前端分享之cookie的使用及单点登录

cookie是什么

cookie的英文意思是饼干。在计算机术语中指服务端存放在客户端的一段数据。这段数据在客户端每次进行http请求时会自动加在http请求报文中的header上；服务端在响应时，可以对cookie进行设置，并将cookie加入到http响应报文header中。MDN中对cookie的解释为：cookie 是一个请求首部，其中含有先前由服务器通过 Set-Cookie 首部投放并存储到客户端的 HTTP cookies。
cookie一般存放在对应的域名下，各个浏览器对中一个域名下存放的cookie的个数与大小规定不一样。下表是不同浏览器对cookie存放的规定：

浏览器	chrome	Safari	Firefox	ie
个数	53	无限制	50	50
大小	4097字节	4097字节	4097字节	4095字节
超额处理	剔除最老的cookie	剔除最老的cookie	随机消除除最新的其他cookie	剔除最老的cookie

所有浏览器都支持cookie功能，我们可以直接在浏览器中移除cookie与禁用cookie存储。chrome中的设置为：设置-高级-隐私设置和安全性-内容设置-cookie。
如果我们在创建cookie时没有设置过期时间，即没有设置expires或者max-age值，则该cookie只存在与会话中，此时，cookie存储在浏览器的内存中，关闭浏览器时cookie自动消失。如果设置了过期时间，则cookie存储在用户的硬盘上。
在windows OS下chrome存放cookie的路径是C:Documents and SettingsAdministratorLocal SettingsApplication DataGoogleChromeUser Data，firefox的存放路径是：C:Documents and SettingsAdministratorLocal SettingsApplication DataMozillaFirefoxProfilesznyzv8y6.defaultOfflineCache
在mac下chrome的存储路径为：~/library/application support/google/chrome；
Safari的存储路径为：~/library/cookies；

cookie的工作原理

我们知道http协议是一种无状态的协议，在web应用程序中，通过http协议进行数据交互，交互完毕后，客户端与服务端的连接就断开。再次交互需要建立新的连接。这种连接无法记录用户的状态，cookie可以弥补HTTP协议无状态的不足。服务器给客户端们颁发一个通行证，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。

上图展示了cookie的工作原理：
（1）第一次用户登录的时候，输入用户名和密码信息，服务端接收后进行用户认证。
（2）服务端通过验证后，生成一个token以cookie的形式放在http的response header中一起返回给客户端。
（3）浏览器根据是否设置cookie的过期时间判断该cookie是会话cookie还是永久cookie，并将cookie存储在不同的位置。
（4）下次进行http请求时，请求头中会自动携带存储的cookie。
（5）服务端根据请求头中的cookie里面的token确认该用户的身份信息。

常见问题

前端主动向后端跨域发送cookie

在解释这个问题之前先了解一下什么是跨域。两个域之间是不是存在跨域问题，主要是根据协议、域名、端口号这三个点进行判断，只要有一个不一样就是跨域。例如：
（1）协议不同：http://www.baidu.com 与https://www.baidu.com
（2）域名不同：http://www.baidu.com 与http://www.google.com
（3）端口号不同： http://www.baidu.com:8080 与http://www.baidu.com:8000
浏览器默认情况下无法主动跨域向后端发送cookie，需要在前端请求时加入配置项{withCredentials:true}。
jquery:
$.ajax({url:'myurl',method:'GET', xhrFields:{withCredentials:true},success:function(){}});
angular:
$http.get(url, {withCredentials: true})
axios:
axios.defaults.withCredentials = true

前端配置好后还需要在后端进行相关配置：
在response header里面添加配置项

"Access-Control-Allow-Credentials“, “true” 
"Access-Control-Allow-Origin", ”yourdomain“

也有一些中间件帮我们解决跨域问题。例如express中的express-cors，或者koa中的koa-cors

方法属性

前端cookie

设置：

document.cookie = 'company=eoitek;max-age=10000;domain=eoitek.com;path=/;secure'

