前后端的身份认证①(Session认证机制)

前后端的身份认证①(Session认证机制)

文章目录

​​Web开发模式​​

​​服务端渲染的 Web 开发模式​​​​前后端分离的 Web 开发模式​​​​如何选择 Web 开发模式​​

​​身份认证​​

​​什么是身份认证​​​​不同开发模式下的身份认证​​

​​Session 认证机制​​

​​HTTP 协议的无状态性​​​​Cookie​​​​Cookie 在身份认证中的作用​​​​Cookie 不具有安全性​​​​Session 的工作原理​​

​​在 Express 中使用 Session 认证​​

​​安装 express-session 中间件​​​​配置 express-session 中间件​​​​向 session 中存数据​​​​从 session 中取数据​​​​清空 session​​

​​Session认证整体代码实现​​

Web开发模式

目前主流的 Web 开发模式有两种，分别是： ① 基于服务端渲染的传统 Web 开发模式 ② 基于前后端分离的新型 Web 开发模式

服务端渲染的 Web 开发模式

服务端渲染的概念：服务器发送给客户端的 HTML 页面，是在服务器通过字符串的拼接，动态生成的。因此，客户端不需要使用 Ajax 这样的技术额外请求页面的数据。代码示例如下：

服务端渲染的优缺点： 优点： ① 前端耗时少。因为服务器端负责动态生成 HTML 内容，浏览器只需要直接渲染页面即可。尤其是移动端，更省电。 ② 有利于SEO。因为服务器端响应的是完整的 HTML 页面内容，所以爬虫更容易爬取获得信息，更有利于 SEO。

缺点： ① 占用服务器端资源。即服务器端完成 HTML 页面内容的拼接，如果请求较多，会对服务器造成一定的访问压力。 ② 不利于前后端分离，开发效率低。使用服务器端渲染，则无法进行分工合作，尤其对于前端复杂度高的项目，不利于项目高效开发。

前后端分离的 Web 开发模式

前后端分离的概念：前后端分离的开发模式，依赖于 Ajax 技术的广泛应用。简而言之，前后端分离的 Web 开发模式，就是后端只负责提供 API 接口，前端使用 Ajax 调用接口的开发模式。

前后端分离的优缺点： 优点： ① 开发体验好。前端专注于 UI 页面的开发，后端专注于api 的开发，且前端有更多的选择性。 ② 用户体验好。Ajax 技术的广泛应用，极大的提高了用户的体验，可以轻松实现页面的局部刷新。 ③ 减轻了服务器端的渲染压力。因为页面最终是在每个用户的浏览器中生成的。

缺点： ① 不利于 SEO。因为完整的 HTML 页面需要在客户端动态拼接完成，所以爬虫对无法爬取页面的有效信息。（解决方案：利用 Vue、React 等前端框架的 SSR （server side render）技术能够很好的解决 SEO 问题！）

如何选择 Web 开发模式

不谈业务场景而盲目选择使用何种开发模式是毫无意义的。

比如企业级网站，主要功能是展示而没有复杂的交互，并且需要良好的 SEO，则这时我们就需要使用服务器端渲染；而类似后台管理项目，交互性比较强，不需要考虑 SEO，那么就可以使用前后端分离的开发模式。

另外，具体使用何种开发模式并不是绝对的，为了同时兼顾首页的渲染速度和前后端分离的开发效率，一些网站采用了首屏服务器端渲染 + 其他页面前后端分离的开发模式。

身份认证

什么是身份认证

​​身份认证（Authentication）​​又称“身份验证”、“鉴权”，是指通过一定的手段，完成对用户身份的确认。

身份认证的目的，是为了确认当前所声称为某种身份的用户，确实是所声称的用户。例如，你去找快递员取快递，你要怎么证明这份快递是你的。

在互联网项目开发中，如何对用户的身份进行认证，是一个值得深入探讨的问题。例如，如何才能保证网站不会错误的将 “马云的存款数额”显示到“马化腾的账户”上。

不同开发模式下的身份认证

对于服务端渲染和前后端分离这两种开发模式来说，分别有着不同的身份认证方案： ① 服务端渲染推荐使用 ​​​Session 认证机制​​​ ② 前后端分离推荐使用 ​​JWT 认证机制​​

Session 认证机制

HTTP 协议的无状态性

了解 HTTP 协议的无状态性是进一步学习 Session 认证机制的必要前提。

HTTP 协议的无状态性，指的是客户端的每次 HTTP 请求都是独立的，连续多个请求之间没有直接的关系，服务器不会主动保留每次 HTTP 请求的状态。

就像：

那么我们如何突破HTTP 协议的无状态性呢？

对于超市来说，为了方便收银员在进行结算时给 VIP 用户打折，超市可以为每个 VIP 用户发放会员卡。

现实生活中的会员卡身份认证方式，在 Web 开发中的专业术语叫做 ​​Cookie​​。

Cookie

​​Cookie​​ 是存储在用户浏览器中的一段不超过 4 KB 的字符串。它由一个​​名称（Name）​​​、​​一个值（Value）​​​和其它几个用于控制 Cookie ​​有效期​​​、​​安全性​​​、​​使用范围​​的可选属性组成。

不同域名下的 Cookie 各自独立，每当客户端发起请求时，会自动把当前域名下所有未过期的 Cookie 一同发送到服务器。

例如：

Cookie的4大特性：

自动发送域名独立过期时限4KB 限制

Cookie 在身份认证中的作用

客户端第一次请求服务器的时候，服务器通过响应头的形式，向客户端发送一个身份认证的 Cookie，客户端会自动将 Cookie 保存在浏览器中。

随后，当客户端浏览器每次请求服务器的时候，浏览器会自动将身份认证相关的 Cookie，通过请求头的形式发送给服务器，服务器即可验明客户端的身份。

Cookie 不具有安全性

由于 Cookie 是存储在浏览器中的，而且浏览器也提供了读写 Cookie 的 API，因此 Cookie 很容易被伪造，不具有安全性。因此不建议服务器将重要的隐私数据，通过 Cookie 的形式发送给浏览器。

注意：千万不要使用 Cookie 存储重要且隐私的数据！比如用户的身份信息、密码等。

那么我们怎么去提高它的安全性呢？

为了防止客户伪造会员卡，收银员在拿到客户出示的会员卡之后，可以在收银机上进行刷卡认证。只有收银机确认存在的会员卡，才能被正常使用。

这种“会员卡 + 刷卡认证”的设计理念，就是 Session 认证机制的精髓。

Session 的工作原理

在 Express 中使用 Session 认证

安装 express-session 中间件

在 Express 项目中，只需要安装 express-session 中间件，即可在项目中使用 Session 认证：

配置 express-session 中间件

express-session 中间件安装成功后，需要通过 app.use() 来注册 session 中间件，示例代码如下：

这个secret是负责对Session进行加密的，可以是任意的字符串

向 session 中存数据

当 express-session 中间件配置成功后，即可通过 req.session 来访问和使用 session 对象，从而存储用户的关键信息：

注意：只有成功配置了 express-session 这个中间件之后，才能够通过 req 点出来 session 这个属性

从 session 中取数据

可以直接从 req.session 对象上获取之前存储的数据，示例代码如下：

清空 session

调用 req.session.destroy() 函数，即可清空服务器保存的 session 信息。

一般在退出登录中的场景多用：

注意：只会清空当前用户的Session，不会清空其他用户的Session

Session认证整体代码实现

// 导入 express 模块const express = require('express')// 创建 express 的服务器实例const app = express()// TODO_01：请配置 Session 中间件const session = require('express-session')app.use( session({ secret: 'itheima', resave: false, saveUninitialized: true, }))// 托管静态页面app.use(express.static('./pages'))// 解析 POST 提交过来的表单数据app.use(express.urlencoded({ extended: false }))// 登录的 API 接口app.post('/api/login', (req,) => { // 判断用户提交的登录信息是否正确 if (req.body.username !== 'admin' || req.body.password !== '000000') { return res.send({ status: 1, msg: '登录失败' }) } // TODO_02：请将登录成功后的用户信息，保存到 Session 中 // 注意：只有成功配置了 express-session 这个中间件之后，才能够通过 req 点出来 session 这个属性 req.session.user = req.body // 用户的信息 req.session.islogin = true // 用户的登录状态 res.send({ status: 0, msg: '登录成功' })})// 获取用户姓名的接口app.get('/api/username', (req,) => { // TODO_03：请从 Session 中获取用户的名称，响应给客户端 if (!req.session.islogin) { return res.send({ status: 1, msg: 'fail' }) } res.send({ status: 0, msg: 'success', username: req.session.user.username, })})// 退出登录的接口app.post('/api/logout', (req,) => { // TODO_04：清空 Session 信息 req.session.destroy() res.send({ status: 0, msg: '退出登录成功', })})// 调用 app.listen 方法，指定端口号并启动web服务器app.listen(80, function () { console.log('Express server running at http://127.0.0.1:80')})

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