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網絡面經：你真的了解Cookie和Session嗎？

在初級面試中，關于Cookie和Session的區別是一個高頻的面試題。如果只是機械的回答一下它們的區別，那你可能真的不了解Cookie和Session，就更別說靈活運用了。

這篇文章帶你從Cookie和Session的初級應用到高級應用捋一遍，看看有多少不知道的內容。

什么是Cookie?

我們知道HTTP協議是無狀態的，一次請求完成，不會持久化請求與相應的信息。那么，在購物車、用戶登錄狀態、頁面個性化設置等場景下，就無法識別特定用戶的信息。這時Cookie就出現了。

Cookie是客戶端保存用戶信息的一種機制，將服務器發送到瀏覽器的數據保存在本地，下次向同一服務器再發起請求時被攜帶發送。對于Cookie，可以設置過期時間。

通常，Cookie用于告知服務端兩個請求是否來自同一瀏覽器，如保持用戶的登錄狀態。這樣就解決了HTTP無狀態的問題。

Cookie主要用于以下方面：

會話狀態管理(如用戶登錄狀態、購物車、游戲分數或其它需要記錄的信息)
個性化設置(如用戶自定義設置、主題等)
瀏覽器行為跟蹤(如跟蹤分析用戶行為等)

Cookie存儲在客戶端，這就意味著，可以通過一些方式進行修改，欺騙服務器。針對這個問題，怎么解決呢?那就引入了Session。

什么是Session?

Session代表服務器和客戶端一次會話的過程。

維基百科這樣解釋道：在計算機科學領域來說，尤其是在網絡領域，會話(session)是一種持久網絡協議，在用戶(或用戶代理)端和服務器端之間創建關聯，從而起到交換數據包的作用機制，session在網絡協議(例如telnet或FTP)中是非常重要的部分。

對照Cookie，Session是一種在服務器端保存數據的機制，用來跟蹤用戶狀態的數據結構，可以保存在文件、數據庫或者集群中。

當在應用程序的Web頁之間跳轉時，存儲在Session對象中的變量將不會丟失，而會在整個用戶會話中一直存在下去。當客戶端關閉會話，或者Session超時失效時會話結束。

目前大多數的應用都是用Cookie實現Session跟蹤的。第一次創建Session時，服務端會通過在HTTP協議中返回給客戶端，在Cookie中記錄SessionID，后續請求時傳遞SessionID給服務，以便后續每次請求時都可分辨你是誰。

Cookie與Session的區別

關于Cookie與Session的區別，就是在面試中經常回答的問題了。

作用范圍不同，Cookie 保存在客戶端(瀏覽器)，Session 保存在服務器端。
存取方式的不同，Cookie只能保存 ASCII，Session可以存任意數據類型，比如UserId等。
有效期不同，Cookie可設置為長時間保持，比如默認登錄功能功能，Session一般有效時間較短，客戶端關閉或者Session超時都會失效。
隱私策略不同，Cookie存儲在客戶端，信息容易被竊取;Session存儲在服務端，相對安全一些。
存儲大小不同，單個Cookie 保存的數據不能超過 4K，Session可存儲數據遠高于Cookie。

禁用Cookie會怎樣?

如果客戶在瀏覽器禁用了Cookie，該怎么辦呢?

方案一：拼接SessionId參數。在GET或POST請求中拼接SessionID，GET請求通常通過URL后面拼接參數來實現，POST請求可以放在Body中。無論哪種形式都需要與服務器獲取保持一致。

這種方案比較常見，比如老外的網站，經常會提示是否開啟Cookie。如果未點同意或授權，會發現瀏覽器的URL路徑中往往有@quot;?sessionId=123abc@quot;這樣的參數。

方案二：基于Token(令牌)。在APP應用中經常會用到Token來與服務器進行交互。Token本質上就是一個唯一的字符串，登錄成功后由服務器返回，標識客戶的臨時授權，客戶端對其進行存儲，在后續請求時，通常會將其放在HTTP的Header中傳遞給服務器，用于服務器驗證請求用戶的身份。

分布式系統中Session如何處理?

在分布式系統中，往往會有多臺服務器來處理同一業務。如果用戶在A服務器登錄，Session位于A服務器，那么當下次請求被分配到B服務器，將會出現登錄失效的問題。

針對類似的場景，有三種解決方案：

方案一：請求精確定位。也就是通過負載均衡器讓來自同一IP的用戶請求始終分配到同一服務上。比如，Nginx的ip_hash策略，就可以做到。

方案二：Session復制共享。該方案的目標就是確保所有的服務器的Session是一致的。像Tomcat等多數主流web服務器都采用了Session復制實現Session的共享.

方案三：基于共享緩存。該方案是通過將Session放在一個公共地方，各個服務器使用時去取即可。比如，存放在Redis、Memcached等緩存中間件中。

在Spring Boot項目中，如果集成了Redis，Session共享可以非常方便的實現。

同源策略與跨域請求

所謂的“同源”指的是“三個相同”：協議相同、域名相同、端口相同。只有這三個完全相同，才算是同源。

同源策略的目的：是為了保證用戶信息的安全，防止惡意的網站竊取數據。

比如，用戶訪問了銀行網站A，再去瀏覽其他網站，如果其他網站可以讀取A的Cookie，隱私信息便會泄露。更可怕的是，通常Cookie還用來保存用戶登錄狀態，會出現冒充用戶行為。因此，@quot;同源策略@quot;是必需的，如果Cookie可以共享，互聯網就毫無安全可言了。

同源策略保證了一定的安全性，但在某些場景下也帶來了不便，比如常見的跨域請求問題。

在HTML中，@lt;a@gt;,@lt;form@gt;, @lt;img@gt;, @lt;script@gt;, @lt;iframe@gt;, @lt;link@gt; 等標簽以及Ajax都可以指向一個資源地址，而所謂的跨域請求就是指：當前發起請求的域與該請求指向的資源所在的域不一樣。同源即同域，三項有一項不同便會出現跨域請求。

瀏覽器會對跨域請求做出限制，因為跨域請求可能會被利用發動CSRF攻擊。

CSRF（Cross-site request forgery），即“跨站請求偽造”，也被稱為：one click attack/session riding，縮寫為：CSRF/XSRF。CSRF攻擊者在用戶已經登錄目標網站之后，誘使用戶訪問一個攻擊頁面，利用目標網站對用戶的信任，以用戶身份在攻擊頁面對目標網站發起偽造用戶操作的請求，達到攻擊目的。

針對跨域請求通常有如下方法：