JavaWeb--DeepLearningCookie&Session&Token

为什么有这三个东西？
因为HTTP请求时无状态的

很久以前，web基本上就是文档的浏览而已，作为服务器，不需要记住谁再某一段时间里都浏览了什么文档，每次请求都是一个新的HTTP协议，就是请求&相应，不用关注谁刚刚发起了HTTP请求，每个请求都是全新的

随着web2.0 交互式互联网的兴起，向在线购物网站，需要登录的网站等等，需要管理会话，必须记住哪些人登录系统，哪些人往自己的购物车中放商品，就必须把每个人区分开，HTTP请求时无状态的，所以给大家发一个会话标识（session id）,说白了就是一个随机的字符串，每个人收到的都不一样，每次向服务器发起HTTP请求的时候，把这个字符串一并捎过来，这样服务器就能区分开谁是谁了。

但是服务器就不开心了，需要保存所有人的session id，如果用户成千上万，将是一个巨大的开销，严重限制了服务器的扩展能力，使用两个机器组成一个集群，F通过机器A登录了系统，那Session ID 会保存在机器A上， F的下次请求被转发到机器B上，机器B没有F的Session ID。可以使用session sticky，让F的请求一直黏在机器A上，但这也不管用，要是机器A挂掉了，还得转到机器B去。如果只做session的复制，把session id在两个机器之间搬来搬去，很操蛋。

另外还有一个解决办法，把session id 集中存储到一个地方，所有的机器都来访问这个地方的数据，这样一来，就不同复制了，但是增加了单点失败的可能性，要是负责session存储的机器挂掉了，所有人都得重新登录一遍。

单点的session存储也搞出集群，增加可靠性，不管如何，session的存储对于服务器来说，可以说是一个沉重的负担。

解决问题的方式
不保存session，让每个客户端去保存，可是不保存这些session id，客户端发给服务器的session id 的确无法验证，我们无法得知是不是和发登录的用户，那些不坏好意的家伙，就可以伪造session id，为所欲为了。
使用验证：
F登录系统，发给他一个令牌（token），里面包含了F的userId，下次F再次通过http请求访问的时候，这个token通过http header带过来就可以了。在此基础上做一个数字签名，比如使用HMAC-SHA256 算法，加上一个只有服务器才知道的密钥，对数据做一个签名，把签名和数据一起作为token，由于密钥别人不知道，就无法伪造token了。

这个token在服务器端不保存，当F把这个token发过来的时候，再用同样的HMAC-SHA256 算法和同样的密钥，对数据在计算一次签名，和token中签名做个比较，如果相同，就知道F已经登陆过了，并且可以直接取到F的userId，如果不相同，数据部分肯定被篡改过，就需要告诉发送者，对不起，没有认证。

Token中的数据是明文保存的，（base64可以做编码，但不是加密），还是可以被别人看到，所以不能再其中保存像密码这样的敏感信息。
当然，如果一个人的token被别人偷走了，没有办法，我也会认为小偷就是合法用户，其实和一个人的session id 被别人偷走是一样的。

这样一来，我就不保存session id了，我只是生成了token，然后验证token，我用我的CPU计算时间获取了我的session存储空间！

解除了session id 这个负担，服务器可以轻松地做水平扩展，用户访问量增大，直接加机器就行。无状态的感觉很好。

cookie
cookie是一个非常具体的东西，指的是浏览器里面能永久存储一种数据，仅仅是浏览器实现的一种数据存储功能。 cookie由服务器生成，发送给浏览器，浏览器把cookie以K-V形式保存在某个目录下的文本文件内，下一次请求通一网站时会把该cookie发送给服务器。由于cookie是存在客户端上的，所以浏览器加入了一些限制确保cookie不会被恶意使用，同时不会占据太多磁盘空间，所以每个域的cookie数量是有限的。

session
会话，类似于你和一个人交谈，怎么知道当前和你交谈的是张三而不是李四呢？对方肯定有某种特征表名他就是张三。
session也是类似的道理，服务器要知道当前发请求给自己的是谁。为了做这种区分，服务器就要给每个客户分配不同的“身份标识”，然后 4000 客户端每次向服务器发请求的时候，都带上这个“身份标识”，服务器就知道这个请求来自与谁了。至于客户端怎么保存这个“身份标识”，可以有很多方式，对于浏览器客户端，大家都默认采用cookie的方式。

cookie和session的区别：
session是存储服务器端，cookie是存储在客户端，所以session的安全性比cookie高
获取session里的信息使用过存放在会话cookie里面的session id获取的。而session是存放在服务器的内存里，所以session里的数据不断增加会造成服务器的负担，所以会把重要的信息存储在session中，而把一些次要的东西存储在客户端的cookie里

cookie确切的说法分为两大类：会话cookie和持久化cookie。
会话cookie：是存放在客户端浏览器的内存中，他的生命周期和浏览器是一致的，当浏览器关闭会话cookie也就消失了。
持久化cookie：是存放在客户端硬盘中，持久化cookie的声明周期是我们在设置cookie时候设置的保存时间，session的信息是通过sessionid获取的，而sessionid是存放在会话cookie当中的，当浏览器关闭的时候会话cookie消失，所以sessionid也就消失了，但是session的信息还存在服务器端，只是查不到所谓的session但它并不是不存在。所以session在服务器关闭的时候，or是session过期，又或者调用了invalidate，再或者是session中某一条数据消失调用session.removeAttribute方法，session在通过调用session.getsession来创建。

Token
以下几点回让你在程序中使用基于Token的身份验证：
1 无状态，可扩展
2 支持移动设备
3 跨程序调用
4 安全

以往基于服务器的验证就是使用Session，Cookie方式进行验证
暴露出的问题：
1 Session： 每次认证用户发起请求时，服务器需要去创建一个记录来存储信息。当越来越多的用户发请求时，内存的开销也会不断增加。
2 可扩展性： 在服务端的内存中使用Session存储登录信息，伴随而来的是可扩展性问题
4 CORS（跨域资源共享）：当我们需要让数据跨多台移动设备上使用时，跨域资源的共享会是一个让人头疼的问题。在使用Ajax抓取另一个宇的资源，就可以会出现禁止请求的情况。
5 CSRF(跨站请求伪造)：用户在访问银行网站时，他们很容易受到跨站请求伪造的攻击，并且能够被利用其访问替他网站。

基于Token的验证原理：
1 基于Token的身份是无状态的，我们不将用户信息存在服务器or Session中。
2 这种概念解决了在服务器存储信息时的许多问题。
3 NoSession意味着你的程序可以根据需要去增减机器，而不用去担心用户是否登录。

基于Token的身份验证的过程如下：
1 用户通过用户名和密码发送请求。
2 程序验证。
3 程序返回一个签名的token 给客户端。
4 客户端储存token,并且每次用于每次发送请求。
5 服务端验证token并返回数据

每一次请求都需要token，token应该爱HTTP的头部发送从而保证了Http请求的无状态。我们同样通过设置服务器属性Access_control_Allow_Origin:* 让服务器能接受来自所有域的请求。

实现思路：
1 用户登录校验，校验成功后就返回Token给客户端
2 客户端收到数据库后保存在客户端
3 客户端每次访问API是携带Token到服务器端
4 服务器端采用filter过滤器校验。校验成功则返回请求数据，校验失败则返回错误码

我们在程序中认证了信息并取得token之后，我们便能通过这个Token做许多的事情。
我们甚至能基于创建一个基于权限的token传给第三方应用程序，这些第三方程序能够获取我们的数据

Token的优势：
无状态，可扩展
客户端存储的Tokens是无状态的，并且能够被扩展，基于这种无状态和不存储Session信息，负载均衡器可以将用户信息从一个服务器传到其他服务器上。
如果我们将已验证的信息保存在Session中，则每次请求都需要用户向已验证的服务器发送验证信息.用户量大时候，可能会造成拥堵，使用tokens之后，这些问题都影人而解，因为tokens自己hold住了用户的验证信息

安全性：
请求中发送token而不再是发送cookie能够防止CSRF（跨站请求伪造）。及时在客户端使用cookie存储token，cookie也仅仅是一个存储机制而不是用于认证。不将信息存储在Session中，服务器少了Session的操作

token是有实效性的，一段时间之后用户需要重新验证。我们也不一定要等到token自动失效，token有撤回的操作，通过token revocatation可以使一个特定的token或者一组有相同认证的token无效。

可扩展性：
tokens能够创建于其他程序共享权限的程序。例如，能将一个随便的社交账号和自己大号联系起来。当通过服务登录，我们可以将这些附属到数据流上。 使用tokens时，可以通巩固可选的全向给第三方应用程序。当用户想让另一个应用程序访问它们的数据，我们可以通过建立自己的API，得出特殊权限的tokens。

多平台跨域：
CORS（跨域资源共享），对应用程序和服务进行扩展的时候，需要接入各种各样的设备和应用程序，只要用户有一个通过了验证的token，数据和资源就能够在任何域上被请求到。