前端数据存储系列（Cookie、Session、localStorage、sessionStorage、Token）_前端存session

Cookie和Session的联系与区别

简述：
Session比Cookie安全，Session是存储在服务器端的，Cookie是存储在客户端的
背景：
HTTP 是无状态协议，说明它不能以状态来区分和管理请求和响应。也就是说，服务器单从网络连接上无从知道客户身份。
于是想说客户端们颁发一个通行证吧，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。这就是Cookie的工作原理。

什么是Cookie（小甜饼?）

Cookie是客户端保存用户信息的一种机制，用来记录用户的一些信息，实际上Cookie是服务器在本地机器上存储的一小段文本，并随着每次请求发送到服务器。
Cookie会根据响应报文里的一个叫做Set-Cookie的首部字段信息，通知客户端保存Cookie。当下客户端再向服务端发起请求时，客户端会自动在请求报文中加入Cookie值之后发送出去

保存时间：
默认情况下，当浏览器关闭后，Cookie数据被销毁

持久化存储：
setMaxAge(int seconds)
正数：将Cookie数据写到硬盘的文件中。持久化存储。并指定cookie存活时间，时间到后，cookie文件自动失效
负数：默认值
零：删除cookie信息

应用
cookie一般用于存出少量的不太敏感的数据
在不登录的情况下，完成服务器对客户端的身份识别

缺点
内存小，限制 4KB。数量限制每个浏览器实现不一样，chrome 是 50 个。
默认有跨域限制，不可设置跨域共享 cookie，不可设置跨域传递 cookie

什么是Session

session本意是指客户端与服务器的会话状态，由于凭证存储到了服务端，后来也把这些存在服务端的信息称为session，比如现在服务器决定自己维护登录状态，仅发给客户端一个key，然后在自己维护一个key-value表，如果请求中有key，并且在表中可以找到对应的value，则视为合法。

销毁时间
session什么时候被销毁？

1. 服务器关闭
2. session对象调用invalidate() 。
3. session默认失效时间 30分钟 选择性配置修改
   缺点
   比如 A 服务器存储了 Session，就是做了负载均衡后，假如一段时间内 A 的访问量激增，会转发到 B 进行访问，但是 B 服务器并没有存储 A 的 Session，会导致 Session 的失效
   同时session还要考虑跨域问题，不过可以使用redis缓存实现，详见 跨域解决了，那Session怎么办

区别

1. cookie数据存放在客户的浏览器（客户端）上，session数据放在服务器上，但是服务端的session的实现对客户端的cookie有依赖关系的
2. Session没有数据大小限制，Cookie有
3. Session数据安全，Cookie相对于不安全
4. session会在一定时间内保存在服务器上。当访问增多，会比较占用你服务器的性能。考虑到减轻服务器性能方面，应当使用COOKIE

联系

session依赖于cookie
服务端执行session机制时候会生成session的id值，这个id值会发送给客户端，客户端每次请求都会把这个id值放到http请求的头部发送给服务端，而这个id值在客户端会保存下来，保存的容器就是cookie，因此当我们完全禁掉浏览器的cookie的时候，服务端的session也会不能正常使用（但是这是在你真的就完全不做任何操作的情况下）。
session不是必须依赖cookie！！！
如果客户端禁用了cookie怎么办呢？
答：

1. url重写

这种方法让服务器收到的每个请求中都带有sessioinId

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在每个页面中的每个链接和表单中都添加名为jSessionId的参数，值为当前sessionid。
当用户点击链接或提交表单时
服务器可以通过获取jSessionId这个参数来得到客户端的sessionId，找到sessoin对象
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或者：

使用response.encodeURL()对每个请求的URL处理
这个方法会自动追加jsessionid参数,与上面的手动添加效果是一样的

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<a href='<%=response.encodeURL("/jsp/index.jsp") %>' >主页</a>
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它更加智能：它会判断客户端浏览器是否禁用了Cookie，如果禁用了，那么这个方法在URL后面追加jsessionid，否则不会追加。

