前后端分离 | 关于登录状态那些事

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前后端分离 | 关于登录状态那些事

小忽悠 2018-10-12 17:28:11 浏览949 评论0

摘要: 背景 登录是一个网站最基础的功能。有人说它很简单,其实不然,登录逻辑很简单,但涉及知识点比较多,如:密码加密、cookie、session、token、JWT等。 我们看一下传统的做法,前后端统一在一个服务中: 如图所示,逻辑处理和页面放在一个服务中,用户输入用户名、密码后,后台服务在session中设置登录状态,和用户的一些基本信息,然后将响应(Response)返回到浏览器(Browser),并设置Cookie。

背景

登录是一个网站最基础的功能。有人说它很简单,其实不然,登录逻辑很简单,但涉及知识点比较多,如:
密码加密、cookie、session、token、JWT等。

我们看一下传统的做法,前后端统一在一个服务中:

image1

如图所示,逻辑处理和页面放在一个服务中,用户输入用户名、密码后,后台服务在session中设置登录状态,和用户的一些基本信息,
然后将响应(Response)返回到浏览器(Browser),并设置Cookie。下次用户在这个浏览器(Browser)中,再次
访问服务时,请求中会带上这个Cookie,服务端根据这个Cookie就能找到对应的session,从session中取得用户的信息,从而
维持了用户的登录状态。这种机制被称作Cookie-Session机制。

近几年,随着前后端分离的流行,我们的项目结构也发生了变化,如下图:

image2

我们访问一个网站时,先去请求静态服务,拿到页面后,再异步去后台请求数据,最后渲染成我们看到的带有数据的网站。在这种结构下,
我们的登录状态怎么维持呢?上面的Cookie-Session机制还适不适用?

这里又分两种情况,服务A和服务B在同一域下,服务A和服务B在不同域下。在详细介绍之前,我们先普及一下浏览器的同源策略

同源策略

同源策略是浏览器保证安全的基础,它的含义是指,A网页设置的 Cookie,B网页不能打开,除非这两个网页同源。
所谓同源是指:

  • 协议相同
  • 域名相同
  • 端口相同

例如:http://www.a.com/login,协议是http,域名是www.a.com,端口是80。只要这3个相同,我们就可以在请求(Request)时带上Cookie,
在响应(Response)时设置Cookie。

同域下的前后端分离

我们了解了浏览器的同源策略,接下来就看一看同域下的前后端分离,首先看服务端能不能设置Cookie,具体代码如下:

后端代码:

@RequestMapping("setCookie")
public String setCookie(HttpServletResponse response){
    Cookie cookie = new Cookie("test","same");
    cookie.setPath("/");
    response.addCookie(cookie);
    return "success";
}

我们设置Cookie的path为根目录"/",以便在该域的所有路径下都能看到这个Cookie。

前端代码:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>test</title>
    <script src="http://ajax.aspnetcdn.com/ajax/jQuery/jquery-1.8.0.js"></script>
    <script>
        $(function () {
            $.ajax({
                url : "/test/setCookie",
                method: "get",
                success : function (json) {
                    console.log(json);
                }
            });
        })
    </script>
</head>
<body>
    aaa
</body>
</html>

我们在浏览器访问http://www.a.com:8888/index.html,访问前先设置hosts,将www.a.com指向我们本机。访问结果如图所示:

image3

我们可以看到服务器成功设置了Cookie。然后我们再看看同域下,异步请求能不能带上Cookie,代码如下:

后端代码:

@RequestMapping("getCookie")
public String getCookie(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response){
    Cookie[] cookies = request.getCookies();
    if (cookies != null && cookies.length >0) {
        for (Cookie cookie : cookies) {
            System.out.println("name:" + cookie.getName() + "-----value:" + cookie.getValue());
        }
    }
    return "success";
}

前端代码如下:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>user</title>
    <script src="http://ajax.aspnetcdn.com/ajax/jQuery/jquery-1.8.0.js"></script>
    <script>
        $(function () {
            $.ajax({
                url : "http://www.b.com:8888/test/getCookie",
                method: "get",
                success : function (json) {
                    console.log(json);
                }
            });
        })
    </script>
</head>
<body>

</body>
</html>

访问结果如图所示:

image4

再看看后台打印的日志:

name:test-----value:same

同域下,异步请求时,Cookie也能带到服务端。

所以,我们在做前后端分离时,前端和后端部署在同一域下,满足浏览器的同源策略,登录不需要做特殊的处理。

不同域下的前后端分离

不同域下,我们的响应(Response)能不能设置Cookie呢?请求时能不能带上Cookie呢?我们实验结果如下,这里就不给大家贴代码了。

image5

由于我们在a.com域下的页面跨域访问b.com的服务,b.com的服务不能设置Cookie。

如果b.com域下有Cookie,我们在a.com域下的页面跨域访问b.com的服务,能不能把b.com的Cookie带上吗?答案是也带不上。那么我们怎么解决
跨域问题呢?

JSONP解决跨域

JSONP的原理我们可以在维基百科上查看,上面写的很清楚,我们不做过多的介绍。我们改造接口,
在每个接口上增加callback参数:

@RequestMapping("setCookie")
public String setCookie(HttpServletResponse response,String callback){
    Cookie cookie = new Cookie("test","same");
    cookie.setPath("/");
    response.addCookie(cookie);
    if (StringUtils.isNotBlank(callback)){
        return callback+"('success')";
    }
    return "success";
}

@RequestMapping("getCookie")
public String getCookie(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response,String callback){
    Cookie[] cookies = request.getCookies();
    if (cookies != null && cookies.length >0) {
        for (Cookie cookie : cookies) {
            System.out.println("name:" + cookie.getName() + "-----value:" + cookie.getValue());
        }
    }
    if (StringUtils.isNotBlank(callback)){
        return callback+"('success')";
    }
    return "success";
}

如果callback参数不为空,将返回js函数。前端改造如下:

设置Cookie页面改造如下:

<script>
    $(function () {
        $.ajax({
            url : "http://www.b.com:8888/test/setCookie?callback=?",
            method: "get",
            dataType : 'jsonp',
            success : function (json) {
                console.log(json);
            }
        });
    })
</script>

请求Cookie时改造如下:

<script>
    $(function () {
        $.ajax({
            url : "http://www.b.com:8888/test/getCookie?callback=?",
            method: "get",
            dataType : 'jsonp',
            success : function (json) {
                console.log(json);
            }
        });
    })
</script>

所有的请求都加了callback参数,请求的结果如下:

image6

很神奇吧!我们设置了b.com域下的Cookie。 如果想知道为什么?还是看一看JSONP的原理吧。我们再访问第二个页面,看看Cookie能不能
传到服务。后台打印日志为:

name:test-----value:same

好了,不同域下的前后端分离,可以通过JSONP跨域,从而保持登录状态。 但是,jsonp本身没有跨域安全规范,一般都是后端进行安全限制,
处理不当很容易造成安全问题。

CORS解决跨域

CORS是一个W3C标准,全称是"跨域资源共享"(Cross-origin resource sharing)。CORS需要浏览器和服务器同时支持。目前,所有浏览器都支持该功能,IE浏览器不能低于IE10。
整个CORS通信过程,都是浏览器自动完成,不需要用户参与。对于开发者来说,CORS通信与同源的AJAX通信没有差别,代码完全一样。
浏览器一旦发现AJAX请求跨源,就会自动添加一些附加的头信息,有时还会多出一次附加的请求,但用户不会有感觉。
如果想要详细理解原理,请参考维基百科

CORS请求默认不发送Cookie和HTTP认证信息。若要发送Cookie,浏览器和服务端都要做设置,咱们要解决的是跨域后的登录问题,所以要允许跨域发送
Cookie。

后端要设置允许跨域请求的域允许设置和接受Cookie。

@RequestMapping("setCookie")
@CrossOrigin(origins="http://www.a.com:8888",allowCredentials = "true")
public String setCookie(HttpServletResponse response){
    Cookie cookie = new Cookie("test","same");
    cookie.setPath("/");
    response.addCookie(cookie);
    return "success";
}

@RequestMapping("getCookie")
@CrossOrigin(origins="http://www.a.com:8888",allowCredentials = "true")
public String getCookie(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response){
    Cookie[] cookies = request.getCookies();
    if (cookies != null && cookies.length >0) {
        for (Cookie cookie : cookies) {
            System.out.println("name:" + cookie.getName() + "-----value:" + cookie.getValue());
        }
    }
    return "success";
}

我们通过@CrossOrigin注解允许跨域,origins设置了允许跨域请求的域,allowCredentials允许设置和接受Cookie。

前端要设置允许发送和接受Cookie

<script>
    $(function () {
        $.ajax({
            url : "http://www.b.com:8888/test/setCookie",
            method: "get",
            success : function (json) {
                console.log(json);
            },
            xhrFields: {
                withCredentials: true
            }
        });
    })
</script>


<script>
    $(function () {
        $.ajax({
            url : "http://www.b.com:8888/test/getCookie",
            method: "get",
            success : function (json) {
                console.log(json);
            },
            xhrFields: {
                withCredentials: true
            }
        });
    })
</script>

我们访问页面看一下效果。

image7

没有Cookie吗?别急,我们再从浏览器的设置里看一下。

image8

有Cookie了,我们再看看访问能不能带上Cookie,后台打印结果如下:

name:test-----value:same

我们使用CORS,也解决了跨域。

总结

前后端分离,基于Cookie-Session机制的登录总结如下

  • 前后端同域——与普通登录没有区别
  • 前后端不同域

    • JSONP方式实现
    • CORS方式实现
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