其中max-age是cookie的过期时间,是一个相对时间，值的单位是秒，是相对于cookie创建后多少秒才过期。与max-age相似的配置属性是expires，值为日期对象的toUTCString()格式，即Thu, 21 Sep 2018 06:10:38 GMT，是指cookie过期的绝对时间。如果max-age和expires都存在，则max-age的优先级更高。domain是我们设置cookie存放的域，如果没有设置则为当前主机的域。path是指cookie存储的目录，默认为当前文件的存储目录。secure，加入此配置项，则指定该cookie只能通过https协议进行传输。
读取：

document.cookie

读取所有该域能获取到的cookie；格式为‘<key1>=<value1>;<key2>=<value2>;’

后端cookie

设置（以node为例）：

var http = require('http');
http.createServer(
  function(req, res) {
    res.setHeader('status', '200 OK');
    res.setHeader('Set-Cookie', 'name=binbinfang;path=/;
    max-age=1000;domain=eoitek.com');
    res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', 'eoitek.com');
    res.setHeader('Access-Control-Allow-Credentials', 'true');
    res.write('Hello World');
    res.end();
}).listen(8888);

console.log('running localhost:8888');

后端cookie比前端cookie多两个配置项：
httpOnly：设置了 HttpOnly 属性的 cookie 不能使用 JavaScript 经由 Document.cookie 属性、XMLHttpRequest 和 Request APIs 进行访问，以防范跨站脚本攻击（XSS）；
SameSite=Strict
SameSite=Lax
允许服务器设定一则 cookie 不随着跨域请求一起发送，这样可以在一定程度上防范跨站请求伪造攻击（CSRF）。

注意事项

（1）保存中文cookie
如果需要保存中文cookie，则需要对中文进行UTF-8编解码，即通过encodeUriComponent（）和decodeUriComponent（）方。
（2）保存图片和安全证书
cookie中也可以保存二进制图片和安全证书，需要对文件进行base64编码才能保存。不过建议最好不要将这类文件保存在cookie中。
（3）cookie的更新
只要将key；path；domain一致，则可以通过改变key对应的value来更新cookie的值。
（4）cookie的删除
cookie只能更新不能删除，如果想要删除一个cookie，则通过更新设置该cookie的max-age=0即可。
（5）cookie的安全性
设置cookie时添加secure。

cookie由于其设置和取值都是通过字符串的形式进行的。因此，在原生cookie的操作比较麻烦，可通过一些js库来方便我们的操作，包括cookies.js和js-cookie

cookie的跨域获取与单点登录问题

默认情况下，cookie是不能跨域访问的，如在www.google.com域无法操作和获取www.baidu.com里面的cookie，因为他们的一级域不同。但是在二级域里面可以共享和修改cookie的。即www.baidu.com和baike.baidu.com之间是可以共享cookie的。据此，可以实现单点登录。
单点登录：多个不同系统整合到统一加载个平台，用户在任何一个系统登录后，可以访问这个统一加载上的所有系统。登录之后，用户的权限和信息不再受某个系统的限制，即使某个系统出现故障(包括统一加载平台)，其他系统还是能正常使用的。这就需要用户权限等信息保存到客户端，不受服务器的限制。
例如，我们有两个站点，都需要用户身份认证，要实现单点登录的话，可以将他们的一级域名设置为相同的，如主站点设置为eoitek.test,子站点设置为sharplook.eoitek.test。在创建cookie的时候，通过设置domain=.eoitek.test;path=/；即可实现两个域名之间的cookie共享，如果将认证信息的token放在cookie中则可以实现单点登录了。

//eoitek.test站点

import cookies from 'cookiesjs';
export default {
  name: 'agent',
  mounted() {
    cookies({'fullname': null, 'company': null});
    if (!cookies('fullname')) {
      cookies({fullname: 'binbin', company: 'eoitek'}, 
      {expires: 100 * 24 * 3600,
       domain: '.eoitek.test', path: '/'});
    }
   }
}

可以看出在两个站点中都能访问到我们设置的两个cookie，这样实现了跨域访问cookie和单点登录。