2. 表单隐藏字段

服务器会自动修改表单，添加一个隐藏字段，以便在表单提交时能够把session id传递回服务器
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<form name="testform" action="/xxx"> 
<input type="hidden" name="jsessionid" value="ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764"> 
<input type="text"> 
</form> 

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Token

cookie方法不需要服务器存储，但是凭证容易被伪造，那有什么办法判断凭证是否伪造呢？

和HTTPS一样，我们可以使用签名的方式帮助服务器校验凭证。

Token可以避免CSRF攻击

Token可以是无状态的，可以在多个服务间共享

JSON Web Token（简称JWT）是以JSON格式存储信息的Token，其结构图如下

组成

 JWT由3部分构成：头部，负载和签名。
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头部存储Token的类型和签名算法（上图中，类型是jwt，加密算法是HS256）
负载是Token要存储的信息（比如存储用户姓名和昵称信息）
签名是由指定的算法，将转义后的头部和负载，加上密钥一同加密得到的。

最后将这三部分用.号连接，就可以得到了一个Token了。
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使用JWT维护登陆态，服务器不再需要维护状态表，他仅给客户端发送一个加密的数据token，每次请求都带上这个加密的数据，再解密验证是否合法即可。由于是加密的数据，即使用户可以修改，命中几率也很小。

token的储存

一般客户端用以下方式储存token

1. 存在cookie中，虽然设置HttpOnly可以有效防止XSS攻击中token被窃取，但是也就意味着客户端无法获取token来设置CORS头部。
2. 存在sessionStorage或者localStorage中，可以设置头部解决跨域资源共享问题，同时也可以防止CSRF，但是就需要考虑XSS的问题防止凭证泄露。

token与cookie的区别

1. cookie 是 http 规范，token 是自定义传递的。
2. cookie 没有被浏览器存储（内存是临时存储，关机后信息就没了。硬盘是长久存储，不删除就一直在），下一次请求时便会带上。而 token 需要自己存储在浏览器，下一次请求时再请求头中带上。
3. token 默认没有跨域限制。
4. token可以抵抗csrf，cookie+session不行

因为form 发起的 POST 请求并不受到浏览器同源策略的限制，因此可以任意地使用其他域的 Cookie 向其他域发送 POST 请求，形成 CSRF 攻击。在post请求的瞬间，cookie会被浏览器自动添加到请求头中。但token不同，token是开发者为了防范[CSRF]或XSRF（Cross-site request forgery跨站请求伪造)而特别设计的令牌，浏览器不会自动添加到headers里，攻击者也无法访问用户的token，所以提交的表单无法通过服务器过滤，也就无法形成攻击。

所以：session是比cookie更好的一种解决方案。token成为主流，是因为他不需要额外的存储管理

Web Storage

在 Web Storage 本地存储 包括 sessionStorage 会话存储 和 localStorage 本地存储。
cookie 和 session 完全是服务器端可以操作的数据，sessionStorage 和 localStorage 完全是浏览器端操作的数据。

localStorage与sessionStorage

sessionStorage 和 localStorage 的编程接口是一样的。
sessionStorage 和 locatlStorage 区别在于 数据存在时间范围 和 页面范围。

sessionStorage: 数据只保存到存储它的窗口或标签关闭时，数据在构建它们的窗口或标签内也可见

localStorage: 数据的生命周期比窗口或浏览器的生命周期长，数据可被同源的每个窗口或者标签共享，如果一个浏览器同时打开两个tab，localstorage和cookie是共享的，sessionstorage是不共享的

注意：
localstorage,sessionstorage在浏览器无痕模式下会存在丢失问题

localStorage、sessionStorage、cookie 区别

参考文章：

Cookie 和 Session 关系和区别
如果客户端禁用了cookie，通常有两种方法实现session而不依赖cookie
session依赖cookie，如果浏览器禁用了cookie呢