要和后端一起配合来完成。
  总结了下面的几种方法,具体的实现过程这里没有写,可以点击我提供的链接自己看看。
  前2种具体的实现方法可以点击看这里:点我
1、nginx方向代理:
  反向代理(Reverse Proxy)方式是指以代理服务器来接受Internet上的连接请求,然后将请求转发给内部网络上的服务器;并将从服务器上得到的结果返回给Internet上请求连接的客户端,此时代理服务器对外就表现为一个服务器。
  反向代理服务器对于客户端而言它就像是原始服务器,并且客户端不需要进行任何特别的设置。客户端向反向代理 的命名空间(name-space)中的内容发送普通请求,接着反向代理将判断向何处(原始服务器)转交请求,并将获得的内容返回给客户端,就像这些内容 原本就是它自己的一样。
2、jsonp方法:
  这个方法和我们平时处理js跨域的jsonp方法一样。具体实现方法可以看看淘宝的解决方法,点我 
3、nodejs的superagent
4、iframe方法:
比如有个www.a.com/index.html的页面,往www.b.com/index.html的页面传递cookie
www.a.com/index.html这样写:

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<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>我是a页面</title>
</head>
<body>

</body>
<script type="text/javascript">
document.cookie = "name=" + "value;" + "expires=" + "datatime;" + "domain=" + "" + "path=" + "/path" + "; secure";
//name Cookie名字
//value Cookie值
//expires 有效期截至(单位毫秒)
//path 子目录
//domain 有效域
//secure 是否安全
window.location = "http://www.b.com/index.html?" + document.cookie; //跳转到b页面
</script>
</html>

www.b.com/index.html 这样写:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>我是b页面</title>
</head>
<body>
   <iframe src='http://www.a.com/index.html' width='100' height='100' style="display:none"></iframe>
</body>
<script type="text/javascript">
var url = window.location.toString();//获取地址
var get = url.substring(url.indexOf("abc"));//获取变量和变量值
var idx = get.indexOf("=");//获取变量名长度
if (idx != -1) {
   var name = get.substring(0, idx);//获取变量名
   var val = get.substring(idx + 1);//获取变量值
   setCookie(name, val, 1);//创建Cookie
}
</script>
</html>

备注:本文主要是查找了网上比较多的资料来总结cookie的一些知识,文笔有限,有误之处,欢迎